DE1163165B

DE1163165B - Elastische Feder fuer Fahrzeuge mit einem in einer Aussenfuehrung gelagerten Gummifederkoerper

Info

Publication number: DE1163165B
Application number: DED36270A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dierssen; Heinrich Dierssen; Georg Fischer
Original assignee: Hansens Gummi & Packungswerke
Current assignee: Hansens Gummi & Packungswerke
Priority date: 1961-06-06
Filing date: 1961-06-06
Publication date: 1964-02-13
Also published as: GB988401A; FR1457262A; DE1906357U

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 62 d

Deutsche Kl.: 63 c-40

Nummer: 1163 165

Aktenzeichen: D 36270 II / 63 c

Anmeldetag: 6. Juni 1961

Auslegetag: 13. Februar 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische Feder für Fahrzeuge mit einem in einer Außenführung gelagerten Gummifederkörper, gegen dessen eine Stirnfläche sich eine mit der Halterung der Fahrzeugachse verbundene Platte anlegt, und dessen mittlerer Teil sich unter dem Einfluß der Belastung elastisch verformt.

Es ist bereits eine Feder dieser Art bekanntgeworden, welche als reine Druckfeder wirkt. Dabei ist der Gummifederkörper in zwei zylinderförmigen Stempeln mit erheblichem Spiel gelagert. Auch zwischen der den Gummifederkörper teilweise durchsetzenden Führungshülse und der Innenwandung der zentralen Bohrung des Gummifederkörpers ist ein beträchtliches Spiel vorgesehen.

Es ist ferner eine Feder bekannt, die aus zwei axial beanspruchbaren Gummifederkörpern besteht, von welchen der eine der beiden Gummifederkörper mit seiner äußeren Randverstärkung mit einer gewissen Vorspannung zwischen einem Metallring und einem weiteren Ring eingeklemmt ist.

Schließlich sind bereits Fahrzeugfedern bekannt, die auf Schub beansprucht werden und bei welchen der Gummi auf Stahlführungen aufvulkanisiert wird.

Diese zum Stande der Technik zählenden Federn sind wegen der Vielzahl der verwendeten Elemente baulich aufwendig und damit störanfällig. Der Erfindung liegt die Erkenntnis und Beseitigung dieser Mängel zugrunde. Die Erfindung kennzeichnet sich bei Federn der eingangs geschilderten Art dadurch, daß der im unbelasteten Zustand in der Außenführung spannungslos und praktisch spiellos angeordnete Gummifederkörper von einem praktisch spiellos gelagerten Führungsrohr durchsetzt wird, dessen unteres Ende mit der Platte fest verbunden ist.

Bei der erfindungsgemäßen Feder wird die Führung zwischen Fahrzeugachse und Fahrgestell durch den belasteten und erst hierdurch fest eingespannten Gummifederkörper kraftschlüssig übertragen. Zusätzliche Führungsteile, z. B. Rohre, Gleitbolzen u. dgl., sind vollständig entbehrlich.

Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung wird oberhalb des Gummifederkörpers ein weiterer Gummifederkörper angeordnet, gegen welchen sich bei Vollast eine mit dem Führungsrohr fest verbundene Platte kraftschlüssig anlegt. Hierdurch wird die erfindungsgemäße elastische Feder zweistufig gestaltet derart, daß das leere Fahrzeug lediglich auf die eine Feder wirkt, wohingegen bei Vollast auch die weitere Feder als elastisches Tragelement mit herangezogen wird. Hierbei kann Elastische Feder für Fahrzeuge mit einem in einer Außenführung gelagerten Gummifederkörper

Anmelder:

Hansens Gummi- & Packungswerke

Paul & John Hansen,

Hannover-Wülfel, Hildesheimer Str. 411

Als Erfinder benannt:
Heinrich Dierssen, Hannover,
Georg Fischer, Minden (Westf.),
Gerhard Dierssen, Hannover

die zweite Gummifeder entweder als Druckfeder oder aber als Schubfeder ausgebildet sein.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen ausführlich erläutert. In dieser zeigen in rein schematischer Weise

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Feder,

F i g. 2 einen senkrechten Schnitt durch eine zweite Ausführung der erfindungsgemäßen Feder,

F i g. 3 einen senkrechten Schnitt durch eine dritte Form der erfindungsgemäßen Feder,

F i g. 4 einen senkrechten Schnitt durch eine andere Ausführung der erfindungsgemäßen Feder,

F i g. 5 einen senkrechten Schnitt durch eine weitere Ausbildung der erfindungsgemäßen Feder,
Fig. 6 einen senkrechten Schnitt durch eine abgewandelte Ausführung der erfindungsgemäßen Feder.

