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Elastische Gelenkanordnung Die Erfindung betrifft eine Gelenkanordnung
mit zwischen den Gelenkteilen über hülsenförmige Bauteile unter Reibungsschluß eingefügten
elastischen Mitteln. Die elastischen Mittel sind zwischen dem ortsfesten Gelenkteil
und dem beweglichen Gelenkteil unter so großer Vorspannung eingesetzt, daß bei den
zu erwartenden größten Ausschlägen des beweglichen Gelenkteiles ein Gleiten zwischen
dem elastischen Werkstoff und den Gelenkteilen mit Sicherheit vermieden wird.
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Es sind zwar Gelenkzapfenverbindungen mit Reibungsschluß zwischen
den Gelenkteilen infolge eingespannter elastischer Mittel sowie in ähnlicher Art
ausgebildete elastische Führungsmuffen bekannt. Es ist weiterhin bekannt, bei diesen
Anordnungen längs geschlitzte bzw. aus mehreren Teilen bestehende, die elastischen
Mittel umschließende Büchsen zu benutzen.
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Die Erfindung hat nun die Aufgabe, bei solchen Gelenkanordnungen,
insbesondere wenn es sich darum handelt, Schwinghebel ortsfest zu lagern und außerdem
ihre Hebellänge in gewissen Grenzen einstellbar auszubilden, die Ausführung einer
solchen Gelenkanordnung zu vereinfachen und die Einstellmöglichkeit unmittelbar
in die Gelenkausbildung selbst zu verlegen.
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Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Gelenkanordnung der in Rede
stehenden Art dadurch erreicht, daß eine an sich bekannte längs geschlitzte Büchse
mit einer exzentrischen Innenbohrung
für die Aufnahme der elastischen
Masse versehen wird, die sowohl eine leichte Einstellbarkeit des Abstandes ihrer
Mitte vom Schwinghebel gewährleistet als auch zugleich ohne zusätzliche Mittel die
einmal gewählte Einstellung gegen Verdrehung sichert.
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Es ist zwar ferner an sich bekannt, Exzenter zum Einstellen von Achsen
u. dgl. zu benutzen, und es ist auch eine einstellbare Radaufhängung bekannt, bei
der verstellbare Exzenter in Gummipuffern gelagert sind. Bei dieser Radaufhängung
handelt es sich jedoch nicht um eine Gelenkanordnung im Sinne der Anmeldung. Außerdem
wird hierbei die Sicherung gegen Verdrehen durch zusätzliche Mittel, nämlich durch
Keile, erreicht. Insofern wird mit diesen Anordnungen nicht die gleiche fortschrittliche
Wirkung erreicht, und sie weisen auch nicht den gleichen einfachen Aufbau auf wie
der Gegenstand der Erfindung.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des büchsenartigen Bauteiles
als exzentrisch gebohrte, längs geschlitzte Büchse hat man es 1n der Hand, je nach
ihrer Einstellung in dem betreffenden Gelenkteil Achsversetzungen zu berücksichtigen.
Bei anschließender Verformung der elastischen Mittel wird dann der Kraftschluß zwischen
den einzelnen Teilen eindeutig hergestellt, ohne daß in dem verformbaren büchsenartigen
Bauteil besondere Sicherungen od. dgl. vorgesehen werden müssen, und ohne daß die
Gelenkhebel od. dgl. für ihre Einstellung besonders unterbrochen sind, Wie im einzelnen
die Erfindung ausführbar ist, zeigt mit den für sie wesentlichen Teilen das Ausführungsbeispiel
in der Zeichnung, und zwar zeigt Fig. I im Schnitt die Gelenkanordnung von der Seite,
Fig. 2 eine Ansicht der Fig. I, Fig. 3 die Gelenkanordnung teilweise zerlegt im
Schnitt, Fig: 4 die zerlegte Gelenkanordnung der Fig. 3 im zusammengespannten Zustand.
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In den Ausführungsbeispielen ist von einer Gelenkanordnung ausgegangen,
bei der ein Schwinghebel I beispielsweise einen federnden Radsatz od. dgl. in einer
genau vorgeschriebenen Lage halten soll, wobei dieser Schwinghebel I in einem Teil
2 des Fahrgestellrahmens befestigt ist. Um gewisse Lageänderungen des Radsatzes
oder eines anderen Maschinenteiles gegenüber der ortsfesten Befestigung 2 berücksichtigen
zu können, soll die Gelenkverbindung so ausgebildet sein, daß die Mittelachse des
Schwinghebels I gegenüber der Achse .der Befestigungsstelle einstellbar ist, d.
h. die Achse des Schwinghebels I soll auch nachträglich in gewünschter Weise eine
Einstellung erfahren können.
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Die Gelenkanordnung ist um gewisse Winkel verdrehbar, und die Verdrehbarkeit
wird durch die Einschaltung von vorzugsweise hülsenförmigen elastischen Mitteln
3 erreicht, die unter so hoher Vorspannung zwischen dem Spannbolzen 4 und dem Schwinghebel
I angeordnet sind, daß zwischen diesen beiden Teilen Reibungsschluß besteht, d.
h. zwischen der Oberfläche der elastischen Mittel, in diesem Fall der Gummimasse,
und den Metallteilen findet keine Bewegung statt. Der Bewegungsablauf wird lediglich
durch Verformung der elastischen Mittel gewährleistet.
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Um nun bei solchen Gelenkanordnungen die erwähnten Einstellmöglichkeiten
zu erreichen, ist zwischen dem Schwinghebel I und den elastischen Mitteln 3 ein
zusätzliches Bauteil eingeschaltet, vorzugsweise in Form einer längs geschlitzten
Büchse 5, die mit einer exzentrischen Innenbohrung versehen ist und deren Wandstärke
zumindest in einem bestimmten Bereich so bemessen ist, daß bei Vorspannung der elastischen
Mittel dieser Innendruck die Büchse 5 im Sinne einer Aufweitung verformt. Auf diese
Weise werden sowohl die elastischen Mittel 3 als auch die Büchse 5 in dem Schwinghebel
I und auf dem Balzen 4 eindeutig festgelegt. Die Büchse 5 kann, um diese Verformung
zu erleichtern, aus entsprechendem Material, vorzugsweise Leichtmetall, hergestellt
sein, oder sie kann auch besondere Schwächungsstellen, unter Umständen noch neben
dem durchgehenden Längsschlitz 6, aufweisen.
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Die Schlitzung 6 der Büchse 5 kann schräg zur Längsachse geneigt oder
nach Art einer Schraubenlinie verlaufen, um bei ihrer Verformung auf alle Fälle
ein gleichmäßiges Anlegen gegen die Innenbohrung des Schwinghebels I sicherzustellen
für den Fall, daß solche Büchsen eine besondere Formgebung aufweisen, beispielsweise
eine starke exzentrische Ausführung eventuell der Innenbohrung, wie dies die Büchse
5 in Fig. i und 2 erkennen läßt.
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Die Büchse 5 hat die Aufgabe, bevor die elastischen Mittel 3 verspannt
werden, durch Verdrehung innerhalb des Schwinghebels i gewisse Achsversetzungen
des Schwinghebels i einstellen zu können. Eine bisher notwendige Arretierung mit
Hilfe besonderer Schraubverbindungen, Flansche od. dgl. ist nicht erforderlich,
weil infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung der Büchse 5 bei einer Verspannung
der elastischen Mittel 3 ihre Festlegung und der Reibungsschluß der elastischen
Mittel gemeinsam gegenüber Hebel i und Bolzen 4. ohne zusätzliche Mittel erfolgt.
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Wenn in den Ausführungsbeispielen sowohl der Schwinghebel i als auch
die exzentrisch ausgeführte Büchse 5 zylindrisch dargestellt sind, so kann das Wesen
der Erfindung selbstverständlich auch für mehr oder weniger kegelförmig ausgeführte
Gelenkanordnungen oder auch bei Gelenkanordnungen angewendet werden, bei denen der
Querschnitt entsprechend Fig.2 nicht nur einen runden, sondern auch einen ovalen
oder vieleckigen Aufbau aufweist.
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Der Zusammenbau einer Gelenkanordnung gemäß der Erfindung erfolgt
vorzugsweise derart, daß in dem ortsfesten Rahmen 2 der Schwinghebel i über den
Bolzen 4 befestigt werden soll, wobei die elastischen Mittel 3 in ihrem ungespannten
Zustand einen kleineren äußeren Durchmesser als der Innendurchmesser der Büchse
5 aufweisen. Zu diesem Zweck kann man bei der Herstellung
innerhalb
der elastischen Mittel 3 bzw. einer Gummibüchse während ihres Aushärtevorganges
eine vorgespannte Schraubenfeder 7 beliebiger Form vorsehen, derart, daß nach der
Aushärtung die Gummibüchse durch die Schraubenfeder gestreckt wird und die in Fig.
3 dargestellte Lage gegenüber der Büchse 5 einnimmt. Man kann nunmehr die elastischen
Mittel 3 im gestreckten Zustand leicht in die Lagerbüchse 5 einschieben. Nach Einfügung
des Bolzens 4 und der scheibenförmigen Spannvorrichtung 8 werden die elastischen
Mittel 3 in ihren ursprünglichen Zustand oder etwas darüber hinaus zurückgebracht,
so daß Reibungsschluß zwischen dem Schwinghebel I, der Lagerbüchse 5 und dem Bolzen
4 besteht.
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Wesentlich ist, daß durch dieses Vorgehen die Gummibüchse der elastischen
Mittel 3 infolge der Feder 7 nach erfolgtem Zusammenbau keine Überdehnung erfährt,
und daß keine Spannungsspitzen in ihr auftreten, so daß eine völlig gleichmäßige
Ausnützung und Beanspruchung ihres Querschnittes durchführbar ist. Fig. 4 zeigt
gegenüber der Fig. 3 noch die mögliche Achsversetzung des Schwinghebels I durch
vorherige Verdrehung der Lagerbüchse 5 um I8o°, sofern diese eine exzentrische Bohrung
gemäß Fig. 2 aufweist. In Fig. 3 hat der Schwinghebel die tiefste und in Fig. 4
die höchste Stellung erreicht.