DE804739C

DE804739C - Traeger- und Gelenkvorrichtung

Info

Publication number: DE804739C
Application number: DEP30583A
Authority: DE
Inventors: Leon Thiry
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1943-08-12
Filing date: 1949-01-01
Publication date: 1951-04-30
Also published as: US2416243A; GB581541A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 30. APRIL· 1951

P 30583ΧΠ147 b D

Die Erfindung betrifft solche Träger- und Gelenkvorrichtungen, die hauptsächlich als Lager ver-_ wendet werden können und aus einem Paar Büchsen aus Gummi bzw. gummiähnlichem Material bestehen, die den Zwischenraum zwischen zwei zylindrischen, einander gegenüber beweglichen Teilen, und zwar einem Innen- und einem Außenteil, ausfüllen und mittels Schubelemente zusammenge drückt werden, die auf den entgegengesetzten Seiten der Vorrichtung angeordnet sind und gegen die Mitte der genannten Vorrichtung in axialer Richtung verschoben werden können.

Bei Vorrichtungen dieser Art ist es wesentlich, daß kein Gleiten zwischen den Gummibüchsen und dem Innen- bzw. Außenteil entsteht, denn das Vorhandensein eines solchen Gleitens zwischen den ge nannten Büchsen und Teilen würde eine rasche Zer störung des Gummis mit sich bringen. Um ein solches unerwünschtes Gleiten zu verhindern, ist es wesentlich, daßg, die gesamte Gummimasse sehr bedeutenden Zusammendrückungskräften unterworfen wird, damit sämtliche Gummiteile gewaltsam mit dem Innen- bzw. Außenteil in Berührung gehalten werden. Es wurde bisher angenommen, daß, da Gummi ein verhältnismäßig unzusammendrückbarer Stoff ist, die auf die äußeren Enden der Gummibüchsen wirkende Zusammendrückungskraft ohne wesentliches Fließen bzw. ohne merkliche Bewegung der Gummimasse durch die gesamte Masse hindurch gleichförmig übertragen wurde. Es wurde jedoch schon seit langer Zeit erkannt, daß tatsächlich ein Gleiten, insbesondere zwischen den Gummibüchsen und dem Innenteil entsteht, es sei denn, daß die gegenseitige Winkelbewegung zwischen dem

Innen- und Außenteil sehr beschränkt ist, und daß diese Schwierigkeit in dem Maße beträchtlich zunimmt, wie die Länge der Vorrichtung gegenüber dem Durchmesser der letzteren größer wird.
Es wurde gefunden, daß die Schwierigkeit, der man bei den in der bisherigen Weise hergestellten Vorrichtungen dieser Art begegnet, darauf zurückzuführen ist, daß mit Rücksicht auf die sehr geringen Änderungen in den Abmessungen des Innen- und Außenteils sowie in den Abmessungen der Gummibüchsen selbst ein geringes Fließen bzw. eine geringe Bewegung der Gummibüchsen gegen die Mitte der Vorrichtung notwendig ist, um den Raum zwischen dem Innen- und Außenteil vollständig auszufüllen und somit einen genügenden Druck zwischen den Gummibüchsen und den genannten Teilen zu erzeugen, und daß die Schwierigkeit, der man bei den bisher bekannten Vorrichtungen begegnet, daher rührt, daß die Reibung zwischen den Gummibüchsen und den genannten Metallteilen dem axialen Fließen des Gummis hinreichend entgegenwirkt, um die nötige Bewegung und infolgedessen die Übertragung von Zusammendrückungskräften zu verhindern.

Es wurde weiterhin festgestellt, daß die Halsringe oder Flansche, die gewöhnlich bei den Gummibüchsen vorgesehen sind, um den Innen- und Außen teil einander gegenüber in axialer Richtung zu zentrieren, das nötige Fließen bzw. die nötige Bewegung des Stoffes ebenso wie die Übertragung der Zusammendrückungskräfte wesentlich stören.

Die vorliegende Erfindung bezweckt infolgedessen, eine verbesserte Gelenk- und Trägervorrichtung der erwähnten Art zu schaffen, die jedoch zwischen Innen- und Außenteil eine größere Winkelschwingung ohne Gleiten ermöglicht als diejenige, die mit den bisher bekannten Konstruktionen möglich ist. Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.

In dieser Zeichnung zeigt

Abb. ι im Schnitt nach der Linie 1-1 der Abb. 3 eine elastische, zur Befestigung einer Feder bestimmte Gelenkvorrichtung, die erfindungsgemäß verbessert ist und die Teile in der Stellung zeigt, die sie vor Anbringung einer axialen Zusammendrückung einnehmen,

Abb. 2 eine ähnliche Ansicht wie Abb. 1 mit den Teilen in ihrer Stellung nach Anbringung der axialen Zusammendrückung, ·

Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Abb. i,

Abb. 4 eine der Gummibüchsen in perspektivischer Darstellung,

Abb. 5 die in der Abb. 4 gezeigte Büchse in der Seitenansicht und

Abb. 6 eine andere Ausführungsform der Büchse.

