DE1124832B

DE1124832B - Aus einem elastischen Faltenbalg bestehende Luftfeder, insbesondere fuer leichte Personenkraftwagen

Info

Publication number: DE1124832B
Application number: DEK34838A
Authority: DE
Original assignee: ULRICH KNIPP DIPL ING
Current assignee: ULRICH KNIPP DIPL ING
Priority date: 1958-05-08
Filing date: 1958-05-08
Publication date: 1962-03-01

Description

Aus einem elastischen Faltenbalg bestehende Luftfeder, insbesondere für leichte Personenkraftwagen Die Erfindung bezieht sich auf eine aus einem elastischen Faltenbalg bestehende Luftfeder, insbesondere für leichte Personenkraftwagen, mit einem im Innern des Faltenbalges angeordneten elastischen und luftundurchlässigen Puffer.
Bei den bekanntgewordenen Luftfedern wird der Innendruck und damit die Belastung der Feder dadurch geregelt, daß über ein Steuersystem öl oder Luft in den Faltenbalg hneingegeben oder abgelassen wird. Die dazu notwendige Voraussetzung, nänflich das Vorhandensein von Druckluftkompressor bzw. ölhydraulik, beschränkte die Anwendung der Luftfederung bisher im allgemeinen auf Kraftwagen, bei welchen diese Einrichtungen vorhanden sind und bei denen die Installation der Regelsysteme keine wesentliche Verteuerung bedeutet.
Dahingegen bleibt den mittleren und vor allem den kleinen Personenkraftwagen, bei denen die zusätzliche Anordnung einer Druck- und Steueranlage eine bemerkenswerte Verteuerung der gesamten Konstruktion bedingt, diese Art von Luftfederung verschlossen, obwohl gerade die leichteren Personenkraftwagen auf Grund ihres sehr ungünstigen und unterschiedlichen Verhältnisses des Zuladegewichtes zum Eigengewicht einer lastunabhängigen Federung am notwendigsten bedrürfen.
Außerdem dienen bei den bekannten Ausführungen die im Innern des Faltenbalges angeordneten Puffer als federnd nachgiebige Tragelemente, die vor allem das Gewicht des unbelasteten Fahrzeuges aufzunehmen haben und somit stets unter Dauerbelastung stehen. Das Luftpolster bildet hierbei lediglich eine Hilfsfederkraft, welche die Tragfähigkeit der Puffer unterstützt. Auch sind die Federwege derartiger Federn sehr klein, da die dort zur Verwendung gelangenden Puffer wegen der zu fordernden Tragfähigkeit nicht weichelastisch sein dürfen.
Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, eine Luftfeder insbesondere für leichte Personenkraftwagen zu schaffen, bei welcher die erwähnten Nachteile beseitigt sind und auch die bisher verwendeten komplizierten Pumpen- und Regelsysteme in Fortfall kommen.
Die Erfindung besteht bei Einrichtungen der eingangs genannten Art darin, daß der elastische Puffer den Innenraum des Faltenbalges zum größten Teil ausfüllt und nur ein geringes Restvolumen für die Federluft frei bleibt, so daß der Luftdruck durch geringste Luftzugaben oder -abnahmen änderbar ist.
Der elastische Puffer besteht nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zweckmäßig aus einem kompressiblen Zellkunststoff - vorzugsweise aus Zell-Polyurethan -, der von einem dünnen, luftundurchlässigen Kunststoffmantel, der vorzugsweise aus homogenem Polyurethan bestehen kann, umgeben ist.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird erreicht, daß schon geringste Änderungen in der Luftfüllung des Faltenbalges gentigen, um eine weitgehende Änderung der Federkraft herbeizuführen.
Zur Änderung des Balginnendruckes steht in weiterer Ausbildung der Erfindung der Faltenbalg über eine Rohrleitung mit einem kleineren luftundurchlässigen Faltenbalg in Verbindung, dessen Volumen durch einen Verdrängerkolben änderbar ist, der leicht von Hand mittels eines Hebels betätigt werden kann.
