DE819350C - Luftfederung fuer Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge - Google Patents
Luftfederung fuer Fahrzeuge, insbesondere KraftfahrzeugeInfo
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- DE819350C DE819350C DEP21621D DEP0021621D DE819350C DE 819350 C DE819350 C DE 819350C DE P21621 D DEP21621 D DE P21621D DE P0021621 D DEP0021621 D DE P0021621D DE 819350 C DE819350 C DE 819350C
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
- B60G17/04—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
- B60G17/048—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics with the regulating means inside the fluid springs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
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Description
- Luftfederung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge Soweit Luftfederutigeti für Fahrzeuge iin Gebrauch sind, weisen sie den Nachteil auf, daß je nach der Belastung des Fahrzeugs der abgefederte Fahrzeugteil in verschiedener Höhenlage zum Fahrboden steht. Dieser Nachteil macht sich vor allem bei solchen Fahrzeugen, wie z. B. Omnibussen oder Lastwagen, deren Lasten stark wechseln, besonders störend bemerkbar, bei Omnibussen y. B. hauptsächlich wegen des Einsteigens, bei Lastwagen wegen des 1e- und Entladens an Laderampen, Güterwagen o. dgl. Aber auch bei jedem anderen Fahrzeug ist die unterschiedliche -Mittellage der Federung bei verschiedenen Grundbelastungen unangenehm und hindernd.
- Die Erfindung sieht eine verbesserte Wirkungsweise derartiger Luftfederungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit stark wechselnder Belastung, vor und bezweckt im wesentlichen eine Federuni, welche unabhängig von der Belastung, in stets gleicher Mittellage gehalten wird, so daß Belastungsänderungen sich nicht störend auf die Bodenhöhe des Fahrzeugs auswirken können.
- Die Erfindung besteht demgemäß im wesentlichen darin, daß ein in einem Druckzylinder gegen die Wirkung des Luftpolsters sich bewegender Kolben im Bereiche seiner Mittellage die in den Zylinder ständig nachströmende, das Luftpolster auffüllende und aus dem Zylinder wieder abströinende Druckluft, deren Höchstdruck mindestens so hoch wie der höchste auftretende Lastdruck bemessen ist, derart steuert, daß der Druck des Luftpolsters bei sich erhöhendem Lastdruck so lange erhöht bzw. bei sich erniedrigendem Lastdruck so lange erniedrigt wird, bis der Kolben seine Mittel- Lage im wesentlichen wieder erreicht hat. Zweckmäßig sind zur Steuerung der Druckluft durch den Kolben eine oder mehrere Austrittsöffnungen aus dem Zylinder vorgesehen, welche in Abhängigkeit von der Kolbenstellung abwechselnd freigegeben und geschlossen werden und wobei der Druck der Druckluft derart bemessen ist, daß auch bei dem höchsten statischen Lastdruck die Austrittsöffnung oder -öffnungen wenigstens noch teilweise vom Kolben freigegeben sind. Die Druckluft wird hierbei zweckmäßig vom Federungskolben selbst bzw. von einem sich mit dem Kolben mitbewegenden Teil, wie z. B. einem Kolbenringe, der Kolbenstange usw., gesteuert. Vorzugsweise ist ferner jedem Federungszylinder eine besondere Luftpumpe zugeordnet. Hierdurch können kompliziertere Regelungsorgane vermieden werden. Die einzelnen Pumpen, die je für sich sehr klein gehalten sein können, werden zweckmäßig in einem Aggregat zusammengefaßt.
- Die Erfindung besteht des weiteren darin, daß die Luftfeder mit einem durch Luftverdichtung oder Luftverdrängung wirkenden Stoßdämpfer bzw. Federungbremse zusammen arbeitet. Das gleichartige pneumatische Prinzip für Federung und Stoßdämpfung läßt besonders einfache und organisch zusammenwirkende Aggregate zu. Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich, wenn die der Druckluftfeder entgegengesetzte Kolbenseite als Stoßdämpfer bzw. Bremszylinder ausgebildet ist, z. B. derart, daß diese Kolbenseite durch einen von der Kolbenstange mit Abdichtung durchsetzten Zylinderdeckel abgeschlossen ist. Hierdurch kann erreicht werden, daß z. B. beim'Hochfedern des abgefederten Fahrzeugteiles eine starke Bremswirkung infolge Kompressionswirkung der auf der Kolbenrückseite eingeschlossenen Luft entsteht. Verrichtet man hierbei Arbeit durch Ein- und Ausströmenlassen von Luft, so wird) die Wirkung eines Stoßdämpfers erzielt. In einfacher Weise kann dieses durch eine oder mehrere Drosselöffnungen in denn Brems- oder Stoßdämpferzylinder erreicht werden, durch welche Luft bei Auswärtsbewegung des Kolbens angesaugt, bei Einwärtsbewegung nach außen verdrängt wird. Die Öffnungen können hierbei ständig offen, ungesteuert, oder z. B. zwangsläufig bzw. selbsttätig gesteuert sein, z. B. derart, daß das Ansaugen der Luft unter verhältnismäßig geringerDrosselung,dasVerdrängen dagegen unter verhältnismäßig starker Drosselung erfolgt. Steuerung und Bemessung kann hierbei dem jeweiligen Zweck angepaßt werden. Auch können Steuer- und Drosselquerschnitte regelbar sein.
- In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele für die Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine einfache Luftfederung ohne Stoßdämpfer, Abb. 2 eine Luftfederung mit einem mit ihr zu einem Aggregat vereinigten Stoßdämpfer und Abb. 3 eine Steuerung des Stoßdämpfers mittels der Kolbenstange.
- In der Ausführungsform nach Abb. i gleitet im Zylinder i, welcher z. B. mit dem Fahrzeugrahmen 2 verbunden ist, der seinerseits an der Fahrzeugachse 3 mittels der Kolbenstange 4 angelenkte Kolben 5. Die Druckluft wird dem Zylinder durch eine nicht dargestellte Luftpumpe, welche z. B. durch den Fahrzeugantrieb angetrieben «erden kann, über die