Die in Abb. 1 dargestellte Gelenk- und Träger-

s-orrichtung besitzt einen axialen, aus einer Achse bzw. einem Bolzen 10 bestehenden Teil und einen zylindrischen Außenteil 11, der bei der dargestellten Ausführungsform eine am Ende einer Blattfeder 12 vorgesehene öse bildet, wie Abb. 3 zeigt. Auf dem Innenteil bzw. auf der Achse sind zwei Lenkstangen 13 angeordnet. Eine Drehung einer jeden dieser Lenkstangen gegenüber dem Innenteil 10 wird in beliebiger Weise, z. B. mittels Sperrscheiben 14 verhindert, die je zwischen einer der Lenkstangen 13 und dem Kopf des Bolzens 10 bzw. der Mutter 16 eingespannt sind.

Es ist leicht ersichtlich, daß die besondere An-Ordnung des Innen- und Außenteils entsprechend den verschiedenen Anwendungszwecken der Vorrichtung weitgehend verändert werden kann und daß die dargestellte Anordnung lediglich ein Ausführungsbeispiel ist.

Wie bekannt, besitzt die Vorrichtung ein Paar gleichartige, zylindrische und symmetrisch angeordnete Büchsen 15, die den Raum zwischen Innen- und Außenteil ausfüllen. Diese beiden Büchsen stoßen in der mittleren Querebene der Vorrichtung endweise gegeneinander; sie springen nach außen über die Enden des Außenteils 1 r hinaus vor und kommen mit den Lenkstangen 13 oder sonstigen Druckteilen in Berührung, die dazu bestimmt sind, die beiden Büchsen in axialer Richtung gegeneinanderzdschieben und den zwischen den Büchsen und Innen- und Außenteil nötigen Druck zu erzeugen. Die am Innenteil bzw. an der Achse 10 angebrachte Mutter 16 ermöglicht es, die nötige axiale Zusammendrückungskraft anzuwenden.

Bei den bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art sind an den Enden der Büchsen Halsringe vorgesehen, die mit den Stirnflächen des Außenteils Ii auf dem ganzen Umfang des letzteren in Berührung kommen und dazu dienen, den Innenteil 10 gegenüber dem Außenteil in axialer Richtung zu zentrieren. Der Anmelder hat festgestellt, daß diese Halsringe das Fließen des Gummis und infolgedessen die Übertragung des Druckes nach den inneren Enden der Büchsen verhindern, weil diese Halsringe, wenn sie zwischen den Enddruckteilen 13, dem Innenteil 10 und den Stirnflächen des Außenteils 11 zusammengedrückt werden, eine Verformung erleiden und zwischen Innen- und Außenteil an den Enden des Außenteils einen hohen Druck erzeugen, bevor das nötige axiale Fließen des Stoffes entsteht.

Bei einer idealen Konstruktion sollten die Büchsen 15 als reine zylindrische Teile hergestellt werden, so daß kein Klemmen des zwischen den Enddruck-,teilen 13 und den Enden des Außenteils 11 liegenden Teils entsteht, bevor der Druck durch die Büchsen hindurch übertragen worden ist. Aus praktischen Rücksichten hinsichtlich der Anbringung solcher Vorrichtungen ist es jedoch erforderlich, daß irgendein Mittel vorgesehen wird, um die Büchsen gegenüber dem Außenteil 11 in axialer Richtung zu zentrieren; aus diesem Grunde sind erfindungsgemäß eine oder mehrere mit den äußeren Enden der Büchsen aus einem Stück bestehende Lippen 17 vorgesehen.

Diese Lippen 17 ragen in radialer Richtung um ein begrenztes Stück vor und ihre Ausdehnung in der Umfangsrichtung der Büchsen ist sehr beschränkt. Bei der dargestellten Ausführungsform sind drei Lippen 17 vorgesehen. Diese Lippen

kommen mit den Stirnflächen des Außenteils 11 in Berührung, wenn die inneren Enden der Büchsen miteinander in Berührung oder nahezu in Berührung kommen. Sie dienen somit dazu, die Büchsen gegenüber dem genannten Außenteil zu zentrieren. Infolge ihrer beschränkten Ausdehnung in der Umfangsrichtung können sie jedoch das nötige Fließen des Gummis nach der Mitte der Vorrichtung nicht merklich hindern, und sie ermöglichen somit die

ίο Übertragung des Druckes nach dem mittleren Teil der genannten Vorrichtung, d. h. nach den inneren Enden der Büchsen 15 in einem bedeutend höheren Maß als mit den üblichen Zentrierhalsringen, die sich auf den ganzen Umfang der Büchsen erstrecken.

