DE287229C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Um bei Luftfederungen eine weiche Federung zu erzielen, mußte man bisher zur Aufbewahrung der Luft umfangreiche Behälter verwenden, damit durch die Kompression der Luft die Federung nicht zu hart wurde.

Da an Fahrzeugen derartig umfangreiche Behälter sich schwer anbringen lassen, sah man sich genötigt, kleinere Behälter zu nehmen und dieselben durch Rohrleitungen mit

ίο größeren Gefäßen in Verbindung zu bringen, um dergestalt ein möglichst großes Volumen zu erhalten. Durch diese Einrichtung wurde jedoch die ganze Federungsanlage kompliziert und verlor an Betriebssicherheit, da die Rohranschlüsse zu Undichtheiten Veranlassung gaben und somit die Luft entweichen konnte. Ein weiterer Übelstand bei den bisherigen Luftfederungen war der, daß die Kompression der Luft bei größerer Verkleinerung ihres Volumens zu stark zunahm. Um eine weiche Federung zu erzielen, muß die einen Stoß erhaltende Fahrzeugachse möglichst frei schwingen, also einen möglichst langen Weg zurücklegen können. Hierdurch wurde jedoch auch das Volumen der Luft derartig verkleinert, daß die Widerstandszunahme der Federung zu groß wurde und der Wagenoberbau in die Höhe geschleudert wurde.

Die bisherigen Luftfederungen bestanden aus zwei Teilen, Kolben und Luftgehäuse, wobei der Kolben mit dem Untergestell des Wagens und das Luftgehäuse mit dem Obergestell des Wagens verbunden waren oder umgekehrt, und zwar derartig, daß beim Hochgehen der Luftfederungsteile auch die mit ihnen verbundenen Gestellteile des Wagens in die Höhe gingen.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun eine Luftfederung für Fahrzeuge, bei welcher unter Aufhebung der angeführten Übelstände die Luftfederung dadurch praktisch für Fahrzeuge verwendbar gemacht werden soll, daß sie in möglichst kleinen Dimensionen ausgeführt werden kann. Hierbei ist die vorliegende Luftfederung derart ausgebildet, daß beim Arbeiten derselben eine geringere Verkleinerung des Volumens herbeigeführt und infolgedessen ein zu starkes Anwachsen des Widerstandes der Luftfederung verhindert wird.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die beiden Teile der Federung, Gehäuse und Kolben, mittels zwischengeschalteter Glieder derart beweglich mit der Radachse und dem Fahrzeugoberbau verbunden sind, daß beim Hochgehen der Radachse die beiden Federungsteile unter relativer Bewegung zueinander gemeinsam wandern, und zwar derartig, daß der mit dem Fahrzeugoberbau verbundene Federungsteil ebenfalls hochgeht, ohne daß der Oberbau im gleichen Maße hochgehoben wird.

Indem die Zwischenglieder, welche das Gehäuse und den Kolben tragen, durch Hebel gebildet werden, die zueinander verschieden übersetzt sind, können die die Luft zusammenpressenden Teile derartig geleitet werden, daß sie die Luft nicht in gleichmäßigem Verhältnis zu dem von der Achse zurückgelegten Weg zusammendrücken, sondern jeweils einen

den Erfordernissen entsprechenden Druck auf die Luft ausüben. Da die Druckzunahme bei Kompression der Luft im Anfang nur schwach ist, zum Schlüsse jedoch immer mehr zunimmt, wird man vorteilhaft die Bewegungen der die Luft zusammenpressenden Teile derartig einrichten, daß sie zunächst schneller erfolgen, gegen das Ende jedoch immer mehr abnehnehmen, so daß die Widerstandszunahme oder

ίο -abnähme sich nicht im Verhältnis zu dem von der Radachse zurückgelegten Weg ändern muß.

Auf diese Weise ist es möglich, den sich ungleichmäßig vollziehenden Drucksteigerungen der Luft durch sich gleichfalls ungleichmäßig vollziehende Bewegungen der die Drucksteigerungen hervorrufenden Organe zu begegnen und hierdurch eine gleichmäßig bleibende Luftfederung zu erzielen oder überhaupt der Luftfederung jede gewünschte Wirkung zu verleihen.

Ein weiterer Vorteil wird beim Erfindungsgegenstande dadurch erzielt, daß die Federungsteile geschönt werden.

Es ist klar, daß bei größerem Druck auch die Federungsteile, insbesondere die Membrane, stärker beansprucht werden.

Auf beiliegender Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. ι die Federung in direkter Verbindung mit der Radachse,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der auf die Federung wirkenden Organe in verschiedenen Stellungen,

Fig. 3 die Zusammenpressungskurve der Federung.

In den Fig. 1 und 2 bezeichnet 1 den Oberbau eines Fahrzeuges, 2 die Hinterradachse desselben, 3 einen am Oberbau befestigten Arm, welcher zwei Anschläge 4 besitzt. Am Arm 3 ist bei 5 ein zweiarmiger Hebel 6, 7 drehbar gelagert und an diesen selbst bei 8 ein zweiter zweiarmiger Hebel 9, 10 angelenkt.

Die Teile 6, 7 und 9, 10 bilden die auf die Federung der Radachse 2 einwirkenden Organe. Die Federung selbst ist durch eine Luftfederung gebildet und besteht aus dem mit dem Hebelarm 9 fest verbundenen Gehäuse 11, dem in diesem angeordneten, mit Preßluft gefüllten, luftdichten Sack 12, welcher ein Luftkissen bildet, und dem von unten her auf das Luftkissen wirkenden Kolben 13, dessen Kolbenstange 14 mittels eines kugelförmigen Kopfes in dem entsprechend gestalteten, als Lagerpfanne ausgebildeten freien Ende des Hebelarmes 7 sich abstützt. Der Hebelarm 10 ist bei 16 an einen auf der Achse 2 befestigten Arm 15 angelenkt.

Die Wirkungsweise der vorbeschriebenen Luftfederung ist nun folgende:

Beim Hochgehen der Radachse werden die Federungsteile 11, 12 und 13, 14 zufolge ihrer durch die Hebel 6, 7 und 9, 10 bewirkten beweglichen Verbindung mit dem Fahrzeugoberbau ι und der Radachse 2 unter relativer Bewegung zueinander, d. h. unter Zusammenpressung des Luftkissens gemeinsam mit der Radachse aufwärts gehen, also wandern, und zwar derartig, daß der mit dem Fahrzeugoberbau verbundene Federungsteil beim Hochgehen der Radachse ebenfalls hochgeht, ohne daß der Oberbau in gleichem Maße hochgehoben wird.

Trifft nun aber bei der in Fig. 1 gezeichneten Stellung der Federungsteile das Fahrzeugrad auf ein Hindernis, z. B. auf eine Erhöhung der Fahrbahn auf, so erhält dasselbe einen Stoß, d. h. die Achse 2 wird nach oben geschwungen, während der Oberbau 1 infolge des Beharrungsvermögens keine oder nur eine unbedeutende Bewegung nach oben hin ausführt ; der Gelenkpunkt 5 des Hebels 6, 7 wird also seine Lage nicht oder nur ganz unbedeutend verändern, dafür wird aber der Gelenkpurikt 16 eine geradlinige Bewegung nach oben hin ausführen. Die Folge davon ist, daß die Hebel 6, 7 und 9, 10 mit den Federungsteilen 13, 14 und 11, 12 infolge ihrer ungleichen Übersetzung verschieden zueinander bewegt werden, und zwar wird der Kolben 13 in gleichem Maße, d. h. in gleich großen Hubperioden I-VI (Fig. 2) nach oben bewegt, während das Gehäuse 11 mit Luftkissen 12 diese Bewegung in entsprechend kleinerem Maße, also nicht mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Kolben, d. h. in kleineren Hubperioden I'-VI' (Fig. 2) wie jener nach oben hin ausführt. Durch diese Verschiedenartigkeit der relativen Gegeneinanderbewegung von KoI-ben und Gehäuse wird ein Zusammenpressen des Luftkissens erzielt, welches jedoch nicht in stetig gleichem Maße vor sich geht, sondern in sich fortschreitend verkleinernden Perioden stattfindet, in der Weise, daß den Hubperioden T-VI des Kolbens bzw. den Hubperioden I'-VI' des Gehäuses die Preßperioden a-f entsprechen (Fig. 3). In dieser Figur bezeichnen die Senkrechten nur die relativen Bewegungen des Kolbens 13 zum Gehäuse 11; K in Fig. 3 bezeichnet die Zusammenpressungskurve für das Luftkissen.

Durch· diese hiermit erzielte allmähliche und ungleichmäßige Abschwächung des Druckes auf das Luftkissen wird eine Gegenwirkung zu der sich gleichfalls allmählich und ungleichmäßig vollziehenden Zunahme des Druckes im Luftkissen hervorgebracht, so daß man eine durchgängig weiche Federung, selbst wenn die Radachse einen großen Hub ausführt, also bei starken Stoßen, erhält.

Beim Fallen, d. h. Zurückschwingen der

Achse bewegen sich die Teile 6, 7 und 9, 10 ebenfalls verschieden zueinander, so daß, wie das Zusammenpressen des Luftkissens, auch das Entspannen desselben mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die ungleichmäßig zur Bewegung der Achse 2 anwächst.

Die vorliegende Luftfederung hat den Vorteil, daß sie in kleinen Dimensionen ausgeführt und damit an Fahrzeugen praktisch angewendet werden kann, ohne daß die Weichheit der Federung beeinträchtigt wird. Die Luftfederung könnte auch zwischen Gestellteilen des Fahrzeuges, z. B. unter dem Fahrzeugsitz, angeordnet sein, um einzelne Teile des Wagens abzufedern. In der Zeichnung ist die Federung nur für ein Fahrzeugrad, ζ. B. ein Hinterrad, angedeutet; es ist jedoch selbstverständlich, daß auch für das andere Hinterrad eine solche Federung vorgesehen sein muß und auch für die beiden Vorderräder vorgesehen sein kann.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Luftfederung für Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile der Luftfederung, Gehäuse und Kolben, mittels zwischengeschalteter Glieder derart beweglich mit der Radachse und dem Fahrzeugoberbau verbunden sind, daß beim Hochgehen der Radachse die beiden Federungsteile unter relativer Bewegung zueinander gemeinsam wandern, und zwar derartig, daß der mit dem Fahrzeugoberbau verbundene Federungsteil ebenfalls hochgeht, ohne daß der Oberbau in gleichem Maße hochgehoben wird, das Ganze zum Zwecke, beim Arbeiten der Luftfederung eine geringere Verkleinerung des Volumens des Luftkissens herbeizuführen und infolgedessen ein zu starkes Anwachsen des Widerstandes der Luftfederung zu verhindern.
2. 2. Luftfederung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenglieder durch Hebel gebildet sind, die derart zueinander übersetzt sind, daß Gehäuse und Kolben während des gemeinsamen Wanderns sich mit verschiedener Geschwindigkeit relativ zueinander bewegen und so die Widerstandszunahme oder -abnähme sich nicht im Verhältnis zu dem von der Radachse zurückgelegten Weg ändern muß.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.