DE245200C

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Publication number: DE245200C
Application number: DENDAT245200D
Authority: DE
Priority date: 1910-09-13
Also published as: GB191021338A; FR420896A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf pneumatische federnde Einrichtungen, welche aus zwei hohlen Gliedern bestehen, die ineinander greifen, sich gegeneinander bewegen können und durch ein Diaphragma miteinander verbunden sind.

Der Zweck der Erfindung ist, pneumatische federnde Vorrichtungen der angegebenen Art so auszubilden, daß ermöglicht wird, den

ίο Widerstand der pneumatisch federnden Einrichtung gegen äußere Kräfte so zu regeln, daß der Widerstand der Einrichtungen beispielsweise konstant oder nach Belieben geändert werden kann, wenn sich der Druck im Innern der hohlen Glieder ändert, wenn diese Glieder sich voneinander weg oder aufeinan₇ der zu bewegen.

Erzielt wird dieser Zweck gemäß der Erfindung dadurch, daß die einander gegenüberliegenden Seiten der hohlen Glieder, an die das Diaphragma sich anlegt, winklig zueinander verlaufen.

Wenn nun z. B. in dem Hohlraum der Glieder Druckluft sich befindet und die Glieder sich voneinander: weg bewegen, so ermöglicht die schräge Wand des äußeren Hohlgliedes, daß sich der zwischen den Gliedern angeordnete Diaphragmaring im Durchmesser vergrößert. Die Schräge des äußeren Gliedes kann nun so geregelt werden, daß der Widerstand dieser -pneumatischen Einrichtungen gegenüber äußeren Kräften konstant bleibt. Die Abnahme des Druckes im Innern kann also durch die Vergrößerung der wirksamen Druckfläche bzw. des Diaphragmaringes aus

geglichen werden, so daß der Widerstand der pneumatischen Einrichtung in jeder relativen Lage der Glieder gegeneinander ungefähr konstant bleiben kann.

Zwei Ausführungsbeispiele der neuen federnden Einrichtung sind auf der Zeichnung veranschaulicht.

Fig. ι ist ein Vertikalschnitt durch eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung. Fig. 2 ist ein Horizontalschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1. Fig. 3 ist ein Teil des röhrenförmigen Diaphragmas in Ansicht und teilweise im Schnitt. Fig. 4 ist eine Endansicht des Teiles des Diaphragmas gemäß der Fig. 3. Fig. 5 ist ein Vertikalschnitt einer anderen Ausführungsform der Einrichtung gemäß der Erfindung.

Die pneumatische federnde Einrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 besteht aus den oberen und unteren Gliedern 3 und 4 und aus einem biegsamen Diaphragma 5, welches zwischen den Gliedern 3 und 4 eingesetzt ist.

Das obere Glied 3 besteht aus einem zylindrischen Teil 6 und einem kegeligen Teil 7, der mit dem Teil 6 aus einem Stück gebildet oder an diesem Teil befestigt sein kann. Am unteren Ende des zylindrischen Teiles 6 ist ein nach auswärts ragender Flansch 8 angeordnet. An diesem Flansch 8 ist unter Vermittlung von Schraubenbolzen 9 ein Flansch 10 eines zylindrischen Teiles 11 befestigt. Dieser Teil 11 bildet eine Fortsetzung des zylindrischen Teiles 6 des Gliedes 3. Der Teil 11 ist bei 12 zu dem nachher beschriebenen Zweck nach auswärts erweitert.

Das untere Glied 4 besteht aus einem zylindrischen Teil 13 mit einem kegeligen Boden 14, der mit dem Teil 13 aus einem Stück bestehen oder an diesem Teil befestigt sein kann. Von dem oberen Ende des zylindrischen Teiles 13 erstreckt sich nach aufwärts ein sich nach auswärts erweiternder Teil. Arn oberen Ende des Gliedes 4 ist ein nach einwärts ragender Flansch 15 angeordnet, an dem unter Vermittlung von Bolzen 16 ein Ring 17 befestigt ist.

Von dem Teil 7 des oberen Gliedes 3 ragt ein Rohr 18 nach abwärts, in welches sich eine an dem Boden 14 des unteren Gliedes 4 angeordnete Stange 19 erstreckt, so daß das Rohr 18 und die Stange 19 für die Glieder 3 und 4 eine Führung bilden.

Die Teile 7 und 14 der Glieder 3 und 4 sind mit Ringen 20, 21 versehen. Diese Ringe 20 und 21 dienen zur Befestigung der Glieder 3 und 4 an irgendwelchen Einrichtungen, an denen die Vorrichtung gemäß der Erfindung als federndes Mittel angewendet werden soll. Der obere Ring 20 ist an einer Stange 22 angeordnet, welche mit Schraubengewinde versehen und in den Teil 7 des oberen Gliedes 3 eingeschraubt ist. Der untere Ring 21 ist an dem unteren Ende der Stange 19 angeordnet, welche Schraubengewinde besitzt, und auf welcher eine Schraubenmutter 23 aufgeschraubt ist. Zwischen der Schraubenmutter und dem Boden 14 ist eine Packung 24 angebracht.

Das untere Glied 4 ragt in das obere Glied 3 hinein, und der innere Durchmesser des oberen Gliedes 3 ist größer als der äußere Durchmesser des unteren Gliedes 4, so daß zwischen diesen Gliedern 3 und 4 ein Zwischenraum gebildet wird, in dem das Diaphragma 5 angeordnet ist.

Das Diaphragma 5 hat eine schlauchförmige Gestalt. Das eine Ende desselben ist zwischen den Flanschen 8 und 10 und das andere Ende zwischen dem Flansch 15 und dem Ring 17 luftdicht befestigt. Das Diaphragma 5 wird so zwischen den Gliedern 3 und 4 angebracht, daß es im Querschnitt eine U-förmige Gestalt erhält, wie es in Fig. 1 veranschaulicht ist. Das Diaphragma erstreckt sich quer über den

Zwischenraum zwischen den Gliedern 3 und 4 und legt sich unterhalb der Flanschen 10 und 15 an die schrägen Wandungen der Glieder 3 und 4 an.

Das obere und untere Glied 3 und 4 und das Diaphragma 5 bilden Wandungen einer Luftkammer 25, in welche durch eine öffnung 26 Luft unter Druck eingeführt wird. Diese öffnung 26 ist durch eine mit Schraubengewinde versehene abnehmbare Kappe 27 geschlossen. Nachdem die komprimierte Luft in die Kammer 25 eingeführt worden ist, können die Glieder 3 und 4 gegeneinander bewegt werden, wobei die in der Kammer enthaltene Luft eine federnde oder polsternde Wirkung ausübt.

Wenn die Glieder 3 und 4 durch den Luftdruck in der Kammer 25 voneinander weg be- > wegt werden, so wird der Ring, welcher durch den zwischen den beiden Gliedern sich erstreckenden Teil des Diaphragmas gebildet wird, sich im Durchmesser infolge des sich nach auswärts erweiternden Teiles 12 des äußeren Gliedes 3 vergrößern. Infolgedessen wird hierdurch die wirksame Fläche des Luftdruckes vergrößert, während gleichzeitig infolge der Entfernung der Glieder 3 und 4 voneinander die Größe des Luftdruckes für 1 qcm vermindert wird. Die Abnahme des Luftdruckes für ι qcm wird durch die Vergrößerung der wirksamen Druckfläche bei der Auseinanderbewegung der Glieder ausgeglichen, so daß ein konstanter Widerstand der pneumatischen federnden Vorrichtung erzielt wird, ohne Rücksicht auf die verschiedene relative Lage der Glieder 3 und 4 zueinander.

Der Winkel des geneigten Teiles 12 kann verändert werden, so daß die wirksame Druckfläche bei der Bewegung der Glieder 3 und 4 auseinander zunimmt, hingegen abnimmt, wenn die Glieder 3 und 4 gegeneinander bewegt werden, um entweder eine konstante Druckresultante in der Richtung der Auseinanderbewegung der Glieder 3 und 4 und ohne Rücksicht auf die relative Lage der Glieder zueinander aufrechtzuhalten oder um eine veränderliche Druckresultante zu erlangen, wenn die Glieder eine verschiedene relative Lage zueinander annehmen. Diese Verhältnisse können dem Zweck der pneumatischen federnden Einrichtung angepaßt werden. . Dieser sich erweiternde Teil 12 des äußeren Gliedes 3 bildet das Hauptmerkmal der Vorrichtung gemäß der Fig. 1. Diese Vorrichtung dient zur Unterstützung irgendeiner Last. Durch das obere Glied wird die betreffende Last getragen, während das obere durch das untere Glied unterstützt wird. Die Last kann sich nach abwärts gegen die polsternde oder federnde Wirkung des in der Kammer 25 befindlichen Luftdruckes bewegen, um durch den in der Kammer 25 befindlichen Druck wieder zu seiner normalen Lage zurückgeführt zu werden.

Das Diaphragma 5 ist zweckmäßig aus Gummi hergestellt und ist in der Richtung seiner Breite ausdehnbar, so daß, wenn ein Ende des Diaphragmas sich in Berührung mit der äußeren Wand des inneren Gliedes 4 befindet, das äußere Ende des Diaphragmas in Berührung mit der inneren Wand des äußeren

Gliedes 3 kommen kann. Es sind Mittel vorgesehen, um eine Ausdehnung des Diaphragmas in der Richtung seiner Länge durch den Luftdruck innerhalb der Kammer 25 zu verhindem.

