DE1124311B

DE1124311B - Gasfeder

Info

Publication number: DE1124311B
Application number: DED30592A
Authority: DE
Inventors: Henry William Trevaskis
Original assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Current assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Priority date: 1958-05-03
Filing date: 1959-05-02
Publication date: 1962-02-22
Also published as: CH366696A; FR1223183A; GB909396A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

D 30592 Xn/47a

ANMELDETAG: 2. MAI 1959

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 22. F E B RU AR 1962

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasfeder, insbesondere zur Abfederung von Kraftfahrzeugen.

Gegenstand der Erfindung ist eine Gasfeder, die derart konstruiert ist, daß sie für einen Ausgleich des Rückstoßes Sorge trägt, ohne daß die Anordnung von Arretierriemen oder dergleichen Mitteln erforderlich wird. Die Erfindung kann bei Gasfedern, die als Rolloder Ringbalgfedern oder in Form von Kolben- und Zylinderfedern ausgebildet sind, angewendet werden.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasfeder mit zwei relativ zueinander verschiebbaren Endteilen, deren Hubbegrenzung durch eine Stange erfolgt, die an einem Endteil sitzt und mit ihrem verstärkten Kopf in eine mit einem Anschlag versehene Führung an anderen Ende einfährt. Gemäß der Erfindung wird eine Gasfeder vorgeschlagen, bei der das Ende der Stange druckdicht an einer elastischen Stirnwand angreift, die am Rand mit dem einen Endteil verbunden ist und normalerweise an ihm anliegt. Die erfindungsgemäße Feder ist also derart ausgebildet, daß bei Ausdehnung der Feder über eine bestimmte Länge hinaus die flexible Stirnwand von dem einen Endteil, an dem sie normalerweise anliegt, weggezogen und damit ein Aufschlagen der Feder verhindert wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden an Hand dieser beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Rollbalgfeder,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Ringbalgfeder und

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Kolben-Zylinder-Feder.

Die in Fig. 1 gezeigte Feder besteht aus einem druckmitteldichten Behälter, welcher eine zylindrische Seitenwand 1 aufweist, ein gewölbtes starres Verschlußteil 2, das mit der Seitenwand 1 befestigt ist oder eine Einheit mit dieser bildet, sowie einen flexiblen ringförmigen Rollbalg 3, der an dem dem Verschluß 2 gegenüberliegenden Ende des Behälters angeordnet ist. Der äußere Rand des Rollbalgs hat einen Verstärkungswulst 4 und ist am Ende der Seitenwand befestigt, während der ebenfalls eine Wulstverstärkung 5 zeigende innere Rand des Rollbalges mit dem Kopfteil eines zylindrischen Abrollstempels 6 verbunden ist, der koaxial zu dem Gehäuse angeordnet ist.

Eine kegelstumpfartige Führung 7 ist an dem unteren Ende der Seitenwand 1 befestigt und erstreckt sich nach der dem Verschluß abgewandten Seite. Der Rollbalg folgt der Kontur dieser Führung und des Stempelkopfes und bildet einen Sack zwischen Gasfeder

Anmelder: Dunlop Rubber Company Limited, London

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Rathmann, Patentanwalt, Frankfurt/M., Neue Mainzer Str. 40-42

Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 3. Mai 1958 (Nr. 14 184)

Henry William Trevaskis, Blackdown, Leamington Spa, Warwickshire

(Großbritannien), ist als Erfinder genannt worden

diesen Teilen. Der Abrollstempel ist hohl und hat eine koaxiale Öffnung 9 im Stempelkopf, die mit einer Öffnung 10 innerhalb des Verschlusses 2 fluchtet.

