DE243219C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

, Gegenstand der Erfindung ist eine Luftfederung für Fahrzeuge, bei welcher zwischen den Radachsen und dem Gestell des Fahrzeuges Luftsäcke eingeschaltet sind, die in Gehäusen angeordnet und abgestützt werden. Die Bewegungen der Achse werden bei diesen Federungen durch einen Kolben auf den Luftsack übertragen, welcher mehr oder weniger in den Luftsack, diesen einbauchend, eindringt. Je größer diese Eindringung ist, desto größer muß der von der Preßluft ausgeübte Widerstand sein. Nach vorliegender Erfindung wird nun diese Zunahme des Widerstandes und damit der Tragfähigkeit der Federung beim Vordringen des^; Kolbens dadurch erreicht, daß sich die auf den Kolben wirksame Querschnittsfläche der Preßluft in Druckrich' tung des Kolbens erweitert, je tiefer der Kolben in den Luftsack eindringt. Das den Luftsack abstützende Gehäuse erweitert sich also in Druckrichtung des Kolbens, wobei dann der eindringende Kolben eine im Durchmesser zunehmende Druckfläche von der Gehäusewand abhebt. Man kann durch diese' Anordnung eine genügende Erhöhung des von der Preßluft auf die Radachse ausgeübten Widerstandes ohne gleichzeitige Erhöhung der spezifischen Spannung der Preßluft erreichen; man wird demgemäß bei Anwendung der, vorliegenden Anordnung den Luftsack mit einem geräumigen Behälter, einem Windkessel, verbinden und dadurch bewirken, daß die spezifische Spannung nur unmerklich variiert, was für die Dauerhaftigkeit des Luftsackes sehr wesentlich ist, da das Material desselben unter der mit Kompression verbundenen Erhitzung der Luft leicht leidet.
Mit der erwähnten Querschnittsausbildung des Gehäuses und des von demselben abgestützen Luftsackes wird zweckmäßig eine in umgekehrter Richtung verlaufende, also in Druckrichtung des Kolbens abnehmende Qucrschnittsausbildung des Kolbens kombiniert. Es sind zwar schon Luftkissen zur Stoßabschwächung bekannt, bei denen ein Kolben mit einer Fläche von der Gestalt einer Kugel-. kalotte bis zu einem gewissen Grade in das Kissen eindringt, wobei sich der Luftsack an die Kalottenfläche allmählich anlegt. Bei vorliegender Erfindung wird jedoch durch die Kombination der sich verjüngenden Gestalt des Kolbens mit der in umgekehrter Richtung sich verjüngenden Gestalt des Gehäuses der besondere Vorteil erreicht, daß Faltenbildung beim Umkrempeln vermieden wird, und. weiterhin, wenn beiden Verjüngungen angenähert gleiche Steigung gegeben wird, wird erreicht, daß die als zweckmäßig erkannte Breite des nicht abgestützten Teiles des Luftsackes während der ganzen Kolbenbewegung angenähert konstant bleibt. Für die ordnungsmäßige Wirkung der Vorrichtung ist es wichtig, daß der Kolben in Richtung des von ihm ausgeübten Druckes genau geführt wird, und daß die Bewegungen, der Achse, in welcher Riehtung sie auch immer eintreten mögen, auf den Kolben niemals einen anderen Einfluß als in Richtung dieser Führung ausüben können. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Bewegungsübertragung von der Achse auf den Kolben durch eine zweckmäßig in Kugeln gelagerte Gelenkstütze vermittelt wird, welche die seitlichen Kraftkomponenten auf den Kolben nicht mit überträgt, sondern alle Kräfte in die Längsrichtung des Kolbens,, ablenkt. , ;. . . i

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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Luftfederung dargestellt, und zwar zeigt Fig. ι einen Längsschnitt, während Fig. 2 s,chematisch eine Anzahl verschiedener Stelhingen des Kolbens und des Luftsackes zeigt. Ein an dem nicht ersichtlichen Gestell eines Fahrzeuges angeordnetes Gehäuse 1 aus festem Material besteht aus zwei zylindrischen und einem diese beiden zylindrischen Teile verbindenden konischen Teil. Unten ist am Gehäuse ι eine in dasselbe hineinragende Büchse 2 befestigt, deren Futter 3 die Führung für ein Rohr 4 bildet. Am oberen Ende des Rohres 4 ist ein Kolben 5 angeschraubt, dessen Kopf von konischer Gestalt und im unteren Teile ausgehöhlt ist, so daß er in den tieferen Stellungen über die Büchse 2 hinübergreifen kann. Eine hohlkugelförmige Ausnehmung 6 des Kolbens nimmt den kugelförmig ausgebildeten Kopf einer Stütze 7 auf, die mit ihrem unteren, ebenfalls kugelartigen Ende in einer Kugelschale 8 ruht, welche auf einer die Radachse 9 mit dem auf der Zeichnung nicht ersichtlichen Fahrzeuggcstell verbindenden Blaitfeder 10 befestigt ist. Das Gehäuse 1 ist an seinem oberen Rand mit einem Flansch 11 versehen an welchem ein gewölbter Deckel 13 unter Zwischenklemmung des Randes einer beutelartig gestalteten Membran des Luftsackes 14 durch Schraubenbolzen 12 befestigt ist. Der Luftsack 14, der aus geeignetem elastischen Material, z. B. aus mehreren mit Gummi - durchsetzten Lagen von Stoff besteht, liegt zum Teil an der Wandung des Gehäuses 1 an und legt sich mit einem anderen Teile über den Kolben 5. In dem Luftsack ist ein Stift 16 einvulkanisiert, der in eine entsprechende Vertiefung des Kolbens 5 eingreift und ein Gleiten' des Luftsackes auf dem Kolben verhindert. Der durch den Luftsack und dem Gehäusedeckel 13 gebildete, nach außen abgedichtete und mit Luft gefüllte Raum A steht durch eine bei 15 in den Deckel 13 einmündende Leitung mit einem nicht dargestellten Windkessel in Verbindung.

Die beschriebene Luftfederung kann an allen Rädern des Fahrzeuges angeordnet sein, wobei dann entweder für jede Luftfederung ein besonderer Windkessel oder aber für mehrere oder für alle Luftfederungen ein gemeinsamer Windkessel angeordnet sein kann.
.Die Arbeitsweise der Federung ist folgende: Wenn von unten her auf die Achse 9 ein Druck ausgeübt wird, so wird der Kolben 5 in den Raum A weiter hineingedrückt, wobei er den Luftsack von dem konischen Teile des Gehäuses abhebt, und sich anderseits ein größerer Teil des Luftsackes auf den Kolben niederlegt. Die hierbei aus dem Räume A verdrängte Luft verteilt sich auf die mit dem Räume A verbundenen größeren Räume des Windkessels oder der Windkessel, so daß durch das Hineindrücken des Kolbens 5 eine wesentliche Spannungserhöhung nicht eintritt. Da aber der wirksame Querschnitt des Luftsackes und Gehäuses beim Eindringen des Kolbens zunimmt, nimmt auch der Widerstand der Luftfederung entsprechend zu. Durch die nach unten hin zunehmende Querschnittsgestaltung des Kolbens wird einerseits erreicht, daß beim Umkrempeln, eine Faltenbildung im. Mantel des Luftsackes vermieden wird, anderseits, daß die Breite des nicht abgestützten Teiles 17 des Luftsackes während des Eindringens des Kolbens stets gleich gering bleibt.

Durch die in Kugeln gelagerte Gelenkstütze 7' werden die Bewegungen der Achse 9 auf den Kolben derart übertragen, daß sich die seitlich auf die Achse wirkenden Stöße nicht auf den Kolben weiterpflanzen, sondern alle Stöße in Richtung der Führung des Kolbens abgelenkt werden. Die Gesamtanordnung ermöglicht die Anwendung eines großen Hubes, der sowohl nach oben als auch nach unten gerichtet sein kann.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Luftfederung für Fahrzeuge, bei weleher die Federung mittels in einem Gehäuse angeordneten und durch dasselbe abge-

..'■■■ stützten Luftsackes und mittels eines den Luftsack beeinflussenden Kolbens bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß sich der wirksame Querschnitt im abstützenden Gehäuse in Druckrichtung des Kolbens erweitert, derart, daß die Tragfähigkeit der Federung zunimmt, je weiter der Kolben in den Luftsack eindringt.

2. Luftfederung nach Anspruch i, da- «durch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des in den Luftsack eindringenden KoI- λ bens in Druckrichtung des Kolbens abnimmt, derart, daß die Breite des nicht abgestützten Teiles des Luftsackes beiih Eindringen des Kolbens angenähert gleich bleibt und Faltenbildung beim Umkrempeln vermieden wird.

3. Luftfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen der Achse auf den in Längsrichturfg geführten Kolben durch'eine Gelenkstütze übertragen werden, so. daß auftretende' seitliche Kräfte nicht zur Einwirkung auf den Kolben" gelangen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.