An Stelle der Verwendung eines zweiten kleinen Faltenbalges mit Verdrängerkolben als Pumporgan kann auch ein Schlauchkörper od. dgl. Verwendung finden, gegen den ein den Schlauchkörper zusammendrückender Verdränger preßbar ist. Desgleichen kann an Stelle eines Handhebels zur Einstellung des Innendruckes der kleinere Faltenbalg oder der Schlauchkörper mit einem der Fahrzeugsitze in Wirkverbindung stehen, so daß bei dessen Belastung sich der Innendruck innerhalb des Federsystems erhöht und sich dadurch die Federhärte selbsttätig entsprechend der Sitzbelastung einstellt.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt Abb. 1 eine Luftfeder mit zur Änderung des Innendruckes vorgesehener Handbetätigung und Abb. 2 die gleiche Luftfeder mit zur Änderung des Balginnendruckes vorgesehener Sitzbetätigung. Gemäß Abb. 1 dient ein hochelastischer kompressibler und luftundurchlässiger Puffer 1 als Grundelement der Federung, indem er den größten Teil des Innenraumes eines elastischen und luftundurchlässigen Faltenbalges 2 einnimmt, so daß durch Änderung des Innendruckes dieses Faltenbalge-s in bekannter Weise eine Änderung der Federkraft erreicht wird. Dadurch, daß der elastische Puffer, der beispielsweise aus Zell-Polyurethan mit einem dünnen Polyurethanmantel gefertigt wird, den größten Teil des Innenraunivolumens ausfüllt, ist das restliche Volumen relativ gering, und der Innendruck kann somit durch entsprechend kleine Kräfte weitgehend geregelt werden.
Die, Regelung geschieht beispielsweise dadurch, daß ein kleinerer luftgefüllter Faltenbalg 3, der ebenfalls aus verschleißfestern luftundurchlässigem und hochelastischem Material besteht und mit der Luftfeder durch eine Rohrleitung 4 verbunden ist, mittels eines Hebels 5 und eines Verdrängers 6 zusammendrängbar ist, so daß der Innendruck der Luftfeder im freien Raum 7 des Faltenbalges 1 entsprechend geändert wird. Da der Faltenbalg der Luftfeder 1 wie auch jener Faltenbalg 3, der das Verdrängungsvolumen umschließt, aus luftundurchlässigem Material, beispielsweise Polyurethan, besteht, braucht nur einmal über das Einlaßventil 8 eine bestimmte Luftmenge, in das Federungssystem eingeführt werden.
Der Innendruck der Luftfeder kann gemäß Abb. 2 außerdem dadurch geregelt werden, daß durch die Belastung oder die Hebelwirkung eines Sitzes 9 ein elastischer und luftundurchlässiger, schlauchförmiger Körper 10, dessen mit Luft gefüllter Innenraum über eine Rohrleitung 4 mit dem Innenraum 7 der Luftfeder verbunden ist, gegen einen in der Höhe nachstellbaren Verdränger 11 gedrückt wird, wodurch das Innenvolumen geändert und damit die Kraft geregelt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Aus einem elastischen Faltenbalg bestehende Luftfeder, insbesondere für leichte Personenkraftwagen, mit einem im Innern des Faltenbalges angeordneten elastischen und luftundurchlässigen Puffer, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Puffer (1) den Innenraum (7) des Faltenbalges (2) zum größten Teil ausfüllt und nur ein geringes Restvolumen für die Federluft frei bleibt, so daß der Luftdruck durch geringste Luftzugaben oder -abnahmen änderbar ist.
2. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Puffer (1) aus einem kompressiblen Zellkunststoff (vorzugsweise aus. Zell-Polyurethan) besteht, der von einem dünnen, luftundurchlässigen Kunststoffmante,1 (vorzugsweise aus homogenem Polyurethan) umgeben ist-3. Luftfeder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (2) zur Änderung des Balginnendruckes über eine Rohrleitung (4) in an sich bekannter Weise mit einem kleineren luftundurchlässigen Faltenbalg (3) in Verbindung steht, dessen Volumen durch einen Verdrängerkolben (6) änderbar ist. 4. Luftfeder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (2) zur Änderung des Balginnendruckes über eine Rohrleitung (4) mit einem elastischen, luftundurchlässigen Schlauchkörper (10) verbunden ist, gegen den ein den Schlauchkörper zusammendrückender Verdränger (11) gepreßt wird. 5. Luftfeder nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdränger in seiner wirksamen Höhe einstellbar ist. 6. Luftfeder nach Anspruch 1 bis, 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Innendruckes im Faltenbalg (2) der kleinere Faltenbalg (3) oder der Schlauchkörper (10) mit einem der Fahrzeugsitze in Wirkverbindung steht, bei dessen Belastung sich der Innendruck im Faltenbalg (2) erhöht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 438 255, 447 445; britische Patentschriften Nr. 524 287, 533 190.