Eine flexible ringförmige Stirnwand 11 mit einer Wulstverstärkung 12 an ihrem äußeren Rand ist an dem dem Verschluß benachbarten Ende der Seitenwand innerhalb des Behälters angeordnet. Der innere Rand der Stirnwand ist ebenfalls mit einer Verstärkung 13 versehen und druckmitteldicht zwischen der geflanschten Platte 14 und einer Halteplatte 15 befestigt. Die Halteplatte 15 ist durch Anlage an einen nahe dem Ende der Stange 16 durch eine Mutter 17 gebildeten Anschlag arretiert. Die Stange 16 erstreckt sich axial zu der Feder durch die Öffnung 9 in den hohlen Abrollstempel und trägt an ihrem freien Ende einen elastischen Puffer 18, der mit Hilfe einer Platte 19 und einer Mutter 20 auf der Stange angeordnet ist. Dieser Puffer 18 ist in seinem Durchmesser größer als die Öffnung 9 gehalten.

Der Puffer 18 ist mit Spiel in dem Abrollstempel 6 angeordnet wie auch die Stange 16 in der Bohrung 9 und die Mutter 17 in der Bohrung 10.

In der Zeichnung ist die Feder in ihrer Mittelstellung durch die ausgezogenen Linien gekennzeichnet,

d. h. also in der Stellung, in der die Feder sich etwa in der Mitte zwischen ihrer völlig ausgezogenen und ihrer völlig eingezogenen Stellung befindet. In dieser Mittelstellung schlägt die flexible Wand an den Verschluß an und wird von diesem getragen.

Die Feder arbeitet normalerweise in der üblichen Art, wobei die flexible Wand durch den Luftdruck innerhalb des Behälters gegen das gewölbte Ende des

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Behälters gepreßt wird und keinen Anteil an der Arbeitsweise der Feder hat. Wenn der Abrollstempel abwärts bewegt wird, schlägt er zuerst an den Puffer an, bevor sich der Stempel und die Stange gemeinsam in der gleichen Richtung fortbewegen. Das obere Ende der Stange hebt die flexible Stirnwand progressiv von dem gewölbten Behälterende 2 gegen den in dem Behälter befindlichen Druck ab. Dieser Druck wirkt nach oben auf die unabgestützte Fläche der von dem eine Dichtung 25 zwischen dem Plunger und der Seitenwand auf. Die Wirkungsweise der Kolben-Zylinder-Feder der Fig. 3 entspricht der der anderen vorbeschriebenen Federn.

Bei jeder der vorbeschriebenen Ausführungen hat die Durchbiegung der flexiblen Stirnwand zwei Wirkungen in bezug auf die Rückstellung der Feder. Sie bewirkt nämlich erstens eine Änderung des Verhältnisses Volumen zu Durchbiegung und verflacht außer

gewölbten Ende des Behälters abgehobenen Stirn- io dem die Kurve, die die Durchbiegung in Abhängig

wand und bremst die Abwärtsbewegung des Stempels relativ zu dem Behälter progressiv. Eine solche Bewegung kann unter extremen Bedingungen so lange andauern, bis die wirksame Fläche der unabgestützten, von dem Behälter abgehobenen flexiblen Stirnwand gleich der wirksamen Fläche dea Rollbalgs ist. Bei einem Rückhub der Feder über die vorbestimmte freie Bewegbarkeit des Abrollstempels hinaus nimmt die flexible Stirnwand einen im Verhältnis größeren Teil der Last auf, und zwar so lange, bis zo die wirksame Fläche der Stirnwand der des Rollbalgs gleich ist und beide je die Hälfte der gesamten Last aufnehmen. Danach nimmt die flexible Wand den größeren Teil der Last auf.

Bei einer solchen Konstruktion sind also Arretierriemen zur Begrenzung der Entfernung der beiden Federteile voneinander unnötig.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung kann die flexible Stirnwand großflächiger sein als der Rollbalg, z.B. durch Verlängern des oberen Behälterteiles, so daß bei einem Rückhub, bei Entfernung der Federteile über die zulässige vorbestimmte Distanz hinaus die nach oben gerichtete Kraft größer ist als die Kraft in der entgegengesetzten Richtung und erstere versucht, den Stempel schneller in seine Mittelstellung zurückzuführen.

