-
Lagerungsvorrichtung für Maschinenteile, insbesondere an Kraftfahrzeugen
Das Hauptpatent 647 247 bezieht sich auf eine Lagerungsvorrichtung für Maschinenteile,
insbesondere an Kraftfahrzeugen, unter Zwischenschaltung elastischer Blöcke zu beiden
Seiten des abstützenden oder abzustützenden Teiles, von denen bei Bewegung z. B.
der Maschine gegenüber der Lagerungsvorrichtung gleichzeitig der eine Gummiblock
auf Druck und der andere auf Zug beansprucht wird. Das Neue besteht hierbei darin,
daß jeder Gummiblock in an sich bekannterWeise mit seiner Außenplatte und mit einer
z. B. am Maschinerifieil zu befestigenden Zwischenplatte durch Verklebung, Vulkanisation
o. dgl. festhaftend verbunden ist und daß dieAußenplatten der beiden elastischen
Blöcke auf dem kürzesten Wege durch ein.kraftfibertragendes Distanzstück in Form
eines Stehbolzens miteinander verbunden und in einem bestimmten Abstand voneinander
gehalten sind.
-
Gemäß vorliegender Zusatzerfindung werden die bekannten Lager weiter
ausgebildet und für die vielfältigsten Zwecke nutzl)ar gemacht.
-
In erster Linie sollen zur Aufnahme von Querkräften Ringe elastischen
Materials vorgesehen sein, die um die einerseits auf Druck, andererseits auf Zug
beanspruchten Gummiteile herumgelegt sind. Hierdurch wird das Lager nach dem Hauptpatent
auch für solche Fälle geeignet gemacht, in denen große Querkräfte auftreten können,
die die axialen Kräfte erreichen oder übersteigen. Gleichzeitig ergibt sich durch
die Verbindung der Teile auf großen Umfang und große Entfernung von der Mittelachse
bei im Verhältnis dazu geringerer Bauhöhe eine kraftschlüssige Zentrierung und eine
erhöhte Sicherheit gegen Kippen, die einem Schiefstellen entgegenwirkt und so besondere
Führungen entbehrlich macht.
-
Eine weitere Verbesserung des Hauptpatentes im gleichen Sinne ergibt
sich durch ein anderes Mittel zur Verringerung der Bauhöhe. Dieses Mittel besteht
darin, daß die wechselseitig auf Zug bzw. auf Druck zu beanspruchenden Gummiteile
nicht übereinander, sondern neben- bzw. ineinander angeordnet sind. Dabei können
diese Teile die Querbeanspruchungen ebenfalls aufnehmen, oder es können-, wie oben
beschrieben, besondere Gummiteile vorgesehen sein.
-
Die Zeichnung zeigt verschiedene beispielsweise Ausführungsformen
der Erfindung, und zwar zeigen Abb. i und 2 im Längs- und Querschnitt
eine
Ausführungsform mit außenliegendem Ring zur Aufnahme der Ouerbeanspruchungen, und
zwar mit außenliegendem Bolzen, Abb. 3 und d. im Längs- und Querschnitt eine gleichartige
Anordnung mit den Gummiring in besonderen Aussparungen durchdringenden Bolzen, Abb.
5 eine aus Einzelteilen zusammensetzbare Ausführungsform, Abb.6 die gleiche Ausführungsform
finit andersgestalteten Einzelteilen, Abb. ; eine Ausführungsform mit unmittelbar
an den Lagerteilen angehaftetem Gummi, Abb. 8 eine entsprechende Ausführungsform
zur Erzielung progressiver Federung, Abb. 9 ein Lager mit herumgelegten Gummiringen
zur Aufnahme der Querbeanspruchung en, Abb. io und i i -zwei weitere :#lbänderungen
des Lagers gemäß Abb. 9, Abb. 12 und 13 eine Anordnung der erfindungsgemäßen Lager
zwischen Fahrgestell und Wagenkasten eines Großraumfahrzeuges..
-
Bei der Anordnung der Abb. i und 2 ist im Fundamentteil i, beispielsweise
dem Rahmen eines Fahrzeuges, der Teile, beispielsweise der Wagenkasten eines Fahrzeuges,
zu lagern. Mit dem Teil i sind die äußeren Ringscheiben 3 und .I über die Bolzen
5 verbunden, die gleichzeitig mit dein Abstandsring 6 das Lager zusammenhalten.
