DE1151189B

DE1151189B - Pneumatische Fahrzeug-Federung

Info

Publication number: DE1151189B
Application number: DEU6105A
Authority: DE
Inventors: Alois Mares; Dr-Ing Bohumir Mimra
Original assignee: Ustav Pro Vyzkum Motorovych Vozidel
Current assignee: Ustav Pro Vyzkum Motorovych Vozidel
Priority date: 1958-04-18
Filing date: 1959-04-02
Publication date: 1963-07-04

Description

Pneumatische Fahrzeug-Federung Die Erfindung bezieht sich auf eine pneumatische Fahrzeugfederung mittels eines hohlen Gummikörpers, der mit Druckluft gefüllt und an einen Zusatzbehälter angeschlossen ist.
Die bekannten Systeme der pneumatischen Federung wenden insgesamt im wesentlichen drei unterschiedliche Typen von federnden Polstern an. Es sind dies 1. Federn länglicher Form mit doppeltem Federungspolster, die an metallische Stützteile von länglicher Form anvulkanisiert sind; die Feder wird gewöhnlich ohne innere Druckluftkammer verwendet, insbesondere bei Lastwagen und leichteren Schienenfahrzeugen; 2. Gummipolster-Federn in Rotationsform ohne Luftkammer oder mit Luftkammer, welche zur Abfederung schwererer Nutzautomobile und Schienenfahrzeuge verwendet werden; 3. Gummipolster-Federn, zusammengesetzt aus einem hohlen, auf der Karosserie befestigten Metallkörper, der durch eine Gummimembran mit an ihr befestigtem Stufenkolben verschlossen ist. Der Kolben selbst ist mit der Wagenachse schwenkbar verbunden und dringt bei den Schwingungen in den Hohlraum des Körpers ein, welcher mit komprimierter Luft aufgepumpt ist und somit das Ganze sehr wirksam progressiv federt.
Bisher hat man meistens jede abzufedernde Stelle mit einem einheitlichen, mit Druckluft gefüllten Gummipolster versehen. Es sind auch progressive pneumatische Federungen bekannt, bei denen man diesem Gummipolster einen Zusatzbehälter zugeordnet hat, der von einem Gummipolster gebildet wurde, welches zur Abfederung einer anderen Stelle vorgesehen war oder das nur als Zusatzluftbehälter für eine Luft-Gummipolster-Federungangeordnet war.
Diese Einrichtungen haben zwei wesentliche Nachteile. Der erste besteht darin, daß man für jede abzufedernde Stelle entsprechend der individuellen Belastung und gewünschten Federungscharakteristik eine besondere Gummipolstergröße mit angepaßtemDruckluftinhalt anfertigen muß, wenn man die Abstimmung auf die Belastung nicht durch Wahl unterschiedlicher Innendrücke erreichen kann, was nur in engen Grenzen möglich ist. Daraus ergibt sich eine große Anzahl verschiedener Typen, die sich nicht nur in ihrer Größe, sondern auch in ihrer Herstellungsart, z. B. der Vulkanisationsform, unterscheiden. Die hierdurch bedingten unterschiedlichen Arbeitsgänge führen zu einer erheblichen Verteuerung der Fabrikation. Außerdem ist eine große Lagerhaltung an Ersatzteilen notwendig. Ein weiterer Nachteil eines einheitlichen Gummipolsters für jede abzufedernde Stelle besteht darin, daß die Federung unwirksam wird, wenn die Luft infolge einer Beschädigung des Gummipolsters aus seinem Innenraum entweicht. Die Sicherheit des Fahrzeuges wird dadurch erheblich beeinträchtigt.
Die vorgenannten Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß jede Federungseinheit aus mehreren nicht unmittelbar miteinander in Verbindung stehenden federnden Gummipolstern besteht und der Luftraum jedes Polsters an den für die ganze Federungseinheit gemeinsamen Zusatzbehälter einzeln je nach der gewünschten Federungscharakteristik angeschlossen ist. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß nur ein Typ von Gummipolstern oder eine beschränkte Anzahl davon herzustellen ist, von denen je nach der abzufedernden Belastung zwei oder mehr zu einer Federungseinheit zusammengestellt werden.
Die aus mehreren parallel wirksamen selbständigen Polstern zusammengesetzte Federungseinheit kann den Raumverhältnissen oder den sonstigen Konstruktionsbedingungen besonders günstig angepaßt werden. Die Polster können entweder übereinander oder unmittelbar nebeneinander zwischen zwei Platten angeordnet werden, wobei sie im erstgenannten Fall verschiedene Höhe, aber gleichen Durchmesser oder im zweitgenannten Fall gleiche Höhe, aber verschiedenen Durchmesser haben können. Zur Erhöhung der Betriebssicherheit der Federung kann außerdem jedes Gummipolster mit selbständigem Verschlußorgan zur möglichen, auch selbsttätigen Abschaltung im Falle einer Störung versehen sein.
Die Erfindung wird in den Abbildungen veranschaulicht. In den Abb. 1 bis 3 sind elastische Polster in an sich bekannter Weise in Ein-, Zwei- und Dreibalgform dargestellt. Ein jedes Polster ist in an sich bekannter Weise aus einem Gerippe von gummibelegtem Kord, ähnlich wie bei den Luftreifen, zusammengesetzt. Die Anzahl der die Festigkeit der Einheit bestimmenden Einlagen richtet- sich nach der Größe des Betriebsdruckes. Die äußere, deckende Oberflächen-Gummischicht hat eine solche Zusammensetzung, daß sie das Gerippe gegen Witterungseinflüsse, Wirkung des Lichtes und auch der Luft sowie Beschädigung durch Steinschlag und Straßenschmutz und auch Fette und Oele schützt.
Im Inneren des Polsters befindet sich eine Luftkammer, welche die Betriebssicherheit gewährleistet und von innen aus das eigentliche federnde Polster gegen Unreinlichkeiten und öle schützt, die die oft durch einen Kompressor gelieferte Druckluft trotz Anbringung von Wasser- und Ölabscheidern mit sich bringt. Die Luftkammer ist mit einer Verschraubung 2 zum Anschluß der Rohrleitung für die Druckluft und zu dem gemeinsamen Zusatzluftbehälter versehen. An die metallischen Teile 4, mit denen die federnde pneumatische Einheit an den Wagen angeschlossen wird, ist das Gummipolster in an sich bekannter Weise mit Hilfe von Flanschen 3 angeschlossen.
Die Art der Zusammenstellung von verschiedenen Gummipolstern zu einer pneumatischen Feder wird sich nicht nur nach der erwünschten Tragfähigkeit richten, sondern auch von der Kinematik der Aufhängung und Größe des am Wagen zur Anbringung der Federn zur Verfügung stehenden Konstruktionsraumes beeinflußt. Einige Ausführungsbeispiele der Zusammenstellung verschiedener Gummipolster zu einer pneumatischen Feder sind schematisch in den Abb. 4 bis 7 dargestellt.
Bei der Ausführung, die in Abb. 4 in Seitenansicht und in Draufsicht gezeigt ist, sind drei Gummipolster gleicher Art und Größe in einer Reihe nebeneinander zwischen zwei Metallplatten angeordnet. Jedes der Gummipolster besitzt eine nicht gezeichnete Verschraubung zum Anschluß der Rohrleitung für die Druckluft zu den Regelorganen. Bei der Ausführung nach Abb. 5 sind drei Gummipolster in Dreieckanordnung zwischen zwei Metallplatten untergebracht; bei der Ausführung nach Abb. 6 wird eine pneumatische Feder aus fünf einzelnen Gummipolstern gebildet. Von diesen stehen vier an den Ecken eines Vierecks und das fünfte im Mittelpunkt dieses Vierecks; Abb.7 veranschaulicht die Bildung einer pneumatischen Feder durch drei voneinander unabhängige Gummipolster, die auf einem Kreissegmentstück angeordnet sind; die bei jedem Gummipolster erforderliche Verschraubung 2 ist lediglich der Einfachheit halber nichtgezeichnet.
Während bei den Ausführungen nach Abb. 4 bis 7 Gummipolster nebeneinander angeordnet sind, wird bei der Ausführung nach Abb. 8 eine pneumatische Feder durch an sich bekanntes übereinanderanordnen zweier Gummipolster gebildet. Wie die Abb. 8 zeigt, können Gummipolster verschiedener Ausführung und Größe übereinander angeordnet sein. Die Verschraubungen zum Anschluß der Rohrleitung befinden sich bei den beiden Gummipolstern an den einander abgekehrten Stirnseiten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Pneumatische Fahrzeug-Federung mittels eines hohlen Gummikörpers, der mit Druckluft gefüllt und an einen Zusatzbehälter angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Federungseinheit aus mehrerennicht unmittelbar miteinander in Verbindung stehenden federnden Gummipolstern besteht und der Luftraum jedes Polsters an den für die ganze Federungseinheit gemeinsamen Zusatzbehälter einzeln je nach der gewünschten Federungscharakteristik angeschlossen ist.
2. Pneumatische Fahrzeug-Federung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen jeweils eine Federungseinheit bildenden Gummipolster unmittelbar nebeneinander zwischen zwei Platten angeordnet sind.
3. Pneumatische Fahrzeug-Federung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils eine Federungseinheit bildenden Gummipolster übereinander angeordnet sind.
4. Pneumatische Fahrzeug-Federung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gummipolster (Abb. 1 und 2) mit selbständigem Verschlußorgan zur möglichen, auch selbsttätigen Abschaltung im Falle einer Störung, zur Erhöhung der Betriebssicherheit der Federung versehen ist.
5. Pneumatische Fahrzeug-Federung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gummipolster verschiedenen Durchmessers, jedoch gleicher Höhe nebeneinander angeordnet sind.
6. Pneumatische Fahrzeug-Federung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gummipolster verschiedener Höhe, aber gleichen Durchmessers übereinander angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 447 445, 502 623, 567162, 591669, 610 541; deutsche Auslegeschrift Nr. 1006 275; französische Patentschriften Nr. 621. 926, 668 832.