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Pneumatische Aufhängevorrichtung für Fahrzeuge od. dgl.
Es wurden bereits pneumatische Aufhängungen für Fahrzeuge vorgeschlagen, bei denen zwischen zwei zueinander bewegbaren Teilen des Fahrzeuges ein biegsamer Balg eingesetzt ist, dessen Innenräume unter Zwischenschaltung eines Ventils, das durch ein Steuerglied regelbar ist, mit dem Innern eines Druckluftbehälters in Verbindung steht. Diese bekannten Vorrichtungen besitzen jedoch den Nachteil, dass sie nur dann wirksam sind, wenn das Fahrzeug durch eine Kurve oder aber auf einer quer zur Fahrtrichtung geneigten Strasse fährt. Ein weiterer Mangel der bekannten Vorrichtung besteht darin, dass das Steuerglied mit dem Ventil verbunden ist, so dass das eine ohne das andere nicht arbeiten kann.
Dies hat zur Folge, dass, sobald das Fahrzeug nach Zusammendrückung des Balges oder des zusammendrückbaren Behälters wieder auf eine ebene Strasse gelangt, das Ventil sogleich zur Gänze öffnet und Luft schlagartig in den zusammendrückbaren Behälter zurückströmt, wodurch die Neigung des Rades und der mit diesem verbundenen Teile, ruckartig in ihre Ausgangsstellung zurückzukehren, verstärkt wird.
Diese Nachteile werden gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass das Steuerglied das Ventilglied normalerweise berührt, um auf diese Weise zwischen dem Balg und dem Behälter eine unverengte Verbindung aufrechtzuerhalten, unter quer zu der normalen Achse in der Bewegungrichtung sowie in Richtung dieser Achse auftretenden Beschleunigungskräften dagegen ausser Antriebsbeziehung mit dem Ventilglied bewegt wird, damit dieses die Verbindung zwischen dem Balg und dem Behälter unterbrechen kann.
Bei einer in dieser Weise ausgebildeten Vorrichtung spricht das Steuerglied unabhängig vom Ventilkörper auf Bcschleunigungsänderungen oder auf Änderungen in der Winkellage des Fahrzeugkörpers an. Ferner ist die gemäss der Erfindung ausgebildete Vorrichtung nicht nur wirksam, wenn das Fahrzeug auf zur Fahrtrichtung quer geneigten Strassen fährt, sondern auch dann, wenn in der Fahrtrichtung geneigte Strassen befahren werden oder wenn das Fahrzeug gebremst wird. Im letztgenannten Falle wird die Verbindung zwischen dem Balg und dem Luftbehälter unterbrochen, wodurch verhindert wird, dass der Vorderteil des Fahrzeuges sich zu Boden neigt.
Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, dass das Ventil eine Kammer mit einer oberen und einer unteren Öffnung aufweist, in der zwischen ihren Öffnungen in der Form eines Abschlussstückes das Ventilglied bewegbar ist, um jeweils die eine oder die andere der beiden Kammer- öffnungen zu schliessen, ein Abschluss der oberen Kammeröffnung mit dem Abschlussstück jedoch durch das in der Seiten-und Längsrichtung des Fahrzeuges bewegbare Steuerglied so lange verhindert ist, als sich dieses gegenüber der oberen Kammeröffnung nicht oder nur wenig verstellt hat, wobei die Kammer durch eine oder mehrere in an sich bekannter Weise seitlich von der oberen Kammer- öffnung liegende kleine Öffnung in ununterbrochener Verbindung mit dem Balginnern steht.
Eine solche Ausbildung, gemeinsam mit dem Merkmal, dass das Steuerglied unabhängig vom Ventilkörper beweglich ist, verbessert die stossdämpfende Wirkung der Vorrichtung. Wenn z. B. nach Zusammendrückung des Balges dieser sich auszudehnen beginnt, fällt das Abschlussglied sofort in seine Ausgangslage zurück, wodurch die untere Öffnung der Kammer geschlossen und die Rückströmung der Luft vom Behälter in den Balg erheblich gedrosselt wird, da bloss die engeren Durch- flussöffnungen offen sind. Daraus ergibt sich eine langsame, stosslose Entspannung des Balges.
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der Fig. 4. Die Fig. 8 und 9 sind Schnitte durch zwei weitere Ausführungsformen.
Fig. 10 ist ein Schnitt nach der Linie 10-10 der Fig. 9, Fig. 11 ist ein Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Federung, Fig. 12 ist ein senkrechter Schnitt durch einen Teil einer weiteren Ausführungsform des Ventils. Fig. 13 ist ein senkrechter Schnitt durch eine Einzelheit gemäss einer weiteren Ausführung- form. Fig. 13 a ist eine Draufsicht eines Teiles von Fig. 13. Fig. 14 ist eine Draufsicht eines Teiles einer abgeänderten Form der Federung. Fig. 15 ist eine Vorderansicht zu Fig. 14. Die Fig. 16, 17 und 18 zeigen Diagramme zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Federung.
Fig. 19 ist eine Stirn-
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Gemäss den Fig. 1 und 2 besteht der Fahrzeugrahmen 20 aus seitlichen Längsträgern 21, die durch einen vorderen Querträger 22 miteinander verbunden sind. Auf einem an seinem inneren Ende bei 24 gegabelten und mit in Deckung liegenden Öffnungen 25 versehenen Achsstummel ist ein Fahrzeugrad 23 drehbar gelagert, das im dargestellten Beispiel mit dem Rahmen 20 in üblicher Weise durch ein Parallelogramm verbunden ist. Ein Teil 26 des Parallelogramms besitzt einen rohrartigen Fortsatz 27, der zwischen den gegabelten Enden 24 mittels eines Bolzens 28 drehbar gelagert ist. Ein Teil 29 umfasst mit gegabelten Enden 30 das untere Ende des Teiles 26 und ist mittels einer Schraube 31 an diesem Teil angelenkt.
Der Teil 29 ist ferner mit einer eine Schraubenmutter-M tragenden Verlängerung 32 versehen, die durch eine Öffnung hindurchragt, welche im Scheitelpunkt eines Paares von in einem Winkel zueinander verlaufenden Lenkern 33 vorgesehen ist. Die inneren Enden der Lenker 33 sind bei 35 drehbar an einen Unterbau 36 angeschlossen, der seinerseits am
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Ein dem Teil 29 ähnlicher oberer Teil 37 weist ebenfalls gegabelte Enden 38 auf, die mittels einer Schraube 39 drehbar am Teil 26 angeschlossen sind. Der Teil 37 hat ebenfalls eine mit Gewinde versehene Verlängerung 40, die durch eine Öffnung eines seitlichen Armes 41 eines Lenkers 42 hindurchragt und mittels einer Mutter 43 gesichert ist. Das innere Ende des Lenkers 42 ist auf einer in einem Gehäuse 45 gelagerten Welle 44 aufgekeilt.
Ein auf dem andern Ende der Welle 44 aufgekeilter Lenker 46 ist durch eine Schraube 47 am Ende des seitlichen Armes 41 befestigt. Das Gehäuse 45 ist mittels Schrauben 48 am Querträger 22 befestigt. Dank dieser Anordnung von Gelenkparallelogrammen wird das Rad 23 in seiner richtigen Stellung gehalten und kann überdies gegenüber dem Rahmen als auch gegenüber den andern in ähnlicher Weise gelagerten Rädern unabhängige Bewegungen ausführen.
In Fig. 3 ist die Ausbildung der pneumatischen Aufhängevorrichtung dargestellt. Ein Balg 49 von im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt (Fig. 6) besteht aus Gummi und Baumwollschnüren.
In der Zeichnung sind zwei Balgfalten dargestellt, wobei der Balg aus einem sehr starken Gefüge besteht, das jenem von Mänteln für Luftreifen ähnlich ist und mehrere Lagen von gummierten Cordfäden aufweist, die schräg zur Balgachse verlaufen. Auf diese Weise wird eine geringe radiale, jedoch sehr starke axiale Verformbarkeit des Balges erzielt, ohne dass die Cordfäden übermässigen Beanspruchungen unterworfen werden. Der Balg ist zwecks Verhinderung von Luftverlusten mit einem inneren Gummiüberzug versehen. Der Balg 49 ist rohrförmig ausgebildet und in seinem mittleren Teil 50 über eine erhebliche Strecke eingeschnürt, so dass zwei dehn-und zusammenziehbare Falten 51 und 52 gebildet werden. Ein gurtartiger Ring 53 umschliesst den Mittelteil 50 und verhindert jede Ausdehnung desselben.
Der Ring 53 besteht aus zwei vorzugsweise aus Pressstahl gebildeten Hälften, die nach ihrer Vereinigung eine zylindrische innere Wand 54 aufweisen. Die sich gegenüberliegenden abgerundeten Enden 55 gehen über Teile 56 in vertiefte, paarweise angeordnete Flanschen 57 über,
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Die Enden des Balges 49 weisen nach aussen ragende Flanschteile 59 auf, die in seitlich vorstehende, den Wulsten von Reifenmänteln ähnliche Wulste 60 enden. Die vorzugsweise aus rostfreiem Pressstahl hergestellten Wulstringe 61 weisen flache Teile 62 auf, die mit einer Anzahl von Öffnungen versehen sind, welche zur Aufnahme von Befestigungsschrauben 63 dienen. Letztere halten einen Hakenteil, der nach innen zu vorsteht und mit den Wulsten 60 in Eingriff steht.
