DE2337872A1 - Gummi-metall-buchse - Google Patents
Gummi-metall-buchseInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/371—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by inserts or auxiliary extension or exterior elements, e.g. for rigidification
- F16F1/3713—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by inserts or auxiliary extension or exterior elements, e.g. for rigidification with external elements passively influencing spring stiffness, e.g. rings or hoops
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
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- F16F1/38—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type
- F16F1/387—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type comprising means for modifying the rigidity in particular directions
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Description
üuirani-Fetall-Buchse
Die Erfindung betrifft «in« Gunsni-Metall-Buchse, die aus
einem inneren dickwandigen Metallrohr oder Bolzen, einem äußeren Metallrohr und einer «wischen diesen festhaftend
einvulkanisierten Gummischicht besteht«
uuuni-ttetall-Buchsen dieser Art können große Verdrehbewegungen
und grofie axiale Verformungen ertragen, sind aber bei Belastungen
in radialer Richtung nur wenig nachgiebig. Diesen Eigenschaften entsprechend werden sie »eist als Federungβ- und
Verbindungselemente eingesetst, die in axialer und Verdrehrichtung federnd wirken, senkreoht su ihrer Achse aber führen
sollen, haufig werden je vier syllndrische oder auch konische
Buchsen bei Kraftwagen stir Verbindung eines die R&der tragenden
Fahrgeatell-Hilfsrahaen* mit der Karosserie verwendet» um
die Karosserie gegen vom Fahrwerk kennende Gerlusehschwlngumgen
su isolieren und Verwindungen des Rahmens sowie Kibautoleransen
aussuglelohen. Sie werde» mit vertikaler Achse eingebaut, so dai sie bei Verwindungen des Hilfsrahmen* gegen
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die Karosserie elastisch nachgeben, in horizontaler Richtung
aber, d.h. radial «ur Buchsenachse, steif sind und Lenkung
sowie Radführung nicht beeinträchtigen. Grundsätzlich muß der üuseii der Buchsen mit de» inneren Rohr oder Bolzen und dem
äufteren Metallrohr festhaftend verbunden sein, weil sich der
GuaaU andernfalls infolge seiner VolumbeetJtadlgkeit unter
radialer Belastung axial herausschieben würde. So aber wird an den Haftflachen der Metallrohre jede Querdehnung des Gummis
völlig verhindert.
Es sind Guewi-Metall-Buchsen bekannt, bei denen eine Guowischioht
«wischen einem starren Innenrohr und einest dickwandigen AuBenrohr
festhaftend angebracht iet. Diese Buchsen werden bei der
Montage alt PreBsits in das Aufnahneauge eingedrückt. Sie aüssen,
ebenso wie das AufnaJweatige, alt enger Fassung hergestellt
werden end kOtuamm nicht ohne Zerstörung wieder entfernt werden.
Sei weiteren bekannten Guss*!-Metall-Buchsen ist das anvulkanisiert«
Ausenrohr in swei oder »ehrere dickwandige Schalen-*
segaeate aufgeteilt, die vor desi Einbau durch einen Spalt voneisaader
getrennt sind. Die Starke der Auieaschalen verhindert
es, d·· «in· a*f dea Owsi «ff«kracht« Druckvorspannung sieh
•«•H gIeIdMaHf aaf die Anlagefliehe des Avfnahaeauges verteilt,
•««hsea «leser Art bOsss* daher «mrch Keile and stirmseitige
befestigt werdeA.
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aus zwei dünnwandigen, mit einem filmartigen Oberzug versehenen
Iialbschalen besteht. Bei diesen sind die Halbechalen darch
spalte voneinander getrennt, die durch den Gummi bis auf das
innere Metallrohr hindurchgehen, um nach dom Zusammenbau ein«
gleichmäßige Spannungsverteilung zu erzielen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gummi-Metall-Buchse
su schaffen, die zur Befestigung eines Kraftfahrseugfahrgestell-Hilfsrahmens
am Fahrzeugaufbau dient und keine besonderen Befestigungsmittel zu ihrem Festsitzen beim Einbau
erfordert, außerdem wirtschaftlich herzustellen ist und eine dauerhafte, absolut festsitzende Krafteinleitung gewährleistet.