Die in den Fig. 2 und 3 dargestellten Federn sind im großen und ganzen ähnlich den in Fig. 1 gezeigten, und die der Ausführung nach Fig. 1 entsprechenden Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die in Fig. 2 dargestellte Feder unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten dadurch, daß ein doppelt gewellter Ringbalg 21 Verwendung findet, dessen eines Ende an dem gewölbten starren Verschluß 10 mittels einer Druckplatte 22 befestigt ist, während dessen anderes Ende an einer kegelstumpfartigen starren Stirnseite 23 mit Hilfe einer weiteren Druckplatte 22 befestigt ist.

Die Stange 16 erstreckt sich durch die Wand 23, und die entlang dieser Stange durch die Stirnwand fließende Leckflüssigkeit wird durch eine Dichtung 24/die auf der Stirnwand angeordnet ist, an einem Austritt gehindert.

Ähnlich der in Fig. 1 dargestellten Rollbalgfeder kann die Ringbalgfeder nach Fig. 2 bei Rückhub ohne Bewegung der flexiblen Stirnwand 11 ausgedehnt, d. h. verlängert, werden, und zwar so lange, bis die Wand 23 den Puffer 18 berührt. Eine weitere Bewegung bewirkt eine Durchbiegung der Wand 11, so daß eine Zunahme des Federvolumens bei weiterer Ausdehnung endet oder mit verminderter Geschwindigkeit fortgesetzt wird.

In der in Fig. 3 gezeigten Feder gleitet der Kolben 6 im Zylinder 24' der Seitenwand 1 und weist keit von der Belastung aufzeigt, und zwar außerhalb des Punktes, an welchem die flexible Stirnwand sich durchzubiegen beginnt, und zweitens eine Änderung der wirksamen Fläche der flexiblen Stirnwand. Im Falle einer Rollbalgfeder bewirkt die Zusammendrückung eine Änderung der wirksamen Fläche des Rollbalgs, so daß die Möglichkeit gegeben ist, durch Änderung der wirksamen Fläche die erwünschte Federcharakteristik zu erhalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Gasfeder mit zwei relativ zueinander verschiebbaren Endteilen, deren Hubbegrenzung über eine Stange erfolgt, die an einem Endteil sitzt und mit ihrem verstärkten Kopf in eine mit einem Anschlag versehene Führung am anderen Endteil einfährt, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Stange (16) druckdicht an einer elastischen Stirnwand (11) angreift, welche am Rand mit dem einen Endteil (2) verbunden ist und normalerweise an diesem anliegt.

2. Feder nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand (11) ringförmig ausgebildet ist und an ihrem Innen- und Außenrand Verstärkungen aufweist, deren innere auf der Stange (16) zwischen einer Platte (IS) und einem Gegenhalter (14) verspannt ist.

3. Feder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Endteil (2) starr und gewölbt ist.

4. Feder nach den Ansprüchen 1 bis 3 in der Ausbildung als Rollbalgfeder, in die ein Abrollstempel einfährt, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrollstempel (6) als die mit dem Anschlag versehene Führung für den Kopf (18) der Stange (16) ausgebildet ist.

5. Feder nach einem der Ansprüche 1 bis 3 in der Ausbildung als Ringbalgfeder, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Endteil (23) kegelartig und als Führung und Anschlag (24) für den Kopf (18) der Stange (16) ausgebildet ist.

6. Feder nach einem der Ansprüche 1 bis 3 in der Ausbildung als Kolben- und Zylinderfeder, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6) als Führung und Anschlag für den Kopf (18) der Stange (16) ausgebildet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 944 341; deutsche Auslegeschriften C 12176 II/63 c (bekanntgemacht am 13.12.1956), Nr. 1003 608; USA.-Patentschriften Nr. 2056106, 2361575.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen