SE459607B - Pneumatisk fjaeder i en fordonsupphaengning - Google Patents

Description

459 607 10 15 20 25 30 normala riktningen av-de stela organens rörelse mot varandra.

Ytterdíametern kan växa successivt utefter elast- fjäderns hela längd, men vid ett alternativt utförande har en del av fjädern icke växande diameter utan företrädesvis en successivt minskande diameter, och dess utsida har helst konvex form betraktad i ett plan, som sträcker sig i samma riktning som de stela organens rörelse mot varandra.

Elastfjädern inuti den pneumatiska fjädern är företrädesvis utförd ihålig utefter en del av sin längd, och helst är denna fjäder så placerad, att dess ihåliga del ligger längst bort från den ände av fjädern som är förbunden med det första av de stela organen.

Elastfjädern inuti den pneumatiska fjädern och det andra av de stela organen är företrädesvis utformade med orienterings- organ i stånd att ömsesidigt ingripa på sådant sätt, att under fordonsupphängningens normala drift med den pneumatiska fjädern fylld till normalt arbetstryck står orienterings- organen fria från kontakt med varandra, men de ingriper ömse- fjädern skulle i ändamål att motverka relativ- rörelse mellan fjädern och det stela organet i en riktning tvärs den normala riktningen för mot varandra. i sidigt för den händelse att den pneumatiska tömmas, åtminstone delvis, de stela organens rörelse Företrädesvis är elastfjädern i det inre av den pneumatiska fjädern försedd med ett orienteringsorgan, vilket sträcker sig utanför den ände av fjädern som ligger närmast det andra stela organet, och som i händelse av den pneumatiska fjäderns åtminstone delvisa tömning ingriper med en för orientering avsedd bildning på det stela organet.

Orienteringsorganet har företrädesvis formen av en metall- stav förenad med elastmaterialet i fjädern och utförd med en sådan storlek att den kan upptas i en urtagning med cirkulärt tvärsnitt i det stela organet. Helst är oriente- ringsorganet som helhet avsmalnande och uppvisar en diameter 10 15 20 25 30 35 3 459 607 som avtar i rikning mot den ände av orienteringsorganet som ligger längst bort från elastfjädern. Det föredras att orienteringsorganet placeras centralt på fjäderns ändyta.

Den elastfjäder som är anordnad inuti den pneumatiska fjädern har företrädesvis ett stelt, t.ex. av metall utfört stödorgan för kontakt med det nämnda andra stela organet för den händelse att den pneumatiska fjädern helt eller delvis skulle be trycklös. Stödorganet kan ha formen av en ringformig skiva, som är fast förenad med elastmaterialet.

Den elastfjäder som är anordnad utvändigt i förhållande till den pneumatiska fjädern, normalt för att verka i serie med denna, kan vara utförd på i stort sett samma sätt som någon av de elastfjäderkonstruktioner som be- skrivits för placering inuti den pneumatiska fjädern, men utan att något centralt orienteringsorgan anordnas.

Den yttre elastfjädern är emellertid utförd i huvudsak ihålig utefter minst halva sin längd. En stödplatta kan förenas med den ände av fjädern som ligger längst bort från nämnda första av de stela organen, och denna platta kan vara försedd med fästorgan för att underlätta fordons- upphängningens anslutning till ett fordonskarosseri eller ett hjulaggregat.

Den här beskrivna fordonsupphängningen kan användas som en sekundär upphängningsenhet för ett med boggi försett spårfordon av den typ, vid vilken hjulaxlarna är fjädrande anbragta i förhållande till boggin med hjälp av primära upphängningsenheter. Det är emellertid att förvänta att den här beskrivna fordonsupphängningen visar sig vara speciellt lämplig att använda vid upphängning av fordon av det slag där hjulaxlarna är anbragta i huvudsak direkt på fordonets karosseri, varvid i så fall upphängningen anordnas mellan axelboxen och karosseriet och därvid full- gör den kombinerade uppgiften att tjäna som konventionella 459 607 10 15 20 25 30 35 såväl primära som sekundära upphängningsenheter.

En utföringsform av uppfinningen kommer nu att beskrivas i exemplifierande syfte med hänvisning till bifogade schematiska ritningar, på vilka figur 1 är en tvärsnitts- vy av en fordonsupphängningsenhet enligt uppfinningen, medan figur 2 är en planvy av denna upphängningsenhet.

En fordonsupphängningsenhet enligt uppfinningen omfattar således ett övre stelt organ 10, ett undre stelt organ ll samt mellan dem, i lufttät kontakt med båda, ett toroid- format armerat gummimembran 12. Tillsammans med de nämnda stela organen avgränsar membranet en kammare 13, i vilken tryckluft kan införas genom (icke visade) ventilorgan.

Det undre stela organet ll är av sammansatt utförande och omfattar ett par metallplattor 14,15 sinsemellan åtskilda ett avstånd "d", som är något större än tjock- leken av den vulstförsedda kant 16 av membranet som är fästad på organet ll.

Den övre 14 av nämnda plattor är medelst bindemedel för- enad med en elastfjäder 17, som har cirkulärt tvärsnitt betraktad i plan parallella med den övre plattans l4 bindningsyta. Utefter ca 2/3 av sin längd, sett i en riktning vinkelrätt mot plattans 14 plan, har fjädern 17 massivt tvärsnitt och dess utsida 18 har successivt växande diameter sett i riktning bort från plattan 14, och följer en konvex profil. För återstoden av fjäderns 17 längd har det ingående elastmaterialet ringform sett i tvärsnitt, och tillhörande utsida 19 har successivt minskande diameter, fortfarande sett i riktning bort från plattan 14, och föïjer även här.en konvex profil.

Den ände 20 av fjädern 17 som ligger längst bort från plattan 14 är medelst bindemedel förenad med en rinformig metallplatta 23, vars ytterdiameter svarar mot det övre stela organets 10 diameter. 10 15 20 25 30 35 ¿ 459 607 Det hâlrum 2l som avgränsas av det ringformade elast- materialpartiet är medelst bindemedel förenat med ett orüaüeringsstift 22 av metall, som skjuter utanför fjäderns ände, och sträcker sig delvis in i ett hålrum 24 i det övre stela organet 10 då fordonsupphängningen är i drift med kammaren 13 under normalt arbetstryck.

Den understa 15, av nämnda, i det undre stela organet ingående plattorna är fast förbunden med ena änden av en elastfjäder 25. Dennas andra ände är fast förbunden med en ringformig metallplatta 26, vars ytterdiameter är större än ytterdiametern av bindningsarean, så att en jämn och slät, ringformig stödyta 27 bildas, mot vilken elastmaterialet stöder när det utsätts för kompression och/eller skjuvbelastning. Fyra tappar 28 sträcker sig ut från plattan 26 för att underlätta upphängningsenhetens fastsättning på en fordonsboggi eller axelbox.

Fjädern 25, alltså utanför luftfjädern, har successivt växande ytterdiameter, varvid den följer en konvex bana utefter halva sin längd sett i riktning bort från plattan 15, sedan har den successivt minskande ytterdiameter och följer även här en konvex bana, sett i samma riktning och i belastat tillstånd såsom visas. I obelastat tillstånd har fjädern successivt ökande ytterdiameter utefter hela sin längd. Den del av fjädern 25 som befinner sig längst bort från plattan 15 är i stort sett ihålig, varvid elast- materialet avgränsar ett hàlrum 29, som står i fri för- bindelse med atmosfären.

Dâ ovannämnda fordonsupphängningsenhet användes på normalt sätt i ett spårbundet fordon är den övre plattan 10 fästad på fordonets karosseri eller chassis, medan den undre, ringformiga plattan 26 är fästad på fordonets boggi eller axellagring på sådant sätt, att fjäderns kompressionsaxel 30 är vertikal när fordonet står på plan mark. 459 607 Under normal användning arbetar luftfjädern och elast- fjädern 25 i serie för att motverka kompressions- och skjuvbelastningar. 5 Elastfjädern 17 befinner sådan normal användning, platta 23 befinner sig i sig i obelastat tillstånd under och dess ringformiga, övre ettdera av de lägen som med heldragna linjer visas i figurens l vänstra och högra halva, beroende på huruvida fordonet befinner sig i 10 olastat respektive fullt lastat tillstånd.

I händelse av att luftkammaren l3 helt eller delvis skulle förlora sitt tryck gör elastfjäderns 17 ringformiga platta 23 kontakt med det övre stela organet 10, vilket sker på 15 ett styrt, centrerat sätt tack vare att tappen 22 placerats i hålrummet 24, och de belastningar för vilka fordonsupp- hängningsenheten nu utsättes för motverkas av de båda elastfjäderarna l7,25, vilka arbetar i serie med varandra- Den ringformiga övre plattan 23 kommer då att inta ettdera av de lägen 31 som med streckade linjer visas i figurens 1 vänstra respektive högra halva, beroende på huruvida fordonet befinnersigi.olastat eller fullt lastat tillstånd. 20

Claims (10)

459 607 PATENTKRAV

1. Fordonsupphängning omfattande en pneumatisk fjäder bestående av ett första och ett andra stelt organ (11 respektive 10) förenade av ett toroidformat, elastiskt eller böjligt organ (12) av ett för gas i huvudsak ogen- trängligt material, varvid upphängningen i det inre av den pneumatiska fjädern upptager en elastfjäder (17), vars ena, första ände är förenad med nämnda första stela organ (11), medan dess andra ände (20) dels befinner sig på avstånd från det andra stela organet (10) när den pneumatiska fjädern är trycksatt till normalt arbets- tryck, dels är fri att röra sig i tvärled i förhållande till sin första ände, k ä n n e t e c k n a d av att elastfjädern (17) är så placerad i det inre av den pneu- matiska fjädern, att den under fordonsupphängningens normala användning befinner sig i obelastat tillstànd, så att den kompressionsbelastning som fordonsupphängníngen utsättes för uteslutande upptages av den pneumatiska fjädern och endast påverkar elastfjädern (17) i det fall den pneumatiska fjädern förlorar sitt tryck, varvid elast- fjädern (17) uppvisar à ena sidan en i stort sett cirku- lär tvärsnittsform i plan, som är vinkelräta mot den rikt- ning (30), i vilken de stela organen normalt rör sig mot varandra, ä andra sidan en successivt växande ytterdiame- ter utefter åtminstone en del (18) av sin längd från fjäderns ena ände till den andra, varigenom elastfjädern, om den pneumatiska fjädern förlorar sitt tryck, kan medge det första och andra stela organet (10 respektive ll) att röra sig relativt varandra både i sin nämnda, normala rörelseriktning mot varandra och i riktningar vinkelrätt däremot och varigenom såväl elastfjäderns vertikala kom- pressionsstyvhet som horisontella skjuvstyvhet successivt sß' 459 667 ökar när elastfjädern under drift utsättes för en ökande kompressionsbelastning om det pneumatiska fjädern förlo- rar sitt tryck.

2. Fordonsupphängning enligt kav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att ytterkonturen av elastfjädern (17) i den pneumatiska fjäderns inre följer en konvex bana (18) betraktad i centrala plan, som sträcker sig i nämnda nor- mala riktning för de stela organens rörelse mot varandra.

3. Fordongsupphängning enligt krav l eller 2, k ä n - n e t e c k n a d av att elastfjäderns ytterdiameter växer successivt utefter elastfjäderns hela längd.

4. Fordonsupphängning enligt krav l eller 2, k ä n - n e t e c k n a d av att elastfjäderns (17) ytterdia- meter förutom att successivt öka_utefter en del (18) av fjäderns längd_ocksâ successivt minskar utefter en åter- stående del (l9) av fjäderlängden.

5. Fordonsupphängning enligt kav 4, k ä n n e t e c k - n a d av att utsidan (19) av den del som har successivt minskande diameter uppvisar konvex form betraktad i cen- trala plan sträckande sig i nämnda normala riktning för de stela organens rörelse mot varandra.

6. Fordonsupphängning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att elastfjâdern (17) i det inre av den pneumatiska fjädern utefter en del av sin längd är utformad som en ihålig konstruktion (21).

7. Fordonsupphängning enligt krav 6, k ä n n e - t e c k n a d av att elastfjädern är placerad med sin ihåliga del (21) längst bort från den ände av fjädern som är förenad med det första (ll) av de stela organen. 459 607

8. Fordonsupphängning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att elastfjädern (17) i den pneumatiska fjäderns inre uppvisar ett stelt_anslagsor- gan (23) för kontakt med det andra (10) stela organet för den händelse den pneumatiska fjädern helt eller delvis förlorar sitt tryck.

9. Fordonsupphängning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att plastfjädern (17) samt det andra (10) av de stela organen är utformade med ömse- sidigt gripande orienteringsorgan (22, 24) anordnade att ingripa md varandra för den händelse den pneumatiska fjä- dern blir helt eller delvis utan tryck, i syfte att mot- verka relativrörelse mellan nämnda elastfjäder och stela organ i en riktning tvärs de stela organens normala rö- relseriktning mot och från varandra.

10. Fordonsupphängning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att den pneumatiska fjädern är anordnad i serie med en andra elastfjäder (25) utanför den pneumatiska fjädern, vilken elastfjäders ena ände är förbunden med ettdera av nämnda stela organ (10, ll), medan dess andra ände är anordnad för anslutning till ett fordons karosseri eller hjulaggregat.