An den Ringscheiben 3 und 4 sind die auf Druck und Zug zu beanspruchenden Gummiringe
7 und 8 angehaftet, die an ihren anderen Enden festgehaftete Metallringe 9 und.
io tragen. Letztere sind durch Niet- oder Schraubbolzen i i an einer radartigen
Scheibe 12 angebracht, welche am Konstruktionsteil z z. B. durch den Schraubenbolzen
13 befestigt ist. Die Scheibe 1 2 besitzt eine äußere Felge i d., und zwischen dieser
einerseits sowie der Ringhälfte 6 andererseits ist der Gummiring 15 zwischengelegt
und mit beiden Teilen durch Haftung verbunden.
-
Bei Beanspruchung in axialer Richtung von oben nach unten wird der
Gummiteil i auf Druck, der Teil 8 auf Zug und der Teil 15 auf Scherung beansprucht.
Quer zur Lagerachse gerichtete Kräfte werden im wesentlichen vom Ring 15 mindestens
auf einem seiner Teile durch Druckbeanspruchung aufgenommen. Ist eine bevorzugte
Richtung der Querkräfte bekannt, so kann das Lager auch in sinngemäßer Anordnung
statt als Ring als Scheibe oder Rechteck oder auch als Ellipse ausgeführt sein.
-
Die Anordnung der Abb. 3 und .l unterscheidet sich von -der der Ahb.
i und 2 ini wesentlichen nur dadurch, daß die Bolzen 5 innerhalb des Ringes 6 durch
Bohrungen 16 hindurchgeführt sind, die im Gummiring 1 5 ausgespart sind. Es ergibt
sich hierdurch eine verringerte Breitenausdehnung des Lagers bei gleicher Aufnahmefähigkeit
für Querbeanspruchung.
-
Bei der Anordnung der -AU). 5 sind zunächst die Abmessungen der Gummiteile
gegenüber denen der Abb. i bis :I im Verhältnis zueinander verschieden dargestellt.
Ferner ist die mit dem Teil :2 verbundene Radscheibe .aus zwei Längshälften 17 und
18 zusammengesetzt, an die die Gummiteile; und ,9 unmittelbar angehaftet sind. Die
Hälften sind zu klauenförmigen Felgen i9 umgebogen, zwischen denen ein mit dem Gummiring
1; verbundener besonderer Metallring 2o liegt. Der Ring 15 trägt außen ebenfalls
einen besonderen Metallring 21, welcher zwischen Abstandsringen 22- durch die Bolzen
> gehalten ist.
-
Die Ausführungsform der Abb. 6 stellt gewissermaßen eine Vereinigung
der Merkmale der Abb. 3 und d. mit denen der Abb. 5 dar: entsprechende Teile sind
mit entsprechenden Bezugszeichen versehen.
-
Bei der Anordnung der Abb. ; sind die Gummiteile 7, 8 und 15 mit den
Scheibeil 3, .4, 12, 14 und 6 ummittelbar verbunden. Diese Ausführungsform ist im
wesentlichen für die Herstellung als rechteckiges Lager geeignet, wobei bei der
Herstellung die Hohlräume durch später entfernbare Kerne ausgefüllt sein können.
-
Das gleiche gilt für die Ausführungsfortli der Abb. 8, die daneben
noch die Besonderheit aufweist, daß die Felge 14 winklig gestaltet ist und daß die
Teile ; und 8 in unbelastetem Zustand des Lagers nur längs einer kleinen Fläche
23 an den Scheiben 3 und .4 aufliegen. Die Auflagefläche entweder des Teiles i oder
des Teiles 8 vergrößert sich jedoch bei zunehmender Axialbeanspruchung des Lagers,
wodurch sich eine entsprechend progressive Lagerungskennlinie ergibt.
-
Bei der Anordnung der Abb."9 sind die auf Druck und Zug zu beanspruchenden
Teile; und 8 ineinanderliegend angeordnet, sei es als konzentrische Ringe, sei es
als längs gerichtete Blöcke. Um dies zu erreichen, ist am Teil i ein winklig gebogenes
Blech 24 mittels des Bolzens 36 befestigt, an dem einerseits der Block 8 als bei
senkrechter Kraftrichtung auf Druck zu beanspruchender Teil, andererseits der Block;
als im gleichen Falle auf Zug zu beanspruchender Teil haftend angeordnet sind. Mit
dein zu lagernden Teile ist eine untere Scheibe 25 verbunden, die die Zugkraft vom
Bolzen 13 auf den Block ; überträgt. Die mit dem Teil 2 verbundene obere Scheibe
26 ist über den Schraubenbolzen 28 mit den am Gummiblock 8 angehefteten Metallscheiben
2; verbunden und weist einen umgebördelten Rand 29 auf, dein ein Winkelring
30 gegenübersteht,
welcher seinerseits mit dem Teil i durch
den Bolzen 36 verbunden ist. Zwischen dem umgebördelten Rand 29, der Scheibe 26
und- dem Winkelring 30 ist .der Ring 15 festgehaftet.
-
Bei der Anordnung der Abb. io ist der Ring-i5 zur Aufnahme der Querbeanspruchung
zwischen .den auf Druck und Zug beanspruchten Gummiblöcken 7 und 8 angebracht. Handelt
es sich um ein ringförmiges Lager, so ist bei dieser Anordnung der auf Zug beanspruchte
Teil 7 der größte, der auf Druck beanspruchte Teil 8 der kleinste, während der Teil
15 mittlere Größe, entsprechend dem Ringdurchmesser, aufweist. Durch geeignete Ausbildung
der mit den Blöcken einerseits und den Teilen i und 2 andererseits in Verbindung
stehenden Metallteilen ist es ebenso möglich, den Teil 7 nach innen und den Teil
8 nach außen zu verlegen.
-
Eine weitere Kombination zeigt die Abb. i i, beider der Teil 15 nach
innen, der Teil 8 nach außen und der Teil 7 in die Mitte gelegt sind. Auch .bei
dieser kombinierten Lagerungsanordnung sind die übrigen, -in den weiter oben" beschriebenen
Abbildungen gezeigten Einzelheiten der Anordnung und Befestigung der Gummiteile
anwendbar.
-
Die Abb. 12 und 13 zeigen in schematischer Darstellung eine
mögliche Anwendungsform der erfindungsgemäßen Lagerung, und zwar zwischen einem
Fahrgestellrahmen 31 und einem Wagenkasten 32 eines Großraumfahrzeuges. Die mit
33 bezeichneten Lager sind an Konsolen 34 befestigt und daran Querstreben 35 des
Wagenkastens. Die Teile 34 und 35 entsprechen demnach den zu verbindenden Teilen
i und 2 der übrigen Abbildungen. Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Lagers
in einem solchen Fahrzeug wird erreicht, daß auch bei großen Querbeanspruchungen,
beispielsweise in rasch durchfahrenen Kurven oder beim plötzlichen Bremsen und Anfahren,
unter Aufrechterhaltung der schwingungsdämpfenden Lagerwirkung eine unangenehm große
Nachgiebigkeit des Lagers vermieden ist und die großen Kräfte ohne Zerstörungsgefahr
des Gummis aufgenommen werden können. Überdies hat die Ausbildung des Lagers entsprechend
den Abb. 9 bis i i bei diesen Anwendungsfällen noch den großen Vorteil, daß durch
die geringe Bauhöhe der Fahrzeugschwerpunkt im belasteten Zustand tief gehalten
werden kann.
-
Im übrigen sind jedoch die Anwendungsfälle des erfindungsgemäßen Lagers
nicht auf Fahrzeuge beschränkt, sondern es ist auch für die Lagerung ortsfester
Maschinen, unter Umständen sogar als elastische Kupplung zur Übertragung von Drehmomenten
anwendbar. Die in den verschiedenen Abbildungen gezeigten Einzelheiten sind miteinander
und mit den Ausführungsformen des Hauptpatents in beliebiger Kombination auch unter
Vertauschung .der Einzelmerkmale der Abbildungen anwendbar und gehören zur Erfindung.
-
Es ist selbstverständlich im Rahmen der Erfindung möglich, einzelnen
Lagerringen eine Vorspannung zu geben oder sie aus Werkstoffen verschiedener Härte
herzustellen, um die Nachgiebigkeit des Lagers in verschiedenen Richtungen beliebig
verändern zu können.