Auf der Innenseite der Wulstringe 61 befinden sich umgestülpte U-förmige Ringe 65, deren äussere Enden sich an der Aussenseite der flachen Teile 62 abstützen und deren innere Enden auf Flanschen 67 der Hakenteile 64
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kreisförmiger Rippen 59'versehen, die sich gegen Stirnplatten 68 und 74 abstützen. Diese Rippen werden bei zusammengesetztem Balg zusammengedrückt und sichern einen luftdichten Abschluss des Balges.
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Die untere Stirnplatte 68 ist durch die Schrauben 63 mit einem Gussstück 69 verbunden. Die Schrauben 63 sind mit Unterlegscheiben 70 und Muttern 71 versehen und dienen gleichzeitig zum sicheren Abdichten der Wulste 60. Das Gussstück 69 weist einen Vorsprung 72 auf, in dem das obere Gewindeende des Parallelogrammteiles 26 mittels einer Mutter 73 festgelegt ist.
Das obere Ende des Balges 49 ist mittels Schrauben, Unterlagscheiben 76 und Muttern 77 unmittelbar an den oberen Teil 74 eines Gehäuses 75 angeschlossen, das einen herabreichenden Teil 78 aufweist, der den Balg 49 teilweise umgibt, wobei dessen unteres Ende 79 nach aussen vorsteht (Fig. 1).
Dieser Teil 79 ist durch Schrauben 80 fest mit dem Gehäuse 45 verbunden. Örtliche Verlängerungen 81 des herabreichenden Teiles 78 sind durch Schrauben oder Nieten 82 zwecks Versteifung des Aufbaues mit dem Rahmen verbunden. Ein Kotflügel ist in Fig. 1 durch strichpunktierte Linien angedeutet.
Der obere Teil 74 des Gehäuses 75 weist eine mit dem Balg 49 gleichachsige Öffnung auf, die von einem Flansch 83 umgeben ist, der sich jedoch zur Erzeugung eines Sitzes 84 in einem geringen Abstand von der Öffnung befindet. In der Öffnung des Teiles 74 ist das obere Ende eines rohrförmigen Ventilgehäuses 85 angeordnet, dessen unteres Ende in den Balg 49 hineinragt. Ein Deckel 86 ist auf das Gehäuse 85 aufgeschraubt und ein Deckelflansch 87 ist durch Schrauben 88 auf dem Flansch 83 befestigt. Ein nach unten ragender Deckelflansch 89 bitzt unter Zwischenschaltung einer Dichtung 90 am Sitz 84 auf. Ein kappenförmiger Teil 91 des Deckels 86 besitzt eine rohrartige Verlängerung 92, in der ein Rohr 93 befestigt ist.
Letzteres iot anderseits an einem Nippel 94 eines Druckmittelbehälters 95 angeschlossen (Fig. 2), der mittels Schrauben 96 am Wagenrahmen befestigt ist. Der Behälter 95 ist mit einem Rückschlagventil 97 versehen, das ein Entweichen des Druckmittels, z. B. Druckluft, beim Füllen des Behälters verhindert. Der Behälter 95 steht mit dem Innern des Balges 49 in Verbindung und der letztere wird daher auf diese Weise bis zu dem gewünschten Druck aufgepumpt, der von der abzustützenden Last abhängig ist. Die gewöhnlich durch Unebenheiten der Strasse hervorgerufenen Erschütterungen werden durch ein Zusammendrücken des Balges aufgenommen und daher nicht wahrnehmbar auf den Fahrzeugrahmen übertragen.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Balgventils ist in den Fig. 3,4 und 7 dargestellt. An dem Boden des Ventilgehäuses 85 ist durch Schrauben 99 eine Kappe 98 lösbar befestigt, die eine mittlere Öffnung 100 aufweist. Durch Vertiefungen der Kappe und des Gehäuses ist eine Kammer 101 gebildet, die seitlich über die Öffnung 100 hinausragt. Auf diese Weise ist am Gehäuse 85 ein oberer Ventilsitz 102 und an der Kappe 98 ein unterer Ventilsitz 103 gebildet. Ein leichtes Platten ventil 104 aus gehärtetem Stahl liegt frei im Zwischenraum zwischen den Ventilsitzen 102 und 103 und kann an jedem dieser Ventilsitze zur Anlage gebracht werden, wobei es die Verbindung zwischen dem Balg 49 und dem Behälter 95 in einer später zu beschreibenden Art und Weise unterbricht.
Ein oder mehrere enge Kanäle 105 in der Kappe 98 gestatten, eine geringe Luftmenge um das Ventil 104 herumzuleiten, wenn dieses am unteren Ventilsitz 103 aufruht. Das Ventil 104 weist einen aufwärtsgerichteten Mittelteil 104'auf.
Ein im Gehäuse 85 untergebrachtes Ventilsteuerglied 106 ist im dargestellten Beispiel pendelartig ausgeführt. Es besteht aus einem mit Blei beschwerten Körper 107 annähernd kegelstumpfförmiger Gestalt, der in seiner in Fig. 3 dargestellten Normallage in der Achse der Ventilsitze liegt, wobei er sich in Abstand von der Innenwandung des Gehäuses 85 befindet. Der Körper 107 weist eine axiale Öffnung auf, in der ein Ende einer Stange 108 untergebracht ist. Ein becherförmiger
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versehene Ende der Stange 108 ragt. Das untere Ende der Stange 108 weist eine Verlängerung 112 auf, die mit dem Teil 104'des Ventils 104 in Eingriff kommen kann, um das Ventil ausser Berührung mit dem oberen Ventilsitz 102 zu halten, wenn sich das Steuerglied 106 in seiner normalen senkrechten Stellung befindet.
Das obere Ende der Stange 108 ist mit einem kugelförmigen Knopf 113 versehen, der in einer Gelenkkapsell14 des Deckels 86 liegt und durch einen in die Kapsel eingeschraubten Pfropfen 115 gehalten wird. Letzterer besitzt eine kegelige Bohrung 116 zur Aufnahme der Stange 108. Der Pfropfen 115 wird so eingestellt, dass eine freie und leichte Pendelbewegung des Körpers 107 ermöglicht ist. Der Gummiteil 109 umgibt das untere Ende des Körpers 107 und wirkt als geräuschdämpfender Puffer, wenn der Körper 107, wie in Fig. 4 durch gestrichelte Linien angedeutet, an der Innenwand des Gehäuses 85 anschlägt. Eine mit ihren Enden im Gehäuse 85 befestigte Leiste 117 dient dazu, den Körper 107 an Schwingungen in der einen Richtung zu hindern (Fig. 7).
Im Betrieb herrscht der im Behälter 95 erzeugte ausreichende Luftdruck auch im Balg 49, da das Pendelventil 106 normalerweise seine senkrechte Stellung einnimmt. Daraus ergibt sich, dass das Ventil 104 ausser Berührung mit dem oberen Ventilsitz 102 gehalten wird, so dass zwischen dem Behälter und dem Balg eine freie Verbindung besteht. Der im Balg auftretende Luftdruck muss ausreichen, um die statische Last des Fahrzeugrahmens zu tragen, wobei die normale Gesamthöhe des Balges bei dieser Last etwa in der Mitte zwischen seiner höchsten und tiefsten Stellung liegt. Hiebei nehmen die einzelnen Teile die in der Fig. 3 durch volle Linien dargestellte Lage ein.
Das Fehlen von Vibrationen, wie sie bei Blattfedern infolge der Lagerreibung oder der Reibung zwischen den einzelnen Lamellen der Feder auftreten, macht eine besondere Regelung des Zusammen-
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schwingt. Der aufwärtsstehende Teil 104'des Ventils 104 kann mit verschiedenen Durchmessern ausgeführt werden, wobei der jeweilige Durchmesser von der waagrechten Beschleunigung, bei der das Ventil 104 in Wirkung treten soll, abhän ! ; t. Die Steuerung dieses Ventils ist somit sehr genau einstellbar. Soll das Ventil am Hinterteil des Fahrzeuges angebracht werden, so ist es um 180 zu drehen, damit es das Abwärtsschwingen der hinteren Teile des Fahrzeuges infolge von Anfahrbeschleunigungen auf einen Mindestwert herabsetzt.
Da sich die spezifische Wärme der Luft in dem zur Anwendung gelangenden Druckbereich nicht wahrnehmbar ändert, erfolgen die Zusammendrückung und die Ausdehnung angenähert adiabatisch.
Die Form der Druckvolumenkurven weicht erheblich von der Sinuskurve, die die Dauer von Verschiebungen des Fahrzeugrahmens infolge von Vibrationen darstellt, ab, wodurch die Erzeugung von synchronen Vibrationen auf einen Mindestwert herabgesetzt wird. Etwas Wärme strömt nach den Gehäuseteilen und von diesen weg, während die auftretenden Reibwirkungen einen geringen Temperaturanstieg zur Folge haben. Die Grösse dieser beiden Faktoren wird durch die Zeit und die Stärke der Zusammenpressung oder der Ausdehnung beeinflusst. Diese Wärmeübertragung und dieser Wärmeverlust bewirken eine etwas abgestufte Dämpfungswirkung, die sich mit der Stärke des Zu- sammendrückens und Ausdehnens verstärkt.
Beim Ventil nach Fig. 5 sind vier Blattfedern 119 rund um das Pendel herum angeordnet. Die unteren Enden dieser Federn sind mittels Schrauben 120 am Pendel angeschlossen, während ihre oberen freien Enden an der Innenwand des Ventilgehäuses anliegen. Die Federn weisen eine genügende Spannung auf, um zu verhindern, dass sich das Pendel infolge von auf Unebenheiten des Weges zurück- zuführenden Vibrationen aus seiner senkrechten Lage herausbewegt. Die Federn sollen jedoch genug nachgiebig sein, damit das Pendel unter der Wirkung von Fliehkräften, die beim Befahren von Kurven mit dem Fahrzeug und ferner beim Bremsen des Fahrzeuges auftreten, ausschwingen kann.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 ist an einem Teil 121 des Fahrzeugrahmens eine kugelförmige Kappe 122 mittels Bolzen 123 befestigt. Diese Teile weisen eine kugelförmige Kammer 124 auf, in der eine Gummidichtung 125 befestigt ist. Eine Spindel 126 ist mit einem kugelförmigen Ende 121 versehen, das in der Kammer 124 gelagert ist, wobei die Gummidichtung zwischen der Kammer 124 und der Kugel 127 liegt. Die Spindel 126 ragt durch eine Öffnung der Kappe und des Fahrzeugrahmens nach aussen im oberen Ende eines Rohres 128, mit welchem sie durch einen Bolzen 129 verbunden ist. Eine obere Stirnplatte 130 des Balges 139 weist einen umgebördelten Flansch 131 sowie eine von einem Flansch 132 umgebene Öffnung auf, die das obere Ende des Rohres 128 aufnimmt.
Das Rohr und der Flansch sind zur Erzielung einer luftdichten Verbindung zusammengeschweisst oder anderswie miteinander verbunden. An der Innenseite eines zweiten teleskopartig über dem unteren Ende des Rohres 128 angeordneten Rohres 133 sind das Rohr 128 umgebende Ringe 134 befestigt, die ein Lager für die gegenseitig drehbaren Rohre bilden. Im unteren Ende des Rohres 133 ist unterhalb des Endes des Rohres 128 eine Scheibe 135 luftdicht befestigt. Das untere Ende des Rohres 133 ist an eine (nicht dargestellte) Radtragvorrichtung angeschlossen.
Eine untere Stirnplatte 136 weist einen Flansch 137 sowie eine mit einem Flansch 138 versehene Öffnung auf, in der das untere Ende des Rohres 133 eingeschweisst befestigt ist. Ein ähnlich wie in Fig. 3 ausgebildeter Balg 7. 39 ist mit einem eingeschnürten Mittelteil 740 versehen, der in diesem Fall in der Mitte einen Wulst 141 aufweist. Ein Verstärkungs-bzw. Abstandsglied 142 besteht aus zwei als Pressteile ausgebildeten Hälften, deren äussere Enden bei 143 nach aussen gebogen sind, so dass sie sich gegen den Wulst 141 legen. Die inneren Enden der Hälften sind bei 144 nach aussen und dann wieder nach innen gebogen und besitzen eine Öffnung, durch die das Rohr 128 hindurchragt.
In dem
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des Gliedes 142 vermitteln eine Verbindung zwischen dem oberen und dem unteren Teil des Balges.
Ein gurtartiger, aus zwei Hälften bestehender Ring 147 ist ebenfalls vorgesehen. Die Flanschen 148 dieser Hälften liegen am eingeschnürten Teil 140 an und sind bei 149 abgerundet. Die Wirkung des gurtartigen Ringes ist im wesentlichen dieselbe wie bei Fig. 3, d. h. er dient zur Verhinderung scharfer Biegungen des Balges und weist ferner abgerundete Teile 149 auf, die dem Zusammendrücken des Balges einen wachsenden Widerstand entgegensetzen.
Die Ausbildung des Ventils ist jener der Fig. 3 und 4 ähnlich, so dass eine ausführliche Beschreibung nicht erforderlich ist. An der oberen Stirnplatte ist eine Öffnung 150 vorgesehen, welche die Verbindung zwischen Behälter und Balg herstellt.