Die Erfindung sieht dasu eine Buchse der oben genannten Art vor
und das Neue besteht in der Kombination an sich bekannter Merkreale;
Das Außenrohr ist aus dünnen, leicht verformbarem, gerollte«
Blech hergestellt, das Außenrohr weist.am Stoß einen Spalt
in mehrfacher Breite der Blechdicke auf, das Auflenrohr ist
mit Über die gesamte Flache verteilten Bohrungen versehen, die verbleibende üa&ere Oberflieh· des Ausenrohrββ ist mit
einem festhaftenden filmartigen GuamiUbersug bedeckt, dessen
Starke nicht gröfter als die Bleohatttrke ist, das Aufienrohr
wird beim Einpressen im ein Aufnahmeauge mit wesentlich
kleinerem Durchmesser mater gleichmäfiiger Änderung de· Krflav
mungsradlms au»bism »gedruckt. Dieses neue Clement hat den Vorteil,
da» es mit einfache» Hilfsmitteln in das Asfnahmeauge
des Hilfsrahmen* oder des Fahrzeugaufbau, das einen kleineren
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-W A mm
Durchmesser besitst, «Is die nicht eingebaute Buchse, eingedrückt wird. Dabei wird das AuBenrohr der Buchse radial su-BaomengedrUckt
und der Gummi stark auf Druck vorgespannt. Durch die Druckvorspannung wird die Dauerfestigkeit der Buchse
in bekannter Weise erhöht, da sie die ungeordneten Kettenmoleküle des Kautschuks richtet und Schruapfepannungen ausgleicht.
Vor allem aber dient die hervorgerufene Druckspannung ««κ Anpressen der Buchse an die Innenwand des AufnaJsneauges
und bildet das einsige Befestigungsmittel. Brauchbar wird diese BefestigungsoetUode erst durch die erfinderische Kombination,
das Aufienrohr Mit einen fUnartigen Gusmlübersug zu versehen,
der den Reibwert etwa auf das Fünf fache erhöht. Da ein f Unartiger Gumai Überzug wegen der Zähigkeit dieses Materials nur
schwer herstellbar ist« sind erflndungsgenäfi über die ganze
FHohe verteilte Bohrungen ie Blech des gerollten Außenrohres
angebracht, die es «möglichen, da« der GusmI während des
VulkanisierVorganges, bei de« er einen beinahe flüssigen Zustand
annlMt, durch sie austritt, bis die Oberfläche des AKsenrohres bedeckt ist· Da der Obersag «ehr dünn ist« erträgt
er einen hoben AnpreMrmek· Xa Qwnmiübersug angebrachte Längβ-
»«te» erleichtern eis· gleiehaäslge Druckverteilung.
Das Auftenrohr, das taue **r Verhinderung der Qeerdehnung, nicht
aber sur eigentlichen Kraftelaleltuag dient« kann dOnaer gehaltea
wereWa, als es bei Baehsen herkönuilicher Art der rail
ist, bei denen eine stlrmaeltlfe Anlage im Attfnabmeauge und
•ine Verdrettsicneruag dmrot» FreAslts oder Keil erforderlich ist*
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Da· dünn« Autonrohr wird beim Eindrücken dar Buchs« in d··
Aufnahmeauge ohne nennenswerten Nldarstand verformt, so da·
di· Haftwirkung das Gummidruckes gegen dia Auftenwand nicht
vermindert wird. Di« über di« ganse Fläche da· JuiAenrohres
verteilten Bohrungen erleichtern de««en Verformung noch weiterhin. Beim Einpressen kann dar Spalt im AuAenrohr vOilig
geschlossen werden.
Wach dar Erfindung ist weit «hiη vorgesehen» dal das gerollte
AuBenrohr am oberen und/oder unteren Knde einen schmalen Flansch
aufweist. Dieser Flansch dient als. Sioherheltsbegrenxung, fall·
das Rohr bei autergewuhalich grölen Axialkrlftex herausgedrückt
wird.
Nach der Krfindung weist daa Ianenrohr an einesi oder beiden
Enden Flansche auf, deren Innenseite sieh bei grOflerer axialer
Bewegung des Xnnenrohree an die Stirnseite de« Gumaik&rper·
anleft. Durch diese Ausbildung wird 4er Federweg la axialer
Richtung begrenet. Dabei ist de« Federwef durch die Breit·
des Spalte· swiseae* Flansekinnemselte xx« ammi-Stirnseite
bestiMt. Die Anlage erfelft allmlaUea «»4 ««wirk« eine progress Its Charakteristik aea axiale» Federdiagrajs»ea.
Zn weiterer Ausgestaltuaf 4m* BVfIxAMf sind im dwarni eine)
oder »eJurere Aassparuafee axfobraoht, «ie gegsseealls uasvMMtrlsch
luelaander liege« kOnnea* Bei railalar Belaetung
wir* ix Kioxtxxf eer Hwpf ein« f rotere WeieaJielt ersielt
xx4 «i« Federkeanusjf 1st in rersckledenen radiale«
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Richtungen unterschiedlich. Bei unsymmetrischer Ausbildung
kernt hinsu, da« in der gleichen Ebene verschieden· Federkonstanten
erreicht werden, je nach de«, ob die Buchse zur
kleineren oder *ur gr86eren Aussparung hin belastet wird.
Die erfindungegealse GussU-Metall-Buehse kann selbstverständlich
auch alt eine« Zwischenring hergestellt werden, der das
Qts**iteil in «wei annähernd gleich dicke Schichten unterteilt.
Auch der Zwischenring 1st xweckaMBig als gerolltes Rohr hersusteilen,
das alt über die ganse Fliehe verteilten Bohrungen
versehe« ist·
Die Buchse ist besonders in der suletst beschriebenen Ausführung
amoli al· Gelenk fttr Blattfeder äugen anwendbar.
Die leichauug erllutert die Erfindung an Ausfahrungebeispielen
svar seife· ι
buefcee Ia unvergessen*.tasi Zustaad,
flg. 2 Breafsleaft au Fig, 1,
rig« 3 Axialstaaltt dureh eine weitere AusfOhrung der erfiaduagsgeaaife» Qeleskbttehse la turrorge-
rig« 3 Axialstaaltt dureh eine weitere AusfOhrung der erfiaduagsgeaaife» Qeleskbttehse la turrorge-
Fig. S ela·» Teil 4mt Auleemar-Oberf lAofae de« Buohse,
Fig. i Oreufsieat einer Bwease »aea Fig. 1, die aber
stit A«esp«ru«ge· verhsj ist«
-T-
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In den Fig. 1 und 2 ist die erfindungsgeat&ße Buchse im vulkanisierten, jedoch nicht eingebauten Zustand dargestellt.
Zwlachen dem dickwandigen inneren Metallrohr 1 und dem dünnwandigen
äufieren Metallrohr 3 ist ein Guxsuihohlsy linder 2
einvulkanisiert. Das Auftenrohr 3 ist aus einen Blech gerollt
und besitzt am stoS einen Spalt 4, dessen Breite ein Mehrfaches der Blechdicke des Ausenrohres 3 beträgt. Der Spalt 4
ragt in den Guami hinein. Das gerollte Aufienrohr 3 weist über
die ganse Oberfliehe verteilte Bohrungen S auf, die das« dienen,
einen filauurtigen Guts*! über sug 6 während des Vulkanisiervorganges auf die Außenfläche des gerollten AuBenrohres durch»
fliesen «β lassen. Der Gumifftl» € ist dicker als die Wandstärke
des AuBenrohres 3 und 1st auf dessen Oberfläche fest
angehaftet. Der äußere GunmlfllM 6 ist durch axial verlaufende
Lftnganuten 7 unterbrochen.
Zn den Flg. 3 und 4 let ebenfalls eine erflndungsgemäfie Buchse
in nichtvorgespannter» Zustand dargestellt. Zwischen de« dickwandigen Innenrohr 8 und dem gerollten, leicht verformbaren
AnBenrohr 9 1st die hohlsylindrlsohe Gusstlsohicbt 10 fin*
vulkanisiert· Das Innenrohr 8 trägt an einer Stirnseite einen
Flansch 11. Das AuBenrohr 9 weist einen breiten Spalt 16 auf,
der in den GumkI hereieraft und bei» Eindrücken in das Aufnahmeauge
verkleinert oder gans geschlossen werden kann. Di· Oberfl
-ehe des AuBenrohres 9 ist mit einem filrc art igen Gumaalübersug
12 versehen. Dieser tritt während des Vulkanislervorganges
durch die Bohrungen 13 aus, bis er die Oberfläche des Auften-
409888/0789 " s *
rohr·· 9 bedeckt. Dabei werden setmsle axial verlauf«ad·
Katen 15 freigelassen. IUi einer Stirnseite des AaBenrohres
1st ein schmaler Flansch 14 angebracht, der die Verformung
des AuAenrohres auf einen kleineren Durchmesser nur wenig
behindert.
Flg. S «eift eine Aufsieht U radialer Richtung aaf dl« Oberfliehe
der Buchse «asät Flg. 1, Dm Bleohrohx 3 1st alt de»
Oaeadfil» t bedeckt« der dvrefc dl· axial rerlaafende Hut 7
unterbreche» 1st. Jtef elae« Teil dea Bleches 1st der Qemrnt-
tilm emtferat« eo da* die BeJtninfew 5 1« gerollte« AMsenrohr
elesttbar sind.
Flg. 6 ielyt eine Draufsieht s« Fig. 1, bei der aber 1«
Gegensatz se Flg. 2 *»sspar«agen 17 und 1· lsi fftiwi 2 angebracht
sind. Aasspenmg 17 1st gröser als JUMispamag 1··
Oehec kttoaea 1« JUehtung 17 gr«sere VerforsMmge« als in
Itlehtaejg 1t aufgencssaen werdern, «ad dl· Federkenaung verläuft
In BlchttuKT 17 weicher als eWfegeyengesetst. X« eier Flg«r sind
die Aasspereagen sj—striech seeinender aageliraolit, el· k5nnes
Jedeeh aeefa »nsftrlseh liegen.
- f 409886/0789
Claims (4)
- Patentanspruch·I.y&usai-Metall-Bueh··, insbesondere sur Befestigung ein·· Kraftfahrseugfahrgestell-HilfsrahMcns aa Fahr««ug-Aufbat, bestehend aus einen inneren dickwandigen Metallrohr oder Bolzen, ee Autoren Metallrohr und einer da«wischen fest" haftend elnvulkanisierten Gumi schicht, gekennzeichnet durch die Kombination folgender an «ich bekannter Merkmal«ιDae Aatonrohr (3, 9) ist aus dünnem, leicht verformbarem, gerollten Blech hergestellt,da* Autonrohr (3, 9) weist aa Sto* einen Spalt (4, If) in aehJrfaeher Breite der Siechdicke auf,das Avtonrohr (3, 9) ist alt Über die gesagte Flache ▼erteilten Bohren«.en (5, 13) versehen,die) verbleibende 4«tore Oberfläche de· Atttonrohres (3, 9) ist i*it eiaeai festhaftenden filnartigen Gueei-OJ>e««ug (·, 12) bedeckt, dessen Starke nickt gröler als «ie llechatlrke ist,«ae Astoiurekr (3, 9) wir* bei· !!»pressen in el» A»f-■shsieaefe ui% «esentliea klelaereai Dercheesser **te* 9leir)MX*ifer Ander««« des Krlsewageradius imsstsfedrtekt.
- 2. (Tsesil Mstall-toehae naeh Ansprech 1, dadurch fekennseletenet, da· 4m fereilte Mtoerohr (3r 9) ·» obere» «nd/oder unteren409886/0789
- 3. aumml~Metall~&uehse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, tat da* Innenrohr an einem oder beiden Enden Flansche (11) aufweist, deren Innenseite «ich bei axialer Bewegung des Xnnenrohxes (t) an die Stirnseite des Gummikörpers (10) aalegt.
- 4. Gummi~Hetall-Bttchse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, das im Gummi eine oder mehrere Aussparungen (17, 1S) angebracht sind» die von oben gesehen gegebenenfalls unsymmetrisch lueiaander liegen können.409886/0789
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