DE1159704B - Elastisches Lager mit starren Anschlussteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elastisches Lager mit starren Anschlußteilen, zwischen denen Gummiteile derart angeordnet sind, daß das Lager eine parallele Verschiebung der Anschlußteile verhältnismäßig weich abfedert, während im mittleren Bereich weitere Gummiteile angeordnet sind, die nur einer senkrecht dazu gerichteten Belastung einen hohen federnden Widerstand entgegensetzen.

Ein bekanntes Lager dieser Bauart besteht aus ineinandergesteckten Hülsen, die zur weichen Dämpfung von axialen Schwingungen oder leichten Stößen über zwei im axialen Abstand angeordnete, in der Wirkung einer Membran ähnliche Gummiringe gegeneinander abgestützt sind. Zwischen den Membranen ist auf der inneren Hülse eine Gummibuchse angeordnet, die gegenüber der äußeren Hülse ein radiales Spiel hat, so daß sich die Hülsen ungehindert axial und radial gegeneinander bewegen und auch leichte Kippbewegungen gegeneinander ausführen können. Die Gummibuchse dient als Anschlag und soll nur gelegentlich auftretende Stöße auffangen. Wenn bei einer unerwünschten starken radialen Belastung die äußere Hülse an der Gummibuchse zur Anlage kommt, ist die axiale Bewegungsfreiheit der Hülsen infolge der auftretenden Reibung stark behindert. Dies kann bei dem bekannten elastischen Lager in Kauf genommen werden, da dort starke radiale Belastungen nur selten und auch nur als Stöße auftreten.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein elastisches Lager der oben gekennzeichneten Bauart zu schaffen, bei dem die starren Anschlußteile bei mindestens angenäherter Aufrechterhaltung ihrer konzentrischen Lage gerade auch unter dauernder starker radialer Belastung ihre axiale leichte Beweglichkeit voll beibehalten.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß zwei jeweils mit den Anschlußteilen verbundene mittlere Gummiteile vorgesehen sind, die derart ausgebildet sind, daß sie auch unter senkrecht gerichteter Belastung mit ihrer ganzen Berührungsfläche aufeinander gleiten können.

Hierdurch ist nicht nur erreicht, daß tatsächlich die Anschlußteile auch bei Belastung senkrecht zur Gleitebene gegeneinander gleiten können, sondern daß die mittleren Gummiteile ständig und unmittelbar lastaufnehmend zur Wirkung kommen. Bei dem bekannten elastischen Lager werden bei radialen Kräften zunächst nur die äußeren Federkörper belastet, bis die äußere Hülse zur Anlage an den Anschlag kommt, so daß auch in radialer Richtung zunächst eine relativ große Weichheit des Lagers vor-Elastisches Lager
mit starren Anschlußteilen

Anmelder:

Silentbloc Limited,

Crawley, Sussex (Großbritannien)

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls

und Dr. E. v. Pechmann, Patentanwälte,

München 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 6. April 1959 (Nr. 11 623)

Philip Charles Hutton, Grawley, Sussex

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

handen ist, was aber gerade nach der Erfindung vermieden werden soll.

Die Erfindung kann beispielsweise bei der Radaufhängung von Fahrzeugen verwendet werden, wo eine geringe Widerstandsfähigkeit gegen Drehbewegungen, jedoch eine große gegenüber radialen Kräften erwünscht ist; sie kann auch zur Abstützung von Maschinen auf Fundamenten dienen, wenn die Aufnahme großer Druckkräfte in senkrechter Richtung, jedoch eine gewisse Nachgiebigkeit in seitlicher Richtung zur Dämpfung von seitlichen Schwingungen erforderlich ist. Ein weiteres in der Praxis wichtiges Anwendungsgebiet für die Erfindung besteht in der elastischen Halterung der Kupplung von elektrischen Leitungsabschnitten im Eisenbahnwesen, bei denen ein sicheres, festes Abstützen in radialer Richtung, aber eine gewisse freie relative Längsbeweglichkeit gefordert werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn in der Gleitebene zwischen den mittleren Gummiteilen ein Schmiermittel oder eine Schicht aus selbstschmierendem Werkstoff vorgesehen ist. Ferner kann mit Vorteil in der Gleitebene zwischen den mittleren Gummiteilen ein nichthaftender starrer Teil eingefügt sein.

Zu einer besonders einfachen Lösung kommt man, wenn die mittleren Gummiteile mit mindestens einem der äußeren Gummiteile aus einem Stück bestehen.

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Auf diese Weise wird die Zahl der Lagerteile vermindert.

Besitzt das Lager Hülsenform, so sind zweckmäßig die äußeren Gummiteile in an sich bekannter Weise Ringe mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt und die mittleren Gummiteile ineinandergeschobene Buchsen.

Eine andere zweckmäßige Ausführung des elastischen Lagers in Hülsenform besteht darin, daß die mittleren Gummiteile in axialer Richtung geteilt und mit je einem äußeren Gummiteil zu einem Ring mit U-förmigem Querschnitt zusammengefaßt sind, die mit den Schenkeln aneinanderstoßen.

Wenn in senkrechter Richtung große Druckkräfte aufgenommen werden sollen, jedoch eine weiche Nachgiebigkeit in seitlicher Richtung zur Dämpfung von seitlichen Schwingungen erforderlich ist, also bei Abstützung von Maschinen auf Fundamenten, kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Lösung das Lager in an sich bekannter Weise als mehrteiliges Sandwich-Lager ausgebildet sein.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem Querschnitt ein elastisches Lager nach der Erfindung in Hülsenform mit Kreisquerschnitt;

Fig. 2 ist ein Fig. 1 entsprechender Schnitt, der die Form der bei dem Lager nach Fig. 1 verwendeten Gummielemente vor ihrem Einbau zeigt;

Fig. 3 zeigt in einem Querschnitt ein dem hülsenförmigen Lager nach Fig. 1 ähnliches Lager, jedoch mit annähernd rechteckigem Querschnitt;

Fig. 4, 6, 8, 10 und 12 zeigen im Längsschnitt weitere Ausbildungsformen von hülsenförmigen elastischen Lagern nach der Erfindung;

Fig. 5, 7, 9, 11, 13 zeigen im Längsschnitt die bei den Lagern nach den Fig. 4, 6, 8, 10 und 12 verwendeten Gummielemente vor ihrem Einbau;

Fig. 14 und 16 zeigen in einem Axialschnitt nach der Erfindung ausgebildete elastische Lager mit ebenen starren Anschlußteilen.

Fig. 15 und 17 sind teilweise weggebrochen dargestellte Stimansichten der Lager nach den Fig. 15 bzw. 16.

Bei jeder der in Fig. 1, 4, 6, 8, 10 und 12 gezeigten Ausbildungsformen umfaßt das erfindungsgemäße Lager ein inneres und ein dieses mit Abstand umgebendes äußeres starres Anschlußteil 1 bzw. 2 aus Metall sowie in dem Ringraum zwischen den Anschlußteilen 1 und 2 angeordnete Federelemente aus Gummi.

Bei dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Lager bestehen die Federelemente aus zwei rohrförmigen Gummihülsen oder -büchsen, die vor ihrem Einbau zwischen innerem und äußerem Anschlußteil 1 bzw. 2 die aus Fig. 2 ersichtliche Querschnittsformen aufweisen, während sie nach dem Einbau die aus Fig. 1 ersichtliche Querschnittsform haben. Bei zusammengebautem Lager sind die äußeren oder Endabschnitte 3 α und Aa der Buchsen 3 und 4 radial in einem erheblichen Ausmaß, dagegen die mittleren Teile an der Stelle der ringförmigen Schlitze 5 und 6 in radialer Richtung verhältnismäßig wenig zusammengedrückt und können axial aufeinander gleiten. Zur Erhöhung der Gleitfähigkeit kann vor dem Einbau der Buchsen 3 und 4 in den ringförmigen Schlitzen 5 und 6 ein Schmierstoff vorgesehen werden.

Abweichend von dem Lager nach Fig. 1 haben bei der in Fig. 3 gezeigten Ausbildungsform innere und äußere Anschlußteile sowie die Gummibuchsen jeweils eine annähernd quadratische Querschnittsform, wie es bei 7, 8 und 9 angedeutet ist.

Bei dem Lager nach Fig. 4 und 5 sind zwei Gummibuchsen ähnlich denjenigen nach Fig. 1 und 2 vorgesehen, wobei jedoch in den ringförmigen Schlitzen 5 und 6 zusätzlich eine zylindrische Schicht 10 angeordnet ist, die entweder aus Metall oder einem selbstschmierenden Material besteht. Wenn eine Schicht 10 aus Metall verwendet wird, kann ein Schmiermittel auch in den Schlitzen 5 und 6 vorgesehen sein.

Das Lager nach den Fig. 6 und 7 hat als Federelemente zwischen den Anschlußteilen 1 und 2 eine einzige Gummibuchse 11. In diese Gummibuchse, die vor dem Einbau die aus Fig. 7 ersichtliche Querschnittsform aufweist, wird während ihrer Herstellung eine zylindrische Hülse 12 eingebettet. Wie bei den vorherigen Lagern haben auch hier die Endabschnitte 11a der Gummibuchse 11 vor dem Zusammenbau eine größere radiale Dicke als die mittleren Teile der Buchse, so daß diese Endabschnitte nach dem Einbau radial stärker zusammengedrückt sind als der der Hülse 12 benachbarte mittlere Teil der Buchse. Die Hülse 12 kann aus einem selbstschmierenden Material oder aus Metall bestehen. Im letzteren Falle kann ihr ein Schmiermittel zugeordnet sein, um das Gleiten der mittleren Teile der Buchse 11 gegenüber der Hülse 12 zu erleichtern.

Die Fig. 8 und 9 zeigen ein Lager mit einer Gummibuchse 13 als Federelement, die während des Formvorganges mit innerem und äußerem Anschlußteil 1 und 2 verbunden wird und in die eine Hülse 14 aus Metall eingeformt ist. Während des Formungsvorganges wird die Hülse 14 durch sich vom äußeren Anschlußteil 1 aus nach innen erstreckende Stifte in ihrer Lage gehalten. Wenn diese Stifte entfernt werden, verbleiben somit die bei 15 angedeuteten Öffnungen. Gegebenenfalls kann man nach dem Formen durch die öffnung 15 ein Schmiermittel zwischen die Hülse 14 und die ihr benachbarten Flächen der Gummibuchse spritzen.

Bei dem Lager nach den Fig. 10 und 11 sind als Federelemente zwei Gummibuchsen 14' und 15' vorgesehen, die so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie sich teilweise überlappen, wobei vor dem Einbau zwischen den sich überlappenden Teilen ein Raum 16 vorhanden ist. Auch hier werden die Endabschnitte 14 a und 15 a der Buchsen 14' und 15' beim Einbau radial stärker zusammengedrückt, als die mittleren Teile der Buchsen. In dem Raum 16 kann vor dem Einbau ein Schmiermittel vorgesehen werden.

Die Fig. 12 und 13 zeigen ein Lager mit vier ringförmigen Gummiteilen 17, 18, 19 und 20 zwischen den Anschlußteilen. Im noch nicht eingebauten Zustand haben die Teile 17 und 18 die Gestalt von Ringen mit Kreisquerschnitt, wie es aus Fig. 13 ersichtlich ist, während die Teile 19 und 20 als konzentrische Zylinder ausgebildet sind. Nach dem Zusammenbau haben die Ringe 17 und 18 die aus Fig. 12 ersichtliche zusammengedrückte Form, während die Zylinder 19 und 20 vergleichsweise nur in einem geringen Ausmaß radial zusammengedrückt sind. Zwischen den einander benachbarten Flächen der Zylinder 19 und 20 kann ein Schmierstoff vorgesehen sein.

Anders als bei den bisher beschriebenen Lagern sind bei demjenigen nach Fig. 14 und 15 die Anschlußteile 23 und 24 eben. Sie können mit Hilfe von Schrauben 25 an den durch das Lager miteinander zu verbindenden Teilen befestigt werden. Zwischen ihnen ist ein Gummiteil 26 vorgesehen, welches durch ein Bindeverfahren mit den Anschlußteilen 23 und 24 verbunden ist und massive Endabschnitte 26 a sowie mittlere Teile 26 b und 26 c umfaßt, die voneinander getrennt sind und auf einer Platte 27 aus geschmiertem Metall oder einem selbstschmierenden Material gleiten können.

Bei dem Lager nach Fig. 16, das in seiner prinzipiellen Bauart demjenigen nach Fig. 14 und 15 entspricht, sind zwei Gummiteile 26 ähnlich den in -5 Fig. 14 gezeigten vorgesehen; diese Gummiteile sind durch eine Zwischenplatte 28 voneinander getrennt, mit der sie jeweils verbunden sind; jedes Gummiteil ist mit einer plattenförmigen Einlage 27 versehen, gegenüber welcher sich die mittleren Abschnitte 26 b und 26 c des Gummiteiles gleitend bewegen können. Gemäß Fig. 17 sind die Anschlußteile 23 und 24 sowie das Gummiteil 26 nicht kreisrund, sondern quadratisch ausgebildet. Die Platte 27 ist entweder kreisrund oder quadratisch, wie es bei 27 a bzw. 27 b angedeutet ist.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elastisches Lager mit starren Anschlußteilen, zwischen denen Gummiteile derart angeordnet sind, daß das Lager eine parallele Verschiebung der Anschlußteile verhältnismäßig weich abfedert, während im mittleren Bereich weitere Gummiteile angeordnet sind, die nur einer senkrecht dazu gerichteten Belastung einen hohen federnden Widerstand entgegensetzen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei jeweils mit den Anschlußteilen (1, 2; 7, 8; 23, 24) verbundene mittlere Gummiteile (3, 4; 14, 15; 26 b 26 c) vorgesehen sind, die derart ausgebildet sind, daß sie auch unter senkrecht gerichteter Belastung mit ihrer ganzen Berührungsfläche aufeinander gleiten können.

2. Elastisches Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gleitebene zwischen den mittleren Gummiteilen ein Schmiermittel oder eine Schicht (10, 12, 14) aus selbstschmierendem Werkstoff vorgesehen ist.

3. Elastisches Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gleitebene zwischen den mittleren Gummiteilen ein nichthaftender starrer Teil (27) eingefügt ist.

4. Elastisches Lager nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mittleren Gummiteile mit mindestens einem der äußeren Gummiteile aus einem Stück bestehen.

5. Elastisches Lager nach den Ansprüchen 1 bis 4, in Hülsenform, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Gummiteile in an sich bekannter Weise Ringe (17, 18) mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt und die mittleren Gummiteile ineinandergeschobene Buchsen (19, 20) sind.

6. Elastisches Lager nach den Ansprüchen 1 bis 4, in Hülsenform, dadurch gekennzeichnet, daß die mittleren Gummiteile in axialer Richtung geteilt und mit je einem äußeren Gummiteil zu einem Ring mit U-förmigem Querschnitt zusammengefaßt sind, die mit den Schenkeln aneinanderstoßen.

7. Elastisches Lager nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es in an sich bekannter Weise als mehrteilige Sandwich-Lager ausgebildet ist (Fig. 16).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift~Nr. 576173.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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