Das Anziehen der Mutter 16 hat zunächst zur Wirkung, daß die Büchsen 15 nach innen gegeneinander gedrückt werden und daß die Zusammendrückungskraft nach dem Innern der Vorrichtung übertragen wird, worauf der Teil der Büchsen 15,

ao der am Ende des Außenteils 11 vorspringt, in radialer Richtung zurückgedrückt wird, wie im unteren Teil der Abb. 2 gezeigt. Gleichzeitig werden die Lippen 17 ebenfalls in radialer Richtung ■ zurückgedrückt, wie im oberen Teil dieser Abb. 2 gezeigt.

Die Lippen bzw. Zentriervorsprünge 17 können in beliebiger Anzahl und in beliebiger Anordnung an den Büchsen 15 vorgesehen sein. Wesentlich ist nur, daß diese Zentriervorsprünge, die zwischen den Teilen 13, durch welche die Zusammendrückungskraft auf das Lager übertragen wird, und den Enden des Außenteils 11 zusammengedrückt werden, in der Umfangsrichtung eine beschränkte Ausdehnung erhalten, bevor das Lager vollständig gespannt wird. So besitzt z. B. die Büchse 20, wie Abb. 6 zeigt, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, außer mehreren Zentriervorsprüngen 22 noch einen verhältnismäßig dünnen Halsring bzw. durchgehenden kreisförmigen Flansch 21. Dieser Halsring 21 spielt keine Rolle bei der fertigen Büchse, erleichtert aber das Putzen der Büchsen nach der Formarbeit, da dieses Putzen mittels einer einfachen kreisförmigen Putzmatrize ausgeführt werden kann. Bei der Verwendung der Büchse wird der Halsring 21 gegen den Außenteil 11 nicht festgedrückt.

Erfindungsgemäß erhält man eine zusätzliche Verbesserung beim Arbeiten der Vorrichtung dadurch, daß man Teile jeder Büchse bestreicht oder sonstwie behandelt, um eine Fläche zu erhalten, die einen verhältnismäßig geringen Reibungskoeffizienten besitzt, denn auf diese Weise wird der Reibungswiderstand zwischen der Gummibüchse und dem Innen- und bzw. oder Außenteil, der das geringe, zum Ausfüllen des Zwischenraumes zwischen den genannten Teilen während des Zusammenbaus nötige Fließen des Gummis nach dem Innern stört, beträchtlich verringert, so daß der in der Vorrichtung erzeugte Druck gleichförmiger und der in der Mitte dieser Vorrichtung entstehende Druck bedeutend höher ist, als es sonst möglich wäre.

Wie insbesondere Abb. 4 und 5 zeigen, besitzen die Büchsen 15 an ihrem inneren Ende ein Gebiet ι(S (in der fertigen Vorrichtung liegen diese Gebiete der Oberfläche der Büchsen 15 in den in Abb. 1 mit A-A bezeichneten Zonen). Jedes Gebiet 18 wird in geeigneter Weise behandelt, um eine reichlich glatte Oberfläche zu ergeben, die mit dem Außenteil 11 einen geringeren Reibungskoeffizienten aufweist. Dieses kann man z. B. dadurch erhalten, daß man das Gebiet 18 mit eyier sehr dünnen Haut aus Methakrylatharz oder einem Lack oder trocknendem Öl, wie z. B. Basilienmelissenöl, Leinsamenöl oder entwässertes Rizinusöl, oder auch aus einem j halbtrocknenden öl, wie z. B. Sojasamenöl, oder aus einem sonstigen gewünschten Stoff bestreicht. Man kann dieses ebenfalls dadurch erhalten, daß man um das innere Ende der Büchse ein Band wickelt, das mit einem anhaftenden oder plastischen Stoff überstrichen wurde.

Das so behandelte Büchsengebiet liegt vorzugsweise nur auf der Außenfläche der Büchse und kommt deswegen nur mit dem Außenteil 11 in Berührung, weil das Bestreben zum Gleiten zwischen dem Innenteil und der Gummibüchse größer ist als zwischen letzterer und dem Außenteil, soweit Vorrichtungen dieser Art in Frage kommen. Wenn auch die vollständige Außenfläche der Büchse vorteilhaft bestrichen oder behandelt werden kann, so wird vorzugsweise nur das innere Ende der Büchsenaußenfläche bestrichen, denn hieraus ergibt sich dann ein größerer Gleitwiderstand auf der Außenfläche. Auf Wunsch kann die Büchse auch auf dem inneren Endteil ihrer Innenfläche bestrichen werden, aber man darf nicht die gesamte Innenfläche bestreichen, denn die sich daraus ergebende Verringerung des Reibungswiderstandes wäre unerwünscht.

Die obenerwähnten Anstriche besitzen die Eigenschaft, daß sie sich nicht ablösen, denn ihr Haftvermögen ist sehr groß, so daß sie dann verwendet werden können, wenn man nur einen Teilanstrich wünscht. Wird die vollständige Außenfläche bestrichen, so ist es nicht nötig, daß diese Bedingung erfüllt wird, und man kann einen weniger stark anhaftenden Anstrich verwenden, wie z. B. Wachs oder Talg. Während es den Anschein haben könnte, daß das gleitende Gebiet das Bestreben zum Gleiten zwischen der Büchse und dem Metallteil erhöht, so ist gerade das Gegenteil der Fall wegen des größeren erzeugten Druckes. Der verringerte Reibungskoeffizient zwischen der Büchsenaußenfläche und dem Außenteil 11 wird dadurch ausgeglichen, daß ein größerer Hebelarm und eine größere Ausdehnung und infolgedessen auch eine geringere Kraft vorhanden sind, die bestrebt ist, auf der Außenfläche ein größeres Gleiten als auf der Innenfläche zu erzeugen, sowie auch dadurch, daß ein höherer Druck zwischen den Büchsen und den Metallteilen erhalten werden kann. Außerdem kann der Anstrich auf der Fläche 18 sehr dünn sein, so daß zunächst ein gewisses Gleiten erfolgt und der Anstrich bald zerstört wird, worauf das Gleiten wegen des vorhandenen, verhältnismäßig hohen Druckes aufhört.

Obgleich die Zentrierlippen 17 und das Gebiet 18, das einer besonderen Behandlung unterworfen wurde, bei der dargestellten Ausführungsform einer und derselben Büchse angehören, so ist es leicht ersichtlich, daß man mit Vorteil nur das eine dieser beiden Merkmale verwenden kann.

Es versteht sich ebenfalls von selbst, daß die Büchsen erfindungsgemäß statt aus natürlichem Gummi auch aus Kunstgupimi o. dgl. bestellen können und daß der Ausdruck Gummi in der vorliegenden Beschreibung auch die gummiähnliehen Stoffe umfaßt.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt, die nur als Ausführungsbeispiele gewählt wurden.

Claims

Patentansprüche:

i. Träger- und Gelenkvorrichtung, bestehend aus einem Paar Büchsen (15) aus Gummi o. dgl., die den Zwischenraum zwischen zylindrischen, einander gegenüber beweglichen Teilen, und zwar einem Innenteil (10) und einem Außenteil (11), ausfüllen und mittels Schubelemente zusammengedrückt werden, die auf den entgegengesetzten Seiten der Vorrichtung liegen und nach der Mitte der letzteren in axialer Richtung verschoben werden können, dadurch gekennzeichnet, daß jede zylindrische Gummibüchse in der Nähe ihres äußeren Endes mindestens einen radialen Vorsprung (17) aufweist, der in der Umfangsrichtung nur eine beschränkte Ausdehnung besitzt und dazu bestimmt ist, mit der Endfläche des Außenteils (11) in Berührung zu kommen.
2. Träger- und Gelenkvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jede Büchse an ihrem äußeren Ende mehrere radiale Vorsprünge (17) besitzt, die in der Umfangsrichtung in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind und sich nur auf einen beschränkten Teil des Umfanges erstrecken, um mit dem Ende des Außenteils (11) in Beruhrung zu kommen.
3. Träger- und Gelenkvorrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede zylindrische Gummibüchse (15) eineAußenfläche besitzt, deren Reibungskoeffizient geringer ist als der Reibungskoeffizient der Innenfläche.
4. Träger- und Gelenkvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Außenfläche einer jeden Büchse mit einem Stoff bestrichen wird, dessen Reibungskoeffizient geringer ist als der Reibungskoeffizient der Innenfläche der Büchse.
5. Träger- und Gelenkvorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Büchse an einem Ende ein zylindrisches Gebiet (18) aufweist, dessen Reibungskoeffizient kleiner ist als der Reibungskoeffizient des übrigen Teils der Büchsenaußenfläche.
6. Träger- und Gelenkvorrichtung nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Büchse (15) an ihrem äußeren Ende über den radialen Vorsprung bzw. über die radialen Vorsprünge (17) hinaus einen sehr dünnen kreisförmigen ununterbrochenen Halsring (21) besitzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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