Luftfeder, insbesondere für Fahrzeuge Die Erfindung betrifft eine
Luftfeder, insbesondere für Fahrzeuge, die aus einer gasgefüllten Blase von elastischem
Werkstoff besteht, welche, lediglich an ihrem Stutzen aufgehängt, von Druckflüssigkeit
umgeben ist, durch deren Druck sie zusammengedrückt wird. Bei dieser bekannten Anordnung
wird bei sehr starker Verkleinerung des Volumens bzw. bei sehr häufigen schnellen
Stößen, wie sie von Fahrzeugfedern aufgenommen werden müssen, der Werkstoff der
Blase erheblichen Beanspruchungen ausgesetzt, insbesondere werden Falten, Knitterstellen
und Knickungen der Blase auftreten, die zu deren frühzeitiger Zerstörung führen.Air spring, particularly for vehicles The invention relates to a
Air spring, especially for vehicles, consisting of a gas-filled bladder of elastic
Material consists of hydraulic fluid that is only suspended from its nozzle
is surrounded by the pressure of which it is compressed. In this known arrangement
becomes with very strong reduction of the volume or with very frequent rapid
Impacts, as they have to be absorbed by vehicle springs, the material of the
The bladder is exposed to considerable stress, especially wrinkles, creases
and buckling of the bladder occur, leading to its premature destruction.
Es sind weiterhin Druckkammer-Windkessel bekanntgeworden, die elastische,
mit Gas unter Druck gefüllte Membranen benutzen. Um hier beim kritischen Punkt,
wenn nämlich der Druck in der Flüssigkeitsleitung zusammenbricht, eine Beschädigung
der Membran zu verhindern, ist es bekanntgeworden, der Membran schlauchförmige Gestalt
zu geben, sie mit verstärkten Enden oben und unten einzuspannen und an ihren Enden
innerhalb der Blase kugelförmig oder ähnlich gekrümmte Hohlkörper
anzuordnen,
welche durch eine Stange stets in der Mitte des Windkesselgehäuses gehalten werden.
Beim Zusammenbruch des Flüssigkeitsdruckes wird sich die Membran an das äußere Gehäuse
des Windkessels anlegen und der untere Hohlkörper auf der Stange nach unten gleiten,
wobei ein an ihm angeordnetes Ventil den Hohlkörper abschließt. Diese Anordnung
ist für Fahrzeugfederungen insofern ungeeignet, als dort die Verhältnisse völlig
anders sind, nämlich der kritische Punkt nicht bei Zusammenbruch des Druckes erreicht
wird, sondern bei maximalem Druck und dann verhindert werden muß, daß die Blase
derart zusammengedrückt wird, daß sie Knicke und Falten erleidet. Wird der geschilderte
Druckkammer-Windkessel aber mit sehr starkem Druck beschickt, wird sich die Blase
ungehindert an die die Hohlkörper verbindende Stange anlegen, was im Hinblick auf
den geringen Durchmesser derselben und den größenordnungsmäßig größeren Durchmesser
der schlauchförmigen Membran zu starken Knitterungen führen müßte.There are also pressure chamber air chambers known, the elastic,
use membranes filled with gas under pressure. To get here at the critical point
namely, if the pressure in the liquid line collapses, damage
To prevent the membrane, it has become known that the membrane is tubular in shape
to give them to clamp with reinforced ends at the top and bottom and at their ends
spherical or similarly curved hollow bodies within the bladder
to order
which are always held in the middle of the air chamber housing by a rod.
When the fluid pressure collapses, the membrane is attached to the outer housing
of the air chamber and the lower hollow body slide down on the rod,
wherein a valve arranged on it closes the hollow body. This arrangement
is unsuitable for vehicle suspension insofar as the conditions there are completely
are different, namely the critical point is not reached when the pressure collapses
but at maximum pressure and then it must be prevented that the bladder
is so compressed that it suffers kinks and folds. Will the portrayed
If the pressure chamber air chamber is charged with very high pressure, the bubble will expand
unhindered to create the rod connecting the hollow body, what with a view to
the small diameter of the same and the larger diameter of the order of magnitude
the tubular membrane would lead to severe creasing.
Es ist auch noch ein weiterer Druckkammer-Windkessel bekanntgeworden,
bei dem eine zylinderförmige Membran in einer entnehmbaren Einheit angeordnet ist
und in drucklosem Zustand über eine Spindel gezogen wird, mit deren Hilfe sie mit
der Hülle der entnehmbaren Einheit verbunden ist. Diese Hülle besitzt Durchflußöffnungen,
durch die der Flüssigkeitsstrom hindurch auf die Membran treffen kann. Die Membran
ist an ihren beiden Enden mechanisch fest eingespannt, so daß bei größeren Formänderungen
erhebliche Spannungen auftreten werden. Auch hier ist wiederum, da es sich um einen
Druckkammer-Windkessel handelt, insbesondere dem kritischen Punkt, nämlich dem Zusammenbruch
des Flüssigkeitsdruckes, Rechnung getragen. Die Spindel ist vorgesehen, um das Einbringen
der Membran in die entnehmbare Einheit zu erleichtern, ihre Enden zu verschließen
und die Hülle der Einheit mit dem Gehäuse des Windkessels zu verbinden.Another pressure chamber air chamber has also become known,
in which a cylindrical membrane is arranged in a removable unit
and is pulled in a depressurized state over a spindle, with the help of which it is with
the shell of the removable unit is connected. This shell has flow openings,
through which the liquid flow can hit the membrane. The membrane
is mechanically firmly clamped at both ends, so that larger changes in shape
considerable tension will arise. Again, there is one
Pressure chamber air chamber acts, especially the critical point, namely the collapse
the fluid pressure, taken into account. The spindle is provided for the introduction
the membrane in the removable unit to make it easier to seal its ends
and to connect the shell of the unit to the housing of the air vessel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile, die bei den
bekannten Luftfedern auftraten, zu beseitigen. Die Erfindung, die von der Ausführung
nach dem Patent 907 I5o ausgeht, besteht darin, daß die Blase zur Vergrößerung des
Verhältnisses der wirksamen Blasenoberfläche zum Gasvolumen außer dem gasförmigen
Medium ein praktisch inkompressibles Medium konstanten Volumens vorzusehen, das
solche Form und Ausdehnung besitzt, daß es ein Zusammenfalten oder Knittern der
Blase bei allen Betriebstemperaturen und -drucken wirksam verhindert. Es kann dabei
in der Blase als inkompressibles Medium entweder ein fester Körper angeordnet sein
oder aber eine Flüssigkeit, die den Blaseninnenraum zum Teil ausfüllt.The invention is based on the object of the disadvantages
known air springs occurred. The invention by the execution
proceeds from the patent 90715o is that the bladder to enlarge the
Ratio of the effective bubble surface to the gas volume other than the gaseous
Medium to provide a practically incompressible medium of constant volume that
is of such shape and size that there is a folding or wrinkling of the
Effectively prevents bubble at all operating temperatures and pressures. It can do it
either a solid body can be arranged in the bladder as an incompressible medium
or a liquid that partially fills the interior of the bladder.
Durch die erfindungsgemäß getroffene Anordnung wird auch bei stärksten
auftretenden Belastungen, etwa durch besondere Stöße beim Durchfahren von Schlaglöchern
od. dgl., ein Falten oder Knittern der Blase nicht eintreten können, da dieselbe
sich bei maximaler Zusammenpressung glatt und faltenfrei an das praktisch inkompressible
Medium anlegt. Weiterhin wird dadurch, daß erfindungsgemäß das Verhältnis der wirksamen
Blasenoberfläche zum Gasvolumen vergrößert ist, bei gleichen Druckunterschieden,
verglichen mit der eingangs geschilderten Anordnung, eine geringere Deformation
der Blase eintreten. Durch diese Maßnahmen wird also die Haltbarkeit der Blase,
mit der die Wirksamkeit der Federung steht und fällt, außerordentlich vergrößert
werden.Due to the arrangement made according to the invention, even with the strongest
occurring loads, for example due to special impacts when driving through potholes
od. The like., creasing or wrinkling of the bladder cannot occur because the same
at maximum compression, smoothly and wrinkle-free to the practically incompressible
Medium applies. Furthermore, the fact that according to the invention the ratio of the effective
Bubble surface is enlarged to the gas volume, with the same pressure differences,
compared to the arrangement described above, less deformation
enter the bladder. These measures will increase the durability of the bladder,
with which the effectiveness of the suspension stands and falls, greatly increased
will.
Abgesehen davon, daß eine Übertragung von den bekannten Druckkammer-Windkesseln
auf Grund der völlig anders gearteten Verhältnisse nicht möglich erscheint, fehlte
auch dort die für die Erfindung wesentliche Erkenntnis, das Verhältnis der wirksamen
Blasenoberfläche zum Gasvolumen zu vergrößern.Apart from the fact that a transfer from the known pressure chamber air chambers
not possible due to the completely different circumstances, was missing
there, too, the knowledge essential for the invention, the ratio of the effective ones
To enlarge the bubble surface to the gas volume.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Die Zeichnungen stellen dar: Fig. I und 2 eine erfindungsgemäß
gestaltete Luftfeder, bei der in der Blase eine Flüssigkeit vorgesehen ist, Fig.
3 und 4 eine entsprechende Anordnung, bei der in-der Blase ein fester Körper vorgesehen
ist. Mit i ist der äußere Behälter, z. B. ein Stahlbehälter, bezeichnet, der über
den Stutzen 2 an die Druckflüssigkeitsleitung angeschlossen ist. Im Innern des Behälters
i liegt die von der Druckflüssigkeit umgebene Speicherblase 3. Durch Eintritt von
weiterer Flüssigkeit in den äußeren Behälter i wird die Blase 3 zusammengedrückt.In the following, the invention is illustrated by means of exemplary embodiments
explained in more detail. The drawings show: FIGS. 1 and 2 show one according to the invention
designed air spring in which a liquid is provided in the bladder, Fig.
3 and 4 a corresponding arrangement in which a solid body is provided in the bladder
is. With i the outer container, e.g. B. a steel container, referred to, the over
the nozzle 2 is connected to the hydraulic fluid line. Inside the container
i is the storage bladder 3 surrounded by the hydraulic fluid
further liquid in the outer container i, the bladder 3 is compressed.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i und 2 ist als Füllkörper innerhalb
der Blase 3 eine Flüssigkeit q. vorgesehen. In Fig.--i ist der Ausgangszustand veranschaulicht.
Die Blase ist lediglich zum Teil mit Flüssigkeit gefüllt. Durch Einlassen von Luft
mit der zu wählenden Vorspannung entsprechendem Druck in die Blase 3 dehnt sich
diese aus und erfüllt annähernd den gesamtenInnenraum des äußeren Behälters i, wie
in Fig. 2 dargestellt ist. Durch den Stopfen 5 wird das Luftvolumen 6 abgeschlossen.
Bei Steigerung des Druckes in der die Blase umgebenden Druckflüssigkeit wird die
Blase zusammengedrückt, ohne nennenswerte Einbeulungen oder sogar Faltungen zu erleiden.In the embodiment of Fig. I and 2 is as a filler inside
of the bladder 3 a liquid q. intended. The initial state is illustrated in FIG.
The bladder is only partially filled with liquid. By letting in air
with the pressure to be selected corresponding to the pressure in the bladder 3 expands
this from and fills almost the entire interior of the outer container i, such as
is shown in FIG. The air volume 6 is closed by the stopper 5.
When the pressure in the pressure fluid surrounding the bladder increases, the
The bladder is compressed without any significant indentations or even folds.
Bei dem Beispiel nach Fig. 3 und q. ist an Stelle der teilweisen Ausfüllung
der Blase durch eine Flüssigkeit ein Festkörper 7 vorgesehen.In the example of FIG. 3 and q. is in place of partial completion
A solid 7 is provided to the bladder by a liquid.