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Gummifederungselement mit einem mit starren Teilen festhaftend verbundenen Gummikörper
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gummifederungselement mit einem mit starren Teilen festhaftend verbundenen Gummikörper, in Welchem abgerundete Ausnehmungen vorgesehen sind.
Das Neue besteht im wesentlichen darin, dass der Gummikörper in unmittelbarer Nähe dieser Ausrundungen mit mindestens einem nasenförmigen Stützvorsprung versehen ist, durch den eine derartige Gummianhäufung entsteht, dass bei Verformung des Gummikörper unter den normalen Beanspruchungen, denen er unterworfen werden soll, keine Faltenbildung eintritt.
Die Erfindung ist insbesondere gedacht für ein als Gummihtilsenfeder ausgebildetes Gummifederungselement, bei dem der Gummikörper im Raum zwischen zwei konzentrischen Metallhülse angeordnet und init z. B. nierenförmigen Ausnehmungen versehen ist.
Gummihülsenfedern dieser Art mit nierenförmigen Ausnehmungen sind an sich bekannt. Die sich in axialer Richtung erstreckenden, nierenförmigen Ausnehmungen werden dabei in der Regel beidseits der Achse des Federkörpers einander gegenüber angeordnet und durchsetzen den Gummikörper auf seiner ganzen Länge oder auch nur zum Teil. Mit Hilfe solcher Ausnehmungen werden verschiedene Federcharakter' ristiken der Hülsenfeder in zwei zu ihrer Achse senkrecht stehenden Raumkoordinaten erzielt. Gummihülsenfedern der eben beschriebenen Ausführungsformen haben sich schon weite Anwendungsgebiete erobert, unter anderem werden sie z. B. auch bei elastischen Kupplungen verwendet.
Bei einem Gummifederungselement mit einer nierenförmig gestalteten Ausnehmung im Gummikörper sind die nasenförmigen Stützvorsprünge erfindungsgemäss an der näher der Aussenseite des. Gummifederelementes liegenden Seitenfläche der Ausnehmung angeordnet.
Bei bekannten Gummihtilsenfedern werden die abgerundeten Ausnehmungen im Gummikörper bei gewisser Beanspruchung zusammengequetscht. Diese Quetschung geht bei starker Belastung so weit, dass die einander gegenüberliegenden Flächen der Ausnehmung aneinander zu liegen kommen. Dadurch entsteht in den Enden der nierenförmigen Ausnehmung eine ausgesprochene Quetschfalte, die im Dauerbetrieb verhältnismässig frühzeitig zu Anrissen in diesem Bereich des Gummikörpers führt, wodurch die Lebensdauer der bekannten Gummihulsenfedem, vor allem bei dauernder Wechselbeanspruchung, nur eine kurze ist.
Die Erfindung schafft durch die Anordnung des nasenförmigen Stützvorsprungs in der unmittelbaren Nähe der Ausrundungen Abhilfe. Beim Zusammenquetschen der Ausnehmung kommen die Stützvorsprün- ge weit vor Erreichen der Endlage, in der die beiden gegenüberliegenden Gesamtflächen ohne die Stützvorsprünge aneinander zu liegen kommen würden, zur Anlage aneinanderundverhnden dadurch das Entstehen einer schädlichen Quetschfalte an der Ausrundung der Ausnehmung. Die Gummianhäufung durch die Vorsprünge vermeidet mithin Dauerbrüche und erhöht die Lebendauer des Gummifederungselementes.
An sich sind Gummikörper mit an den Enden kreisförmig ausgebildeten Schlitzen bekannt. Die bekannten Körper dieser Art haben jedoch Scheibenform und zwischen Gummi und Metall ist keine Haftungsverbindung vorgesehen. Bei solchen Gummikörper liegen somit Voraussetzungen, wie sie bei der Erfindung gegeben sind, nicht vor.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Gummifederelementes gemäss der Erfindung dargestellt und wird im folgenden näher erläuterte
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Bei dem dargestellten Gummifederelement handelt es sich um eine Gummihusenfeder, bei der ein Gummikörper 1 zwischen einer äusseren starrenHülse 2 und einer inneren starrenHülse 3, die konzentrisch zueinander liegen, angeordnet ist. In dem Gummikörper 1 sind zwei etwa nierenförmige Ausnehmungen 4 vorgesehen, die sich in axialer Richtung beidseits der Achse des Federkörpers, einander gegenüberliegend, erstrecken.
Durch diese Ausnehmungen erhält das Gummifederelement in den Richtungen der zu seiner Achse senkrecht stehenden RaumkoordinatenAund B, die weiterhin aufeinander senkrecht stehen, eine verschiedene Federcharakteristik, wie es an sich bekannt ist.
Gemäss der Erfindung sind nun die Enden 5 der nierenförmigen Ausnehmungen möglichst kreisförmig ausgerundet. In unmittelbarer Nähe dieser kreisförmig ausgerundeten Enden 5 sind nasenförmige Stützvorsprünge 6 vorgesehen, Diese mUssen zumindest auf einer Seitenfläche der Ausnehmung 4 vorgesehen sein, wie in der Figur dargestellt. Sie können jedoch auch an beiden sich gegenüberliegenden Seitenflächen angeordnet sein.
Bei Beanspruchung der dargestellten Gummihtilsenfeder in Richtung der Raumkoordinate B wird der Federkörper, wie mit den gestrichelten Linien angedeutet, verformt. Bereits nach einem kurzen Verfor- mungsweg kommen die Stützvorsprünge 6 mit der gegenüberliegenden Seitenfläche in Anlage. Bei einer weiteren Verformung, die ja bei hoher Belastung, die bei solchen Federelementen möglich ist, so weit führen kann, dass die mittleren Flächen 7 der Ausnehmung eh 4arieinanderzurAnlage kommen, bleiben die kreisförmig ausgenommenen Enden 5 in ihrer Form erhalten, da die Verformungskräfte durch die Stützvorsprünge 6 aufgenommen werden.
Die möglichst weitgehende Erhaltung der kreisförmigen Ausbildung der Ausnehmung der Enden kann noch dadurch unterstützt werden, dass, wie schon in der Zeichnung dargestellt, die Enden möglichst in die Nähe der äusseren Metallhülse 2 verlegt werden.
Durch die erfindungsgemässeAusbildung desEndbereiches derAusnehmungen wird mit Sicherheit eine Quetschfalte am Ende dieser Ausnehmung, die zur verhältnismässig frühzeitigen Zerstörung des Gummikörpers führt, verhindert. Das im unbelasteten Zustand möglichst kreisförmig ausgerundete Ende behält diese kreisförmige Ausrundung auch bei Belastung, zumindest angenähertsbei, weil durch den vorgesehe- nen Stützvorsprung, wenn dieser mit dem gegenüberliegenden Stützvorsprung oder der gegenüberliegenden Ausnehmungsseitenfläche zur Anlage kommt, ein weiteres Quetschen, im Bereich des Endes der Ausnehmung verhindert wird. Damit ist auch die Bildung einer Quetschfalte gerade an dieser gefährdeten Stelle ausgeschlossen.
Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Gummihülsenfeder, bei welcher der Gummikörper durch ein an sich bekanntes Haftverfahren mit Metallteilen verbunden ist. Der Erfindungsgedanke kann jedoch ebenso bei Gummifederelementen Anwendung finden, bei denen die Verbindung mit den starren Teilen durch Reibungsschluss erfolgt. Ebenso kann der Erfindungsgedanke auch dort Anwendung finden, wo ein elastischer Kunststoff als Federkörper und ein harter Kunststoff als starrer Teil Verwendung findet. Schliesslich können auch bei einem Federkörper aus Gummi an die Stelle der starren Metallteile starre Kunststoffteile treten.
Die Erfindung ist weiterhin nicht auf eine Hülsenfeder mit nierenförmigen Ausnehmungen beschränkt, wie sie als Ausführungsbeispiel dargestellt wurde, wenn sie auch gerade hier besonders vorteilhaft Anwen- dung finden kann.
Der Erfindungsgedanke kann darüber- : hinaus selbstverständlich auch bei Gummifederelementeneines beliebig andern Aufbaues angewendet werden, wenn nur die einzige Voraussetzung erftillt ist, dass im Federkörper Ausnehmungen vorgesehen sind. in deren End - bzw. Eckzonen bei Belastung des Federelementes und der damit verbundenen Verformung die Gefahr einer Quetschfaltenbildung gegeben ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gummifederungselement mit einem mit starren Teilen festhaftend verbundenen Gummikörper, in welchem abgerundete Ausnehmungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der unmittelbaren Nähe dieser Ausrundungen der Gummikörper mit mindestens einem nasenförmigen Stützvorsprung versehen ist, durch den eine derartige Gummianhäufung entsteht, dass bei Verformung des Gummikörpers unter den normalen Beanspruchungen, denen der Gummikörper unterworfen werden soll, keine Faltenbildung eintritt.