DE1144127B

DE1144127B - Luftfederung fuer Fahrzeuge

Info

Publication number: DE1144127B
Application number: DED37634A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing E H Friedrich Dipl-Ing
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1961-12-09
Filing date: 1961-12-09
Publication date: 1963-02-21
Also published as: US3218055A; FR1339321A; GB967488A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

D 37634 Π/63 c

ANMELDETAG: 9» DEZEMBER 1961

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 21. F E B RTJ AR 1963

Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftfederung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem zum Luftvolumen des Luftfedergliedes, z. B. eines Federbalges, zusätzlichen Luftvolumen, das in zwei voneinander absperrbare Zusatzlufträume unterteilt ist, von denen das erste mit dem Luftvolumen des Luftfedergliedes ständig verbunden bleibt und vom zweiten Zusatzluftraum absperrbar ist.

Es ist bereits eine Luftfederung für Fahrzeuge bekannt, bei denen das Innere eines Luftfederbalges mit zwei hintereinandergeschalteten Zusatzlufträumen verbunden ist. Der vom Luftfederbalg entferntere Zusatzluftraum ist hierbei von dem dem Luftfederbalg nächstgelegenen und mit diesem ständig verbunden bleibenden Zusatzluftraum durch ein in Abhängigkeit vom Abstand der gegeneinander abzufedernden Fahrzeugteile betätigtes Steuerorgan absperrbar, so daß eine progressive Federung erzielt wird. Die beiden Zusatzlufträume haben hierbei gleiche Größe.

Die Charakteristik einer solchen Federung hat jedoch den Nachteil, daß infolge des verhältnismäßig großen Zusatzluftvolumens, welches mit dem Innern des Luftfederbalges auch am Ende des Federungshubes verbunden bleibt, ein relativ weiches Durchfedern mit unter Umständen ungenügender Dämpfungswirkung zugelassen wird und demgemäß die Gefahr besteht, daß die gegeneinander abzufedernden Fahrzeugteile bei starken Stößen aufeinanderschlagen und dadurch zu Beschädigungen oder Zerstörungen Anlaß geben können.

Auch erfolgt bei der bekannten Einrichtung das Absperren des hinteren Zusatzluftraumes kontinuierlich in Abhängigkeit vom Hub der Fahrzeugachse, so daß dem Absperren ein allmähliches Drosseln der Verbindung vorausgeht.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und besteht darin, daß der mit dem Luftvolumen des Luftfedergliedes, insbesondere Federbalges, ständig verbunden bleibende erste Zusatzluftraum im Verhältnis zu dem von ihm bzw. vom Luftvolumen des Luftfedergliedes absperrbaren Zusatzluftraum sehr klein bemessen ist und ein den zweiten Zusatzluftraum absperrendes Sperrorgan in Abhängigkeit vom Einfederungshub einer Fahrzeugachse oder eines einzelnen Rades erst im Endbereich dieses Hubes betätigt wird.

Durch die Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß bei schnellem (also nur auf einem kurzen Teilhub der Radfederung erfolgendem) Absperren des absperrbaren, größeren Zusatzluftraumes durch das mit dem Innern des Luftfedergliedes in Verbindung bleibende Volumen des kleinen Zusatzluftraumes im Augenblick des Absperrens eine relativ harte Federung er-Luftfederung für Fahrzeuge

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Dipl.-Ing. Dr.-Ing. e. h. Friedrich Nallinger,

Stuttgart,
ist als Erfinder genannt worden

zielt wird, indem dieser kleine Zusatzluftraum praktisch wie ein z. B. gut bemessener Gummipuffer wirkt. Dadurch kann unabhängig von der Frequenz, auch bei starken Durchfederungen ein Durchschlagen der Achse gegen den Fahrzeugoberbau vermieden werden.

Vorzugsweise erfolgt die Betätigung des Sperrorgans schlagartig. Das Sperrorgan kann durch eine z. B. elektrische, pneumatische oder hydraulische Hilfskraft gesteuert werden. Gegebenenfalls kann auch eine Schnappvorrichtung vorgesehen sein, welche das Absperrorgan schlagartig in Schließstellung bringt, wenn ein bestimmter Einfederungshub erreicht ist. Das Rückverstellen und öffnen des Sperrorgans kann an der gleichen Hubstelle des Federungshubes oder auch erst wieder an einer tieferen Hubstelle wie das Sperren erfolgen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit elektrischer Steuerung eines Absperrventils dargestellt.

Mit 10 ist der Fahrzeugoberbau, mit 11 eine Fahrzeugachse, mit 12 ein als Luftfederglied dienender Federbalg bezeichnet, dessen unteres Ende mit der Achse und dessen oberes Ende mit dem Fahrzeugoberbau verbunden ist.

An das Innere 13 des Luftfedergliedes 12 ist ein kleiner Zusatzluftraum 14 über möglichst weite Öffnungen 15 angeschlossen. Er steht über weitere Öffnungen 16 mit einem zu ihm versetzt oder — wie im Ausführungsbeispiel — zu ihm konzentrisch angeordneten großen Luftfederraum 17 in Verbindung. Die Öffnung 16 kann durch ein Absperrventil 18 abgeschlossen werden. Das Ventil steht einerseits unter der Wirkung einer Feder 19, die es in Schließstellung zu bringen sucht und trägt andererseits z. B. am oberen

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Ende des Ventilschaftes 20 einen Anker 21, der von einer Solenoidspule 22 umschlossen ist. Die Spule 22 ist an ihrem einen Ende an eine Stromquelle 23 und über diese z. B. an die Masse m des Fahrzeugoberbaus angeschlossen, während das andere Ende der Spule über eine Leitung 24 zu einem Kontakt 25 führt, der mit einem federnden, ebenfalls an die Masse m angeschlossenen federnden Kontakt 26 zusammenwirkt.

An der Achse 11 bzw. am unteren Tragglied des Luftfederbalges 12 oder an sonstiger geeigneter Stelle — im Ausführungsbeispiel im Innern des Luftfederbalges 12 — ist ein Anschlag 27 angeordnet, der beim Einfedern der Achse in Pfeilrichtung/ nach einem bestimmten Hub gegen den federnden Kontakt 26 stößt und dadurch die Kontaktverbindung zwischen den beiden Kontaktelementen 25 und 26 unterbricht.

Während in der gezeichneten Lage die Kontaktelemente 25, 26 den Strom in der Spule 22 schließen und dadurch das Absperrventil 18 in ihrer unteren Lage halten, wird beim Öffnen der Kontaktverbindung zwischen den Kontaktelementen 25 und 26 die das Absperrventil 18 in der gezeichneten Offenlage haltende elektromagnetische Kraft aufgehoben, so daß das Absperrventil 18 unter der Wirkung der Feder 19 schlagartig in die Schließstellung geführt wird.

Die zunächst sehr weiche Federung erhält dadurch am Schluß des Federungshubes eine verhältnismäßig harte Charakteristik, indem nunmehr nur noch der Luftraum 14 zur Kompression der eingeschlossenen Luft zur Verfügung steht. Der im Verhältnis zum Zusatzluftraum 17 sehr kleine Luftraum 14 wirkt demgemäß im wesentlichen als Gummipuffer, welcher das Einfedern der Achse am Schluß des Federungshubes mit entsprechender Stärke dämpft und damit ein Aufschlagen der gegeneinander abgefederten Teile verhindert.

Geht die Achse wieder in ihre untere Lage relativ zum Fahrzeugoberbau zurück, wird das Absperrventil 18 durch die Spule 22 wieder in die gezeichnete untere Lage gezogen, so daß wieder der gesamte aus den beiden Teilräumen 14 und 17 bestehende Zusatzluftraum für die Federung zur Verfügung steht.

Gegebenenfalls kann auch das Ventil 18 statt unmittelbar durch den elektrischen Strom oder eine andere Hilfskraft über einen an sich bekannten Schnappschalter betätigt werden, so daß ein besonders schlagartiges Verstellen des Ventils oder eines entsprechenden Absperrorgans erzielt wird.

Statt elektrisch kann das Absperrorgan auch z. B. rein mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch, z. B. durch einen von der Fahrzeugachse verstellten Steuerschieber od. dgl., betätigt werden. Letzterer kann z. B. einen das Absperrorgan verstellenden Kolben, z. B. auch Drehkolben, wechselweise mit Druckluft oder ein anderes Druckmittel beliefern, wobei die Druckluft z. B. einer auch die Luftfeder beliefernden Druckquelle entnommen werden kann. Auch hierbei kann zwischen der von der Fahrzeugachse betätigten Steuervorrichtung und dem Absperrorgan eine Schnappeinrichtung od. dgl. zwischengeschaltet sein.

Die Zeichnung zeigt die Erfindung nur rein schematisch. Gegebenenfalls kann das Zusatzvolumen 14 auch noch wesentlich kleiner als dargestellt bemessen sein, um ein sehr schnelles Dämpfen der Federungsbewegung am Hubende zu bewirken.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Luftfederung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem zum Luftvolumen des Luftfedergliedes, z.B. eines Federbalges, zusätzlichen Luftvolumen, das in zwei voneinander absperrbare Zusatzlufträume unterteilt ist, von denen das erste mit dem Luftvolumen des Luftfedergliedes ständig verbunden bleibt und vom zweiten Zusatzluftraum absperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzluftraum (14) im Verhältnis zu dem von ihm absperrbaren zweiten Zusatzluftraum (17) sehr klein bemessen ist und ein den zweiten Zusatzluftraum absperrendes Sperrorgan (18) in Abhängigkeit vom Einfederungshub (/) eines Fahrzeugrades oder einer Fahrzeugachse (11) erst im Endbereich dieses Hubes betätigt Wird.

2. Luftfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrorgan (18) schlagartig betätigt wird.

3. Luftfederung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrorgan (18) durch eine z. B-. elektrische, pneumatische oder hydraulische Hilfskraft (23) gesteuert wird.

4. Luftfederung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der große Zusatzluftraum (17) in Strömungsrichtung der Luft beim Einfedern des Rades oder der Achse (11) dem kleinen Zusatzluftraum (14) nachgeschaltet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1021732.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen