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Elastische Lagerbüchse bzw. Lagerung Die Erfindung bezieht sich auf
elastische Lagerbüchsen bzw. Lager, bei denen ein innerer Metallteil und ein äußerer
Metallteil, von denen jeder im mittleren Bereich einen größeren Durchmesset` aufweist
als an den Enden, in geeignetem gegenseitigem Abstand zusammengestellt und durch
eine mit den Oberflächen der Metallteile innig verbundene Gummieinlage gegeneinander
gesichert sind. Solche Lagerbüchse bzw. Lagerung wird z. B. in der britischen Patentschrift
481 337 beschrieben. Bei dieser Lagerbüchse sind die Metallteile an den Enden konisch
zulaufende Hülsen, und die Gummieinlage weist im mittleren Bereich, wo sie den größten
Teil der Torsionsbeanspruchungen aushalten muß, in radialer Richtung eine größere
Dicke auf als an den Enden, wo ihr Vorhandensein zwischen den Endwandungen der Hülsen
der axialen Verschiebung der Hülsen gegeneinander Widerstand entgegensetzt.
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Eine der Anwendungen dieser Lagerbüchse bezieht sich auf Kraftfahrzeuge.
Hierbei ist die äußere Hülse in einem Federauge und die innere Hülse an einer Federlasche
bzw. einer am Fahrzeugrahmen befestigten Konsole befestigt, wobei beide Hülsen so
festgehalten sind, daß sie sich in ihren Lagern nicht drehen können. Der gegenseitigen
Drehung der zwei Hülsen um die Achse der Lagerbüchse wird nur durch die Schubspannung
des Gummis Widerstand entgegengesetzt. Bei dieser Konstruktion wird der gegenseitigen
Bewegung der Hülsen in Achsrichtung der Lagerbüchse hauptsächlich durch
eine
zwischen den Enden der äußeren und inneren Hülse in dem Bereich der gegenseitigen
in radialer Richtung gemessenen Überlappung entstehenden Druckkomponente Widerstand
entgegengesetzt.
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Eine elastische Lagerbüchse bzw. Lagerung gemäß der Erfindung hat
im allgemeinen dieselben Merkmale, jedoch ist die Gummieinlage unmittelbar mit einem
Lagerbolzen innig verbunden, der in seinem mittleren Teil einen größeren Durchmesser
aufweist als an seinen Befestigungsenden, in die der mittlere Teil mit einem Konus
übergeht, wobei die den mittleren Teil umgebende Gummibüchse nach beiden Enden zu
über den Übergangskonus bis zu einem den dünneren Endteil des Bolzens umgebenden
Teil geringerer radialer Dicke verlängert ist; der innerhalb der das Gummi umschließenden
Metallbüchse bzw. Hülse (nachfolgend Hülse genannt) der elastischen Lagerbüchse
bzw. Lagerung liegt.
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Der mittlere Teil des Bolzens ist gewöhnlich größer im Durchmesser
als die Öffnungen in den Endteilen der Wandung der einschließenden Metallhülse.
Die Hülse ist deshalb durch ein, zwei oder mehr Längsschlitze oder durch einen in
Umfangsrichtung verlaufenden Schlitz geteilt, um die Zusammenstellung des Bolzens
und der Hülse zu erleichtern.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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Fig. i ist eine Ansicht einer Lagerbüchse bzw. eines Lagers, die sich
für die Anwendung in einem Fahrzeug-Federauge eignet; Fig. 2 ist eine Endansicht
von dieser; Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch die einschließende Metallhülse und
das Gummi, wobei der Befestigungsbolzen jedoch in Ansicht gezeigt ist; Fig. 4 ist
ein Querschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. i ; Fig. 5 ist eine geschnittene Einzelheit
des Endes der Wandung der Hülse nach der Linie 5-5 der Fig. i ; Fig. 6 ist ein Schnitt
nach der Linie 6-6 der Fig. 5. In den Zeichnungen ist i die aus zwei halbzylindrischen
Teilen zusammengesetzte Metallhülse. 2 ist der Befestigungsbolzen und 3 die Gummieinlage.
Bei dieser Konstruktion ist die Metallhülse auf den größten Teil ihrer Länge zylindrisch
und an den Enden durch Pressen oder andere Formgebung mit einer Reihe nach außen
gerichteter, abgerundeter aus der konischen Endwandung 5 herausragender Teile 4
versehen, wobei die konische Endwandung 5 in einer ringförmigen, axial gerichteten
und leicht über den übrigen Teil der Endwandung hinausragenden Kante 6 endet. Dies
ist deutlich aus den Fig. 1, 2, 5 und 6 ersichtlich.
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Das Metall der Endwandungen der Hülse kann jedoch in radialer Richtung
durch eingedrückte Vertiefungen, Wellen, Runzeln od. dgl. um den Umfang herum dort,
wo der zylindrische Teil mit den Endwandungen zusammenstößt, versteift werden.
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Der Bolzen 2 hat den mittleren zylindrischen Teil 7 von relativ großem
Durchmesser mit den konischen Schultern 8, die zu den abgesetzten, teilweise innerhalb
und teilweise außerhalb der Hülse liegenden zylindrischen Teilen 9 hinüberleiten.
Außerhalb des Teiles 9 befindet sich an jedem Ende eine umlaufende Rille io, und
außerhalb dieser Rille ist ein mit Nuten, Vierkant oder ähnlichem versehener Teil
ii vorgesehen, der zum Eingreifen der Lagerbüchse in eine Bohrung in einem der Enden
einer Federkonsole od. dgl. Teil dient. Schließlich weist der Bolzen einen mit Außengewinde
versehenen Teil 12 für die Aufnahme einer Befestigungsmutter auf, außerhalb der
in dem Loch 13 ein Splint eingebracht bzw. jede andere Muttersicheruügseinrichtung
angewandt werden kann.
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Die Gummieinlage 3 weist zwischen der zylindrischen Hülsenwand i und
dem Teil 7 des Bolzens den langen zylindrischen Teil 14 von größter radialer Dicke
und außerhalb dieses Teiles konische Endteile 15 von verringerter Dicke auf, die
in die axialen Teile 6 des Endes der Hülsenwand hineinführen. Am Umfang weisen die
Teile 15, wie dies bei 16 in Fig. 3 gezeigt ist, vorzugsweise eine zurückspringende
oder konkave Form auf, so daß das Gummi nicht zwischen die abgesetzten Teile 9 des
Bolzens und die zylindrischen Öffnungen innerhalb der Teile 6 der Enden der Hülsenwand
gedrückt wird.
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Da der Durchmesser des mittleren Teils des Lagerbolzens größer ist
als der Durchmesser der Öffnungen in den Enden der Hülse, wird, soweit sich diese
Teile in axialer Richtung gesehen überlappen, das Gummi bei einer Längsbewegung
bzw. axialen Belastung auf Druck beansprucht.
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Die Hülse kann in das gerollte oder geschmiedete Auge des Hauptblatts
der Feder in solcher Weise hineingepreßt werden, daß das Gummi in radialer Richtung
mit Druck vorgespannt wird, wodurch die Lebensdauer der Lagerbüchse erhöht wird.
Dieses Zusammenpressen der Lagerbüchse ist bei der Weite des Schlitzes bzw. der
Schlitze 17 (Fig. 2) zwischen den Hülsenteilen berücksichtigt. Die Druckvorspannung
sollte so groß sein, daß sie ausreicht, um sicherzustellen, daß sich die Lagerbüchse
nicht in dem Federauge dreht, wenn sich der Lagerbolzen gegenüber diesem dreht.
Eine erhöhte festhaltende Wirkung kann erreicht werden, wenn die Abmessungen des
Schlitzes bzw. der Schlitze in der Hülse, der Hülsendurchmesser im freien Zustand
und der Federaugendurchmesser so gewählt werden, daß die Kanten der Schlitze fest
aufeinanderstoßen, wenn die Lagerbüchse in das Federauge eingepreßt wird, bzw. wird
dort erhalten, wo der Durchmesser der Hülse so gewählt wird, daß zwischen der geschlossenen
geteilten Hülse und der Innenoberfläche des Auges ein Preßsitz besteht.
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Die Kanten der Längsschlitze in der Metallhülse können ihrer Länge
nach bzw. an einzelnen Punkten ihrer Länge nach außen gebördelt sein, so daß diese
in entsprechende Nuten bzw. Vertiefungen in dem Federauge eingreifen, wodurch ein
Drehen der Hülse in dem Auge zuverlässig verhindert wird.