DE366886C

DE366886C - Luftfederung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE366886C
Application number: DE1921M0072453
Authority: DE
Inventors: George Louis Rene Jean Messier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1920-02-10
Filing date: 1921-02-09
Publication date: 1923-01-12
Also published as: US1544850A; DE386855C; US1486911A; FR523889A; GB158574A

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 12. JANUAR 1923

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 63 c GRUPPEN f'/'

(M7245311163 c*)

George Louis Rene Jean Messier in Bordeaux.

Luftfederung, insbesondere für Kraftfahrzeuge.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Februar 1921 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni ig 11 die Priorität auf Grund der Anmeldung in Frankreich vom 10. Februar 1920 beansprucht.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftfederung, insbesondere für Kraftfahrzeuge.

Man hat bereits vorgeschlagen, Luftfederungen aus in einem Zylinder beweglichen Kolben zusammenzustellen, wobei der Zylinder komprimierte Luft enthält, und die Luftmenge ein elastisches Polster zwischen dem Zylinderboden und dem Kolben bildet, welches einesteils durch ein Einlaßventil für die komprimierte Luft to überwacht wird, wobei das Ventil eine Stange besitzt, die in das Innere des Zylinders hineinragt und bei der oberen Kolbenlage durch den Kolben geöffnet wird und andernteils durch eine Auslaßöffnung überwacht wird, welche in die Außenluft mündet und durch den Kolben beim Abwärtsschwingen geöffnet wird.

Bei diesen Vorrichtungen steht die Leitung für die komprimierte Luft in direkter Verbindung mit dem Zylinder, wenn das diesbezügliche Ventil angehoben ist. Hieraus ergibt sich der Nachteil, daß, wenn der Druck der komprimierten Luft zwischen Kolben und

Zylinderboden größer wird als der Druck der Luft in der Leitung, die Luft aus dem Zylinder in diese Leitung übertritt und infolgedessen der Kolben gegen den Zylinderboden anschlägt. Dieser Nachteil soll durch die vorliegende Erfindung vermieden werden.

Erreicht wird dieses Ziel dadurch, daß der Zylinderkörper an seinem oberen Teil eine Vorkammer besitzt, die in Verbindung gebracht ίο werden kann einesteils mit der Zuleitung der komprimierten Luft durch das Ventil, welches mittels einer Stange vom Kolben bewegt wird, und andernteils mit dem Zylinderinnern durch ein Ventil, welches sich zum Zylinder hin öffnet. Die Zwischenschaltung dieser Vorkammer zwischen Zylinder und Luftleitung hat den Erfolg, daß in keinem Fall eine direkte Verbindung des Zylinderinnern mit der Luftzuleitung hergestellt wird, selbst dann nicht, wenn der Luftdruck zwischen Kolben und Zylinder größer als der wird, der in der Zuleitung herrscht, denn in diesem Fall wird die in dem Zylinder enthaltene Luft niemals in die Leitung zurückkehren, und es kann infolgedessen niemals ein Anschlag des Kolbens gegen den Zylinderboden eintreten. Außerdem wird durch die genannte Kombination die Aufhängevorrichtung immer unter den gleichen Bedingungen arbeiten, unabhängig davon, welches die Veränderungen der Belastung sind, die das Fahrzeug erhält.

Um die Erfindung näher zu erläutern, ist in der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel dargestellt. In diesem bedeutet Abb. ι ein Vertikalschnitt durch eine Ausführungsmöglichkeit,

Abb. 2 in Aufsicht und teilweisem Schnitt eine Montagemöglichkeit der Aufhängevorrichtung.

Gemäß der Zeichnung wird der Kolben 3 durch eine Stange 7 mit dem äußeren Ende der Radachse verbunden, und der Zylinder 1 am Untergestell 2 des Fahrzeuges in beliebiger Weise befestigt. \

Dieser Zylinder besitzt an seinem oberen Teil \ einen doppelten Boden, wodurch eine Kammer j 13 entsteht. Diese kann in Verbindung gebracht 1 werden einesteils mit der Zuleitung 29 für die ; komprimierte Luft durch ein Ventil 8, dessen ! Stange 9 sich in das Innere des Zylinders er- i streckt, und andernteils mit dem Innern des I Zylinders durch ein Ventil 14, welches sich zum \ Zylinder hin öffnet und sich der Rückströmung ' der Luft des Zylinders in die Kammer 13 und ■ die Leitung 29 entgegensetzt. |

Durch die Zwischenzuleitung der Vorkammer ; 13 kann niemals eine direkte Verbindung ; zwischen dem Zylinderinnern und der Luft- | zuleitung 29 eintreten, selbst dann nicht, wenn ■ der Druck der komprimierten Luft zwischen Kolben 3 und Zylinderboden größer als der ist, den die Luft in der Leitung 29 besitzt. Infolgedessen kann die Luft im Zylinder niemals in die Leitung zurückkehren und ein Anstoßen des Kolbens gegen den Zylinderboden stattfinden, da irgendein Übertritt der Luft aus dem Zylinder nicht möglich ist.

Die Wandung 1 des Zylinders ist in entsprechender Höhe durch zwei öffnungen 11 und 12 durchbrochen, welche in eine Kammer 26 einmünden. Aus dieser Kammer entweicht die Luft durch eine Leitung 27. Der Austrittsquerschnitt 11 ist wahlweise regelbar, was gemäß der Zeichnung durch eine Nadelschraube 25 erfolgt.

Wenn der Kolben sich dem oberen Boden des Zylinders nähert und das Ventil 8 abhebt, so wird die komprimierte Luft aus der Leitung:^ die Kammer 13 füllen und durch Zurückstoßen des Ventils 14 in den Zylinder 1 übertreten.

Diese Luft bewirkt infolgedessen einen genügenden Druck auf den Kolben 3, so daß dieser nach unten verschoben wird. Im Augenblick, wo der Kolben ein genügendes Stück abwärts gestiegen ist, so daß er nicht mehr die Stange 9 des Ventils 8 berührt, fällt dieses auf seinen Sitz zurück und bleibt hier unter dem Druck der komprimierten Luft der Leitung 29 sitzen. Der Zutritt der komprimierten Luft in die Kammer 13 ist infolgedessen unterbrochen. Anderseits wird unter dem Einfluß der in dem Zylinder enthaltenen Luft das Ventil 14 gleichfalls auf seinen Sitz niedergepreßt, und es kann infolgedessen die Luft aus dem Zylinder auch nicht in die Leitung 29 zurückgedrückt werden.

Wenn das Fahrzeug sich auf einer vollkommen ebenen Bahn bewegt, so nimmt der Kolben eine Gleichgewichtsstellung ein, bei welcher der Druck der Luft auf die Oberfläche des Kolbens der Belastung des Fahrzeuges die Wage hält. Trifft dagegen das Fahrzeug eine Laufbahn von großer Ungleichmäßigkeit, so wird sich der Kolben in dem Zylinder heben und senken entsprechend den Unebenheiten der Laufbahn und infolgedessen mit einer veränderlichen Amplitude ober- und unterhalb seiner Gleichgewichtsstellung schwingen. Solange diese Verschiebungen sich in der Nähe der Gleichgewichtsstellung halten, verläuft die Federung ohne besondere Vorgänge. Sobald jedoch der Kolben sich zu weit aufwärts bewegt, stößt er gegen die Stange 9 des Ventils 8 und bewirkt, daß dann jedesmal eine bestimmte Menge komprimierter Luft in den Zylinder 1 geführt wird. Hierdurch sinkt die Gleichgewichtsstellung des Kolbens mehr und mehr bis zu einem Augenblick, wo der Kolben die Stange 9 nicht mehr erreichen kann. Von diesem Augenblick an wirkt dann die Vorrichtung wie eine gewöhnliche geschlossene pneumatische Dämpfvorrichtung.

Wenn aus irgendeinem Grunde eine Verringerung der Last eintritt, so öffnet der Kolben

von Zeit zu Zeit die Auslaßöffnung ii, wobei dann jedesmal eine Menge komprimierter Luft entweichen kann, bis daß die Gleichgewichtsstellung des Kolbens wieder in der Mitte des Zylinders liegt.

Man sieht also, daß das Ventil 8 einesteils und die öffnung ii andernteils dauernd das Bestreben haben, den Kolben in die mittlere Ausgleichsstellung zurückzubringen, unabhängig

ίο von den Ursachen, die entgegengesetzt hierzu wirken.

Der Druck in dem unteren Teil des Zylinders verändert sich während der Schwingungen des Kolbens nicht, da dieser Teil durch eine zweite öffnung 12 in Verbindung mit der Außenluft steht. Wenn aus irgendeinem Grunde. z.B. durch ein tiefes Loch in der Fahrstraße der Kolben gegen den unteren Boden des Zylinders sich bewegt, schließt er diese zweite Öffnung 12 und die Luft zwischen seiner unteren Fläche und dem Boden des Zylinders 1 wird vollständig abgeschlossen. Der Druck dieser Luft wächst dann unbegrenzt und bremst den Abstieg des Kolbens, welcher auf diese Weise niemals den Boden des Zylinders erreichen kann.

Die Wandung 1 des Zylinders besitzt noch eine Öffnung 15, welche eine Verbindung zwischen dem Zylinder und dem unteren Teil einer Hilfskammer 16 herstellt. Diese Hilfskammer 16 hat die Aufgabe, die Weichheit der Tragvorrichtung bei den Verschiebungen des Kolbens ober- und unterhalb seiner Mittelstellung zu erzielen, solange derselbe nur kleine Amplituden ausführt, indem dabei durch die Luft im Behälter 16 die Druckveränderungen bei einer gegebenen Verschiebung des Kolbens verringert werden.

Wenn der Kolben 3 beim Aufstieg die Öffnung 15 schließt, spielt die Kammer 16 keine andere Rolle, und der Druck der Luft, welcher in dem Zylinder 1 vorhanden ist, kann nun genügend rasch steigen und die Aufwärtsbewegung des Kolbens dämpfen. Die Aufhängevorrichtung wird infolgedessen mehr und mehr härter, je weiter der Kolben sich dem oberen Zylinderboden nähert.

Es ist außerdem zu bemerken, daß auf Grund der Verbindung des Teiles der Kammer 16 mit dem Zylinder niemals irgendeine Ansammlung

von Öl oder Schmiermaterial in der Kammer 16 stattfinden kann. Denn das öl, welches durch den Kolben in diese Kammer geworfen wird, kehrt in den Zylinder in dem Augenblick wieder zurück, wo der Kolben die Öffnung 15 freigibt.

Hierdurch ergibt sich, daß die gute Arbeitsweise der Kammer 16 ständig gewahrt ist.

Der Kolben 3 ist mit einem Bund 17 versehen, in welchem Kolbenringe 18 eingelegt sind. Die Kolbenstange 4 trägt an ihrem unteren Teil eine Kugelschale für das kugelige Ende 19 der KoI-benstange. Die Stange 4 bewegt sich mit weicher Reibung in einem Zylinder 20, der den unteren Boden des Zylinders 1 bildet und mit Dichtungsringen 21 versehen ist. Der Zylinder 20 ist an seinem unteren Ende durch eine Gleitplatte 22 verschlossen, welche die Kolbenstange 7 umgibt und mit dem Zylinder durch eine Schutzklappe 23 verbunden ist, derart, daß Staub und Schmutz nicht in die Vorrichtung eindringen können.

Die Stange 7 kann mit ihrem anderen Ende direkt auf der Radachse oder mit Hilfe eines Kugelgelenkes 38 in einem Lager auf der Radachse 6 befestigt werden, in welch letzterem Fall das Lager 39 an einer Feder 32 befestigt ist, die am Untergestell angeschlossen ist. Die Platten 24 schließen die Kugellager 19 und 38 ab und dienen gleichzeitig als Schmierbüchsen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Luftfederung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit in einem Zylinder beweglichen Kolben, welcher mit Hilfe komprimierter Luft arbeitet, deren Zutritt durch ein mit der Führungsstange in das Innere des Zylinders hineinragendes Ventil überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylindergehäuse (1) in seinem oberen Teil eine Vorkammer (13) für den Lufteintritt besitzt, welche einesteils mit der Zuleitung (29) der komprimierten Luft durch das durch den Kolben zu öffnende Ventil (8) und andernteils mit dem Zylinderinnern durch ein in das Innere des Zylinders sich öffnendes Ventil (14) in Verbindung gebracht werden kann.

2. Luftfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder mit zwei mit der Außenluft in Verbindung stehenden öffnungen (11, 12) versehen ist, von denen die eine (11) die im Zylinder enthaltene komprimierte Luft entweichen läßt, wenn der Kolben sich dem Ende seines Abwärtshubes nähert, während die andere (12) eine kleine Strecke vom unteren Zylinderboden entfernt ist und so lange in Verbindung mit der Außenluft bleibt, bis der Kolben kurz vor dem Ende seines Abwärtshubes steht und durch den Kolben alsdann geschlossen wird.

3. Luftfederung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden öffnungen (11 und 12) in eine Kammer (26) münden, aus welcher die Luft durch eine Leitung (37) entweicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.