In Fig. 9 ist im wesentlichen die gleiche Ausführungsform wie in Fig. 8 dargestellt. Es zeigte sich, dass es unter bestimmten Bedingungen nicht wünschenswert ist, das Ventil auf dem Balg anzuordnen, bei der Ausführungsform nach Fig. 9 ist das Ventil daher im Behälter 95 vorgesehen. Ein Rohr 151 ist oben an einem Rohrstutzen 7J2 der oberen Stirnplatte 130 des Balges und unten an einem Stutzen 86 des Ventilgehäuses 85 luftdicht angeschlossen. Das Ventilgehäuse 85 ragt in den Behälter 95 hinein und besitzt eine abnehmbare Kappe 153, die zwecks Verbindung des Behälterinnern mit dem Ventilgehäuse mit Öffnungen 154 versehen ist.
Das mittels der Kugel 113 gelagerte Pendel 106 ist mit einer Gummikappe 155 versehen, die an ihrem Umfang zur Bildung von in Abstand liegenden
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Lappen 156 ausgezackt ist. Diese Lappen kommen beim Ausschwingen des Pendels mit der Innenwand des Ventilgehäuses in Berührung, um Lärm und Erschütterungen zu verhindern. Das Platten ventil 104 weist ein Paar von in Abstand liegenden Zungen 157 auf (Fig. 10), die eine Befestigungsschraube umgreifen, um ein Drehen des Ventils zu verhindern.
Der aufwärtsragende Teil 104'des Ventils hat zwei ebene Flächen 158 und 159, von denen die letztere gegen die Vorderseite des Fahrzeuges gerichtet ist, während die erstere, vom Sitz des Fahrzeugführers aus gesehen, nach der Fahrzeugaussenseite hin zeigt. Diese Anordnung gestattet ein Schliessen des Ventils 104, wenn das Pendel in der Richtung dieser Flächen schwingt, d. h. falls die Schwingbewegung des Pendels auf durch ein Bremsen des Fahrzeuges oder durch beim Befahren einer Linkskurve hervorgerufene Beschleunigungen zurückzuführen ist.
Am gegenüberliegenden Vorderrad des Fahrzeuges ist eine gleiche Aufhängevorrichtung angeordnet, bei der jedoch die Seitenfläche 158 entgegengesetzt gerichtet ist, so dass der Kippneigung beim Befahren einer Rechtskurve entgegen-
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in Berührung und verhindern auf diese Weise, dass sich das Ventil schliesst, falls das Pendel durch Vibrationen veranlasst wird, über dem durch die Flächen begrenzten Bereich zu schwingen.
Gemäss Fig. 11 besteht der Balg aus einer äusseren, biegsamen Lage 160 aus mit Gummi behandeltem Gewebe, welches dadurch hergestellt ist, dass Gummi und Baumwollschnüre zu einer sehr starken Einheit vulkanisiert sind. Der mittlere Teil dieses Balges ist bei 161 mit Hilfe eines rohrförmigen Ringes 162 eingeschnürt. Die Enden des Balges 160 enden in Wulsten 163. Am unteren Balgende ist ein Metallring 764 vorgesehen, dessen obere Seite 165 am Balg 160 anliegt und dessen innerer Ansatz 166 den Wulst ? 3 umgreift und festhält. Eine kreisförmige Metallplatte 167 wird durch ein mittels Schrauben 167'befestigtes Gussstück 69 in Stellung gehalten. Die Schrauben 167'sind im Ring 164 eingeschraubt.
Der Fortsatz 72 des Gussstückes und der Teil 26 des Parallelogramms sind durch eine Keilverbindung gegen gegenseitige Drehung gesichert.
Das obere Ende des Balges 160 ist in ähnlicher Weise wie das untere Ende mit einem Ring 168, einem Wulst 16. 3 und einer Metallplatte 769 versehen. Eine der Deckplatte 74 der Fig. 1 ähnliche Deckplatte 170 ist mittels Schrauben 171 gesichert, die in den Ring 168 eingeschraubt sind. Ein Ventil-
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ist mit einem unteren Flansch 177 versehen, der zur Bildung einer Nut im Abstand vom Flansch 174 verläuft. Die Nut dient zur Aufnahme eines Endes 178 eines inneren Schlauches 179, der innen am Balg 160 anliegt und einen unter den Flansch 177 ragenden Teil 180 aufweist. Der Schlauch 179 ist im Innern des Balges abnehmbar angeordnet und zum Unterschied von der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung als getrennter Teil ausgeführt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 ist der Abstand von Mitte zu Mitte der Achse des eingeschnürten Balgteiles grosser als der Durchmesser der Wulste.
In Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsform des Ventils in Verbindung mit der Aufhängung nach Fig. 11 veranschaulicht. Das Ventilgehäuse 181 besitzt einen Flansch 182, der auf dem Ende einer Verlängerung 183 des in Klebeverbindung mit dem Schlauch stehenden Teiles 184 aufliegt. Auf der Verlängerung 183 ibt eine Mutter 185 aufgeschraubt, die den Flansch 182 umgreift und so das Gehäuse 181 festhält. In einer Öffnung 186 des Gehäuses ist ein kugelförmiges Ende 87 einer verschraubbaren Spindel 188 gelagert und durch eine mittels Schrauben 190 befestigte Deckplatte 189 niedergehalten. Auf der Spindel 188 ist ein Pendelkörper 191 aufgesehraubt, in den eine Sicherungschraube 192 eingeschraubt ist.
Der Körper 191 ist mit auseinanderlaufenden Kanälen 193 versehen, die mit einem axialen Kanal 194 in Verbindung stehen. Der Körper 191 besitzt einen gekrümmten Boden 195, der sich entlang einer vertieften oberen Fläche 196 des Teiles 184 bewegen kann. Der Teil 184 weist auch eine Öffnung 197 auf, welche mit der im Schlauch vorgesehenen axialen Öffnung 198 in Deckung liegt. Befindet sich das Pendelventil in seiner normalen Stellung, so liegt die Öffnung 194 in Deckung mit den Öffnungen 197 und 198 und gestattet daher einen Luftdurchtritt, so dass eine Verbindung zwischen dem Balginnern und dem Behälter hergestellt ist. Schwingt das Pendelventil infolge der Fliehkraft aus, so gelangt die Öffnung 194 ausser Verbindung mit der Öffnung 197 und die Verbindung zwischen Balg und Behälter wird unterbrochen.
In den Fig. 13 und 13 a ist eine Vorrichtung dargestellt, bei der unmittelbar in einem nach
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ebenfalls aus Fig. 3 ersichtlichen Ventil wirken kann. Es wurde festgestellt, dass den Vibrationen des Fahrzeugkörpers, da sie keine sehr hohe Periodenzahl aufweisen, sehr leicht mit Hilfe der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung entgegengewirkt werden kann. Werden jedoch von der Strasse auf das Rad Stösse ausgeübt, so zeigen die hiedurch hervorgerufenen Vibrationen eine hohe relative Frequenz.
Diese Vibrationen können daher ohne einen zusätzlichen Behälter nicht wirksam gedämpft werden. Es wird daher ein Hilfsluftbehälter 199 vorgesehen, dessen Flansch 200 zwischen der Platte 68 und dem Wulst 60 liegt. Die Schrauben 63 dienen zum Festhalten des Hilfsbehälters. Der Behälter hat eine rohrförmige Verlängerung 201, deren Aufnahmefähigkeit dem Zwecke, für den der Behälter vorgesehen ist, entspricht. Das obere Ende dieser rohrförmigen Verlängerung ist bei 202 nach innen, bei 203 winklig und daraufhin bei 204 wieder nach innen zu abgebogen und endet in einer Öffnung 205.
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Ein Metallstreifen 206 ist an seinen gegenüberliegenden Enden mit nach unten ragenden Verlänge- rungen 207 versehen, die an die Innenwand der Verlängerung 201 anschliessen. Auf diese Weise wird zwischen dem oberen Ende des Streifens 206 und der unteren Fläche der Verlängerung 204 ein Zwischenraum 208 gebildet, in welchem ein Plattenventil 209 angeordnet ist, das durch ein in eine Öffnung des Streifens 206 hineinragende Zentrierstück 210 in seiner richtigen Stellung gehalten wird.
Im Teil 204 ist ausserhalb des Umfanges des Ventils 209 eine Öffnung 211 (Fig. 13 a) vorgesehen, um zwischen dem Balginnern und dem Innern des Hilfsbehälters einen beschränkten Luftstrom zuzulassen.,
Im Betrieb wird das Plattenventil 209, wenn der Balg zusammengedrückt wird, von der Öffnung 205 weg nach unten bewegt, so dass Luft in den Hilfsbehälter 199 hineingedrückt wird. Lässt die Zusammendrückkraft nach und beginnt der Balg sich auszudehnen, so gelangt das Ventil 209 mit dem oberen Ende des Behälters 199 zur Anlage und unterbricht auf diese Weise die Verbindung durch die Öffnung 205. Der Druckausgleich zwischen dem Balg und dem Behälter verzögert sich daher infolge der beschränkten Grösse der Kanäle 211.
Da dieser zusätzliche Behälter unmittelbar mit dem I Rad verbunden ist, so werden die auf das Rad ausgeübten Vibrationen unmittelbar auf diesen Behälter übertragen. Die durch die genannten Vibrationen hervorgerufenen Beschleunigungen erzeugen Kräfte, die das Ventil in der beschriebenen Weise zu betätigen suchen, selbst wenn die Drücke auf den sich gegenüberliegenden Seiten des Plattenventils verschieden gross sind. Diese Trägheitswirkung kann, falls gewünscht, durch Anbringen eines Gewichtes in der hohlen Verlängerung 210 verändert werden.
Die Radbewegung lässt sich auf diese Weise infolge der Verzögerung der Wiederherstellung des normalen
Druckes im Balg wirkungsvoll dämpfen, wobei auf den Ausdehnungshub ein zwangsweise hervor- gerufener Zusammenpresshub folgt.
In den Fig. 14 und 15 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der der
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i vorrichtung für den Balg bildet. Der Behälter 212 ist unmittelbar über dem Balggehäuse 213 angeordnet und mit einem Ventil 214 versehen, mittels welches dem Behälter Luft von gewünschtem Druck zugeführt werden kann. Selbstverständlich ist in Verbindung mit jedem Balg je ein solcher Behälter angeordnet. Im Balg ist, ähnlich wie in Fig. 3, ein Ventilgehäuse 215 angeordnet, das zur Steuerung des Plattenventils gleichfalls ein Pendel aufweist.
Im Diagramm nach Fig. 16 ist auf der Abszissenachse die Belastung des Balges in Kilogramme, auf der Ordinatenachse die Länge des Balges in Zentimetern aufgetragen. Die Kurve 0 betrifft den
Fall, bei dem der Balg ohne Luftbehälter arbeitet, bei den Kurven 1 bis V sind Behälter von wachsendem
Rauminhalt mit dem Balg in Verbindung. Die Kurven zeigen somit die verschiedene Härte der
Federung bei abgeschaltetem Behälter bzw. bei zugesehalteten, verschieden grossen Behältern.
Im Diagramm nach Fig. 17 ist auf der Abszissenachse der spezifische Balgwiderstand in
Kilogramm/Quadratzentimetern, auf der Ordinatenachse die Balglänge in Zentimetern aufgetragen.
Die Kurven 0 bis V beziehen sich in gleicher Weise wie in Fig. 16 auf einen abgeschalteten Behälter bzw. auf zugeschaltet Behälter verschiedener Grösse. Die Kurven zeigen, dass der spezifische Wider- stand der Federung nicht nur beim Zusammendrücken des Balges, sondern auch dann ansteigt, wenn der Balg über eine bestimmte Grenze hinausgedehnt wird. Diese Grenze (d. h. die Umkehrpunkte der Kurven) liegt bei den einzelnen Kurven an verschiedenen Stellen. Zufolge dieser Federcharakteristik werden die Federschwingungen an ihren beiden Enden wirksam gedämpft und sowohl ein Aufschlagen des Fahrzeugrahmens auf die Räder als auch ein zu starkes Emporschnellen des Rahmens verhindert.
Auch in Fig. 18 ist auf der Abszissenachse der spezifische Balgwiderstand in Kilogramm/
Quadratzentimetern, auf der Ordinatenachse die Balglänge in Zentimetern aufgetragen. Die Kurven
Nr. 1, 2 und 4,6 zeigen den Widerstand verschiedener, vorstehend beschriebener Bälge.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Pneumatische Aufhängevorrichtung für Fahrzeuge od. dgl., bei der zwischen zwei zueinander bewegbaren Teilen des Fahrzeuges ein biegsamer Balg eingesetzt ist, dessen Innenraum unter Zwischen- schaltung eines Ventils, das durch ein Steuerglied regelbar ist, mit dem Innern eines Druckluftbehälters in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerglied (106, 108 oder 191) das Ventil- glied (104 oder 184) normalerweise berührt, um auf diese Weise zwischen dem Balg (49) und dem
Behälter (95) eine unverengte Verbindung aufrechtzuerhalten, unter quer zu der normalen Achse in der Bewegungsrichtung sowie in Richtung dieser Achse auftretenden Beschleunigungskräften dagegen ausser Antriebsbeziehung mit dem Ventilglied bewegt wird,
damit dieses die Verbindung zwischen dem
Balg und dem Behälter unterbrechen kann.