Zur Verhinderung der Ausdehnung des Diaphragmas in der Richtung seiner Länge können irgendwelche geeigneten Mittel angewendet werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden eine Reihe von parallelen Fäden 28 angewendet, welche in der Längsrichtung des röhrenförmigen Diaphragmas angeordnet und in dem Gummi des Diaphragmas eingebettet sind, wie es aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist.

Die Ausführungsform nach der Fig. 5 soll als Vakuumkammer wirken. Während die in der Fig. 1 dargestellte. Ausführungsform zur Unterstützung einer Last dienen soll, ist die Ausführungsform nach der Fig. 5 dazu bestimmt, eine Last im aufgehängten Zustand zu tragen, wobei sich die Glieder 3 und 4 voneinander weg bewegen. Das obere Glied 3 und das untere Glied 4 dieser abgeänderten Ausführungsform nach der Fig. 5 stimmen im wesentlichen mit den entsprechenden Gliedern 3 und 4 der Fig. 1 überein.

Am zylindrischen Teil 6" ist eine nach auswärts sich erweiternde Wand 30 angebracht, welche am unteren Ende einen nach auswärts ragenden Flansch 31 besitzt. An diesem Flansch 31 ist unter Vermittlung von Schraubenbolzen 32 ein Ring 33 befestigt. Der zylindrische Teil 13 des unteren Gliedes 4 ist mit einem nach einwärts ragenden Flansch 34 versehen, an dem durch Bolzen 35 ein Flansch

36 eines sich nach außen erweiternden Teiles

37 befestigt ist. Dieser Teil 37 bildet eine Fortsetzung des zylindrischen Teiles 13 des unteren Gliedes. In dem Zwischenraum zwischen den Gliedern 3 und 4 ist ein Diaphragma

38 angeordnet, von dem ein Ende zwischen den Flanschen 34 und 36 und das andere Ende zwischen dem Flansch 31 und dem Ring 33 luftdicht befestigt ist. Das Diaphragma 38 erstreckt sich quer über den Zwischenraum zwischen den Gliedern 3 und 4 in ähnlicher Weise wie das Diaphragma 5 der Ausführungsform nach; Fig. 1. Das Diaphragma ist nur im Gegensatz zu dem Diaphragma 5 gemäß der Fig. 1 nach einwärts gerichtet. Die Teile des Diaphragmas 38, welche an den Wänden der Glieder 3 und 4 anliegen, sind der Außenluft ausgesetzt, während die gleichen Teile des Diaphragmas 5 gemäß der Fig. 1 dem Innern der Kammer 25 gegenüberliegen.

Wenn bei dieser Ausführungsform gemäß der Fig. 5 aus der Kammer 25^s, welche durch die Glieder 3 und 4 und durch das Diaphragma 38 gebildet wird, Luft ausgesaugt wird, um ein teilweises Vakuum in der Kammer zu bilden, können die Glieder 3 und 4 voneinander weg entgegen der polsternden oder federnden Wirkung des teilweisen Vakuums in der Kammer 25 ^a bewegt werden. Wenn die Glieder 3 und 4 durch das teilweise Vakuum gegeneinander bewegt werden, wird der Ring, der durch den Teil des Diaphragmas 38 in dem Zwischenraum zwischen den beiden Gliedern gebildet wird, infolge des nach auswärts erweiterten Teiles 30 des oberen Gliedes 3 im Durchmesser verkleinert, wodurch die wirksame Fläche des teilweisen Vakuums in der Richtung der Bewegung der Glieder 3 und 4 vermindert wird. Durch die Verminderung der wirksamen Fläche des Vakuums wird die Verminderung des teilweisen Vakuums in der Kammer 25^a infolge der Bewegung der Glieder gegeneinander ausgeglichen.

Der Winkel des sich erweiternden Teiles 30 kann verändert werden entsprechend dem betreffenden Zweck, dem die Einrichtung dienen soll. Abgesehen davon, daß bei der Ausführungsform nach der Fig. 5 eine Vakuumkammer 25^s verwendet wird, während bei der Ausführungsform nach der Fig. 1 die Kammer 25 zur Aufnahme komprimierter Luft dient, sind diese beiden Vorrichtungen im wesentlichen einander gleich.

Wenn sich die wirksame Fläche des zwischen den Gliedern 3 und 4 angeordneten Diaphragmas vermindert oder vergrößert, wird gleichzeitig der Gesamtdruck der äußeren Luft auf die wirksame Fläche des Diaphragmas ebenfalls vermindert bzw. vergrößert.

Claims

Pate nt-A NSPRU ch:

Pneumatische federnde Einrichtung, welche aus zwei ineinander greifenden, gegeneinander beweglichen und durch ein Diaphragma miteinander verbundenen hohlen Gliedern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Wände der hohlen Glieder zueinander winklig verlaufen, gegen welche schrägen Wände sich das die Glieder verbindende Diaphragma anlegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.