In F i g. 1 ist mit 1 ein Rohr aus Stahl oder Kunststoff bezeichnet, welches mit einer Oberplatte 2 fest verbunden ist. Diese Platte 2 steht mit dem in der Zeichnung nicht weiter dargestellten eigentlichen Fahrzeugrahmen oder sonstigen Teilen in Verbindung.

In dem Rohr 1 ist ein Stützelement in Form eines Ringes 3 angeordnet, welcher mit dem Rohrl fest verbunden ist. Gegen diesen Ring 3 stützt sich im belasteten Zustand ein etwa kegelstumpfförmiger Gummifederkörper 4 längs einer Zone ab. Dieser Gummifederkörper 4 ist in dem Rohr 1 lediglich lose gelagert, d.h. mit anderen Worten, daß eine feste Verbindung zwischen diesen beiden Teilen 1 und 4 nicht besteht.

409 508/275

Mit 5 ist ein Führungsrohr bezeichnet, welches mit dem Gummifederkörper 4 gleichfalls nicht verbunden ist. Lediglich das untere Ende dieses Rohres 5 ist mit einer Platte 6 verbunden, welche mit der Halterung für die Fahrzeugachse in fester Verbindung steht. Die Platte 6 kann hierbei aus Metall oder aber aus Kunststoff od. dgl. bestehen.

Wird das Federelement belastet, dann schiebt sich — bezogen auf den Fahrzeugrahmen — der mittlere Teil des Gummifederkörpers 4 zusammen mit dem Führungsrohr 5 sowie der Platte 6 nach oben, und zwar in die in der Zeichnung in strichliertem Linienzug dargestellte Stellung. Hierbei wird der Gummifederkörper 4 auf Schub und Druck beansprucht.

Bei der erfindungsgemäßen Feder wird lediglich soviel Gummi benötigt, als zur Erzielung einer einwandfreien Federung erforderlich ist.

Die elastische Feder ist in ihrer Charakteristik veränderlich durch ihren Außendurchmesser und die Höhe des Gummifederkörpers. Darüber hinaus kann durch verschiedene Shorehärten eine Veränderung der Charakteristik erreicht werden.

Die von der Achse des Fahrzeuges eingeleiteten Bremsverdrehungs- und Seitenschubkräfte werden durch das Führungsrohr 5 aufgefangen. Die durch die erfindungsgemäße Feder erreichte Kennlinie zeichnet sich durch einen progressiven Verlauf mit hoher Dämpfung aus.

Die Anordnung gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen gemäß F i g. 1 im wesentlichen lediglieh durch einen weiteren Gummifederkörper 7, welcher mit einem Rohr 8 durch Vulkanisierung fest verbunden ist. Der Ring 3 ist aber hierbei lose eingelegt; er ist also mit dem Rohr 1 nicht verbunden.

Am oberen Ende des Führungsrohres 5 ist eine Platte 9 vorgesehen. Wenn der Federungsvorgang des Federkörpers 4 ausgeführt ist, stützt sich die Platte 9 gegen den Gummifederkörper 7 ab und gestattet auf diese Weise eine Verhärtung der Feder. In diesem Falle gibt zwar die Feder 4 nach, übernimmt jedoch keineswegs die Mehrbelastung.

Diese Ausführungsart der Erfindung ist wichtig bei Fahrzeugen, welche lediglich leer oder aber beladen benutzt werden, Zwischenstufen also nicht vorhanden sind. Dies ist beispielsweise bei zum Transport von Schüttgut bestimmten Schienen- und Straßenfahrzeugen der Fall. Die Federkennlinie kennzeichnet sich durch einen progressiven, nicht stetigen Verlauf mit hoher Dämpfung bei Leerlast.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist der Gummifederkörper 7 als Schubfeder ausgebildet. Diese Konstruktion eignet sich insbesondere für Straßenfahrzeuge mit hoher Fahrgeschwindigkeit, wobei das Bremsmoment durch das verlängerte Führungsrohr 5 noch besser aufgefangen wird.

Durch unterschiedliche Shorehärten der beiden Federkörper 4 und 7 kann die Federcharakteristik verändert werden. Die Kennlinie dieser Ausführungsform kennzeichnet sich durch einen geknickten Verlauf.

Die in F i g. 4 dargestellte Feder unterscheidet sich von der Anordnung gemäß F i g. 1 lediglich geringfügig. Mit dem oberen Ende der Führung 5 ist eine an der unteren Fläche konisch geformte Platte 9 lösbar verbunden.

Mit 10 ist ein Rohr bezeichnet, welches zu dem Führungsrohr 5 konzentrisch gelagert und über eine Zwischenplatte 11 mit der Achsplatte 12 fest verbunden ist. Bezugsziffer 13 stellt einen an der oberen Seite schräg ausgebildeten Ring dar, welcher als Rückschlag dient. Vorteilhaft ist der Ring 13 lösbar angeordnet. Hierdurch ist eine betriebssichere Verbindung zwischen Achse und Fahrzeug geschaffen.

Die in F i g. 5 gezeigte Feder ähnelt der in F i g. 3 dargestellten Anordnung weitgehend. Die Gummifederkörper 4 und 7 weisen mit ihren konkaven Teilen nach innen. Mit 14 ist ein weiteres Führungsrohr bezeichnet, welches in den Teil 7 lose eingeführt ist. Lediglich das obere Ende dieses Führungsrohres 14 steht mit einer Platte 15 in fester Verbindung. Zweckmäßig besteht diese Platte aus Kunststoff.

Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere dann, wenn eine Fahrzeugachsführung nicht erforderlich ist und Bremsmomente auf den Gummifederkörper nicht wirksam werden. Der Federweg ist aber gegenüber der Anordnung gemäß F i g. 3 größer, und zwar bei einfachen Belastungen. Auch hier ist die Federkennlinie progressiv.

Die Anordnung gemäß F i g. 6 weist weitgehende Parallelen zu der Anordnung gemäß F i g. 5 auf. Die Bezugsziffer 16 kennzeichnet einen mit einem Bund versehenen Anschlag, gegen weichen sich die beiden Gummifederkörper 4 und 7 bei Belastung anpressen. Der Gummifederkörper 7 ist in einem Rohr 17 lose gelagert, welches von einer Platte 2 abgeschlossen wird.

Durch beide Gummifederkörper 4 und 7 ist ein Anker 18 hindurchgeführt, welcher die Gesamtanordnung zusammenhält. Mit 19 ist eine Schraubenfeder bezeichnet, welche zu den beiden Gummifederkörpern 4 und 7 konzentrisch gelagert ist. Bislang ergaben sich Schwierigkeiten beim Einbau einer Gummifeder in eine Schraubenfeder. Die Außenhaut der Gummifederkörper kam nämlich stets mit dem Innenteil der Schraubenfeder in Berührung, wodurch ein starker Abrieb und damit ein schneller Verschleiß erfolgte. Durch diese Verwirklichungsform des Erfindungsgedankens wird diesem Mangel in vollem Umfang abgeholfen.

Claims

Patentansprüche:

1. Elastische Feder für Fahrzeuge mit einem in einer Außenführung gelagerten Gummifederkörper, gegen dessen eine Stirnfläche sich eine mit der Halterung der Fahrzeugachse verbundene Platte anlegt, und dessen mittlerer Teil sich unter dem Einfluß der Belastung elastisch verformt, dadurch gekennzeichnet, daß der im unbelasteten Zustand in der Außenführung spannungslos und praktisch spiellos angeordnete Gummifederkörper (4) von einem praktisch spiellos gelagerten Führungsrohr (5) durchsetzt wird, dessen unteres Ende mit der Platte (6) fest verbunden ist.

2. Feder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Gummifederkörpers (4) ein weiterer Gummifederkörper (7) angeordnet ist, gegen welchen sich bei Vollast eine mit dem Führungsrohr (5) fest verbundene Platte (9) kraftschlüssig anpreßt.

3. Feder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Gummifederkörper (7) mit einem bezüglich des Rohres (1) konzentrisch gelagerten Rohr (8) fest verbunden ist.

4. Feder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummifederkörper (T) als Druckfeder ausgebildet ist.

5. Feder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummifederkörper (7) als Schubfeder ausgebildet ist.

6. Feder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gummifederkörper (7) ein Führungsrohr (14) angeordnet ist, welches diesen lose durchsetzt und dessen eines Ende mit einer mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Platte (15) in fester Verbindung steht.

7. Feder mit zwei übereinander angeordneten Schubfedern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die beiden Gummifederkörper (4, T) ein Anker (18) hindurchgeführt ist, welcher die mit der Halterung der Fahrzeugachse verbundene Platte (6) mit derjenigen Platte (2) verbindet, welche mit dem Fahrzeugrahmen in Verbindung steht.

8. Feder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch zu den beiden Gummifederkörpern (4, 7) eine Schraubenfeder (19) angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1041815,
766.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen