DE1248919B - Verfahren und Vorrichtung zum Zusammenbau von Torsionsfederungselemenien - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B29h

Deutsche KL: 39 a6- 9/10

Nummer: 1 248 919

Aktenzeichen: N 24313 X/39 a6

Anmeldetag: 18. Januar 1964

Auslegetag: 31. August 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zusammenbau von Torsionsfederungselementen, mit einem starren polygonalen Innenteil, einem starren polygonalen Außenteil und mehreren zwischen diesen angeordneten, als Federelemente dienenden zylindrischen Körpern aus Gummi oder gleichartigen Werkstoffen, bei dem die Körper in die durch konzentrische Anordnung des Innen- und Außenteils gebildeten Hohlräume eingebaut werden.

Nach den bekannten Verfahren werden die to Gummikörper von Federungselementen durch mechanische Mittel verformt und in die Hohlräume hineingedrückt. Das führt jedoch oft zu Beschädigungen an den Gummikörpern, die sich nachteilig auf die Lebensdauer der Federungselemente auswirken.

Es ist allgemein bekannt, daß Gummi durch Kälteeinwirkung in deformiertem Zustand zum Erstarren gebracht werden kann und bei nachträglicher Erwärmung die elastischen Eigenschaften wiedergewinnt. Gegenstand eines älteren Patentes ist ein Verfahren zum^: Zusammenbau gummigefederter Schienenräder, bei welchem Gummiplatten in auf kleinere Dicke verformten! Zustand unter die Starrheitstemperatur unterkühlt und in diesem Zustand in einen dafür vorgesehenen ringförmigen Spalt eingeführt werden. Durch diese Gümmiplatten sollen die im normalen Fahrbetrieb auftretenden axialen und radialen Kräfte vom Radreifen an die Radfelgen übertragen werden.

Da^: bei den Torsionsfederungselementen bei der Relativbewegung der Innen- und Außenteile die Gummikörper einer Wälzbewegung unterworfen werden, ist es einleuchtend, daß solche Torsionsfederungselemente einen größeren Verdrehwiderstand aufweisen, wenn die Gummikörper mit eingespeicherter potentieller Energie in die Hohlräume eingebaut werden.

Durch die Erfindung wird nun bezweckt, ein Verfahren zu schaffen, welches den Zusammenbau von Torsionsfederungselementen der genannten Art mit einem beträchtlich erhöhten Verdrehwiderstand gestattet.

Die Erfindung besteht darin, daß die zylindrischen Körper für den Einbau durch Pressung in einer radialen Richtung zur Einspeicherung von potentieller Energie verformt und durch Kälteeinwirkung vorübergehend im verformten Zustand gehalten werden. Auf diese Weise ist erreicht, daß die Gummikörper auch bei unbelastetem Federelement unter der gewünschten Vorspannung stehen und das Federelement einen erhöhten Verdrehwiderstand aufweist. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Verfahren und Vorrichtung

zum Zusammenbau

von Torsionsfederungselementen

Anmelder:

Hermann Joseph Neidhart, Genf-Bernex;

Rico Neidhart, Genf (Schweiz)

Vertreter:

Dr.-Ing. W. Höger

und Dipl.-Ing.-W. Stellrecht M. Sc,

Patentanwälte, Stuttgart 1, Uhlandstr. 16

Als Erfinder benannt:

Hermann Joseph Neidhart, Genf-Bernex;

Rico Neidhart, Genf (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 21. Januar 1963 (709)

Durchführung des Verfahrens mit einer Presse mit mindestens zwei die zylindrischen Körper aufnehmenden kühlbären Preßplatten.

Es sind bereits Pressen bekannt, deren Preßplatten yon durchströmenden Medien beheizt oder gekühlt werden. Es hat sich gezeigt, daß Gummikörper, die zwischen zwei .Preßplatten verformt und durch Kühlung . zum Erstarren gebracht worden waren, nach ihrem. Einbau, in. die . Torsionsfederungselemente schon nach kurzer Betriebszeit zerstört wurden.

Untersuchungen ergaben, daß diese vorzeitigen Zerstörungen der Gummikörper darauf zurückzuführen sind, daß beim Einlegen der Gummikörper zwischen die gekühlten Preßplatten deren äußerste Schichten durch die Einwirkung der Kälte bereits erstarrt waren, bevor der Preßvorgang begann. Beim Verformen der Körper traten dann feine Risse in der Oberflächenschicht auf, die während des Betriebes der Federungselemente zu der erwähnten raschen Zerstörung der Gummikörper führen. Für einen rationellen Zusammenbau der Federungselemente ist es jedoch nicht möglich, die Preßplatten jeweils erst dann abzukühlen, wenn alle Gummikörper eingelegt sind.

Es ist auch bereits bekannt, zum Formen von keramischen Gegenständen zwischen die Preßform und

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Claims (1)

1. 3 4

   die feuchte Preßmasse eine elastische Folie aus Die F i g. 1 zeigt eine hydraulische Presse mit Gummi einzulegen, um das Herausnehmen der Preß- einem Preßstempel 10 und einem Joch 11, zwischen, körper zu erleichtern. Eine solche elastische Folie ist denen zwei Preßplatten 12,13 eingelegt sind. Die jedoch für die Verwendung in gekühlten Preßformen Preßplatten enthalten eine Rohrschlange (F i g. 3), nicht geeignet. 5 die über Leitungen 15,16 mit einem Kühlflüssigkeits-Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, behälter 14 verbunden ist. Dieser enthält beispielseine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weise Alkohol, der durch Trockeneis auf eine Tempezu schaffen, die eine rationelle Arbeitsweise ermög- ratur bis zu —70 bis -8O⁰C abgekühlt wird. Der licht, ohne daß die erwähnten Nachteile auftreten. Alkohol wird durch eine Umwälzpumpe 17 konti-Die Erfindung besteht darin, daß zwischen den kühl- io nuierlich in Umlauf gehalten. An Stelle des Behälters baren Preßplatten und den Körpern Leichtmetall- 14 könnte auch eine Kältemaschine vorgesehen sein, bleche einlegbar sind. deren Kältemittel durch die Preßplatten geleitet wird. Da die einlegbaren Leichtmetallbleche eine größere Die untere Fläche der oberen Preßplatte 13 ist Wärmeleitfähigkeit als die elastischen Körper auf- flach. Die obere Fläche der unteren Preßplatte 12 weisen, können die Gummikörper zusammen mit den 15 (F i g. 2) weist dagegen Rillen auf, die zur Aufnahme Blechen aus der Presse genommen werden. Dann der zylindrischen Gummikörper 3 dienen, wie dies in läßt man die Raumwärme auf die Bleche einwirken, Fi g. 4 in größerem Maßstab dargestellt ist. Werden was ein rasches Auftauen der Anfrierstellen zwischen dann die beiden Preßplatten mittels des Stempels 10 dem Blech und den Gummikörpern bewirkt. Eine zusammengepreßt, so werden die Gummikörper 3 raschere Operationsfolge ist dadurch möglich, so daß 20 vorgespannt und verformt (vgl. F i g. 5). Sie nehmen die Gummikörper schon außerhalb der Presse auf die dann die gleiche Form an, die sie in montiertem ZuBleche bereitgelegt und nach dem Kühlvorgang von stand im Federungselement nach F i g. 6 aufweisen, denselben abgeschüttelt werden können, während Die Gummikörper 3 werden in vorgespanntem Zueine weitere Reihe elastischer Körper auf anderen stand so lange zwischen den Preßplatten 12,13 beBlechen in der Presse der Kühlung ausgesetzt ist. 25 lassen, bis sie erstarrt, d. h. eingefroren sind. Hierauf Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens und der werden sie aus der Presse herausgenommen und, so-Vorrichtung wird an Hand der Zeichnung näher er- fern sie nicht sofort eingebaut werden, bis zur Monläutert. In dieser zeigt . tage in ein Kühlbad gelegt, das ebenfalls z. B. aus F i g. 1 in schematischer Darstellung eine Presse ■ durch Trockeneis gekühltem Alkohol besteht. Der mit an einen Kühlkreislauf angeschlossenen Preß- 3° Einbau der Gummikörper in die Federungselemente platten für Gummikörper, bereitet nun keinerlei Schwierigkeiten. Die verfonn-F i g. 2 die Preßplatte in größerem Maßstab, ten Gummikörper können ohne wesentlichen Kraft-Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Preßplatte mit der aufwand in die Hohlräume zwischen die Rohre2 eingebauten Kühlschlange, und 3 oder zwischen entsprechende Elemente ein-Fig. 4 einen Querschnitt von in die Preßplatten 35 gelegt werden. Nach dem Erwärmen weisen sie die eingelegten Gummikörpern vor Beginn des Pressens gewünschte Vorspannung auf.

   und Einfrierens, Damit die Gummikörper 3 nicht teilweise ein-F i g. 5 einen zwischen den Preßplatten vor- frieren, bevor sie verformt sind, und nicht an den gespannten Gummikörper während des Abkühlens Preßplatten 12,13 festfrieren, werden zwischen den im Schnitt, 40 Preßplatten 12,13 und den Gummikörpern 3 Leicht-Fi g. 6 einen Querschnitt eines Torsionsfederungs- metallbleche 1.8,19, z. B. aus. Aluminium, eingelegt, elementes mit vier Gummikörpern und die eine größere Wärmeleitfähigkeit als die Gummi-F i g. 7 einen Schnitt durch ein anderes Torsions- körper aufweisen (F i g. 2). Das Blech 18 ist flach, federungselement. ■ , das Blech 19 weist dagegen Rillen auf, die genau den-■ Die Torsionsfederungselemente können im wesent- 45 jenigen der Preßplatte 12 entsprechen. Die Gummilichen aus zwei ineinandergesteckten Stahlrohren 1, 2 körper 3 werden zweckmäßig zusammen mit den von beispielsweise quadratischem Querschnitt be- Blechen 18,19 in die Presse eingelegt und herausstehen, zwischen denen zylindrische Körper 3 aus genommen. Dank der guten Wärmeleitfähigkeit des Gummi mit Vorspannung eingepreßt sind (F i g. 6). Aluminiums lassen sich die Gummikörper kurz nach Die gegeneinander abzufedernden Teile sind bei- 5° dem Herausnehmen der Bleche aus der Presse von spielsweise über Hebelarme einerseits mit dem inne- diesen lösen. Es ist zweckmäßig, sofern die Gummiren Rohr 2 und anderseits mit dem äußeren Rohr 1 körper kurz sind, eine Mehrzahl derselben derart in verbunden. Beim Durchfedern werden die beiden jede Rille der Platte 12 bzw. des Bleches 19 einRohre gegeneinander um ihre Längsachse verdreht, zulegen, daß sie sich mit ihren Stirnseiten berühren, wobei die Körper 3 einer elastischen Verformung 55 Die einzelnen Gummikörper frieren dann zu einem unterliegen. Die Körper 3 befinden sich auch bei Stab zusammen. Die Montage wird dadurch noch erunbelastetem Federungselement unter Vorspannung. leichtert, daß jeweils der Stab in einen Hohlraum des Beim Federungselement nach Fig. 7 ist die äußere Federelementes eingeführt und dann jeweils vom quadratische Ausnehmung 4 nicht durchgehend, so untersten, im Hohlraum des Federungselementes liedaß der Innenteil 5 nicht mittels eines Domes nach ^6o genden Gummikörper einfach abgebrochen werden den bekannten Verfahren zwischen die Gummi- kann.

   körper 3 eingepreßt werden kann. Federungselemente Patentansprüche:
   nach F i g. 7 und Kupplungen konnten deshalb bisher nur montiert werden, wenn die Gummikörper 1. Verfahren zum Zusammenbau von Torsionslediglich eine sehr geringe Vorspannung aufwiesen, ⁶5 federungselementen, mit einem starren polywas jedoch den Verwendungszweck, besonders aber gonalen Innenteil, einem starren polygonalen die Leistung solcher Federungselemente stark be- Außenteil und mehreren zwischen d-'esen anschränkte, geordneten, als Federelemente dienenden zylin-

   drischen Körpern aus Gummi oder gleichartigen Werkstoffen, bei dem die Körper in die durch konzentrische Anordnung des Innen- und Außenteils gebildeten Hohlräume eingebaut werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Körper für den Einbau durch Pressung in einer radialen Richtung zur Einspeicherung von potentieller Energie verformt und durch Kälteeinwirkung vorübergehend im verformten Zustand gehalten werden.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper im verformten Zustand bis zum Einbau in durch Trockeneis gekühltem Alkohol eingelagert werden.

   3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit eher Presse mit

   mindestens zwei die zylindrischen Körper aufnehmenden kühlbaren Preßplatten, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den kühlbaren Preßplatten (12,13) und den Körpern (3) Leichtmetallbleche (18,19) einlegbar sind.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßplatten (12,13) durch mittels Trockeneis gekühlten Alkohol kühlbar sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 887 622;
   USA.-Patentschrift Nr. 2 452 382.

   In Betracht gezogene ältere Patente:.
   Deutsches Patent Nr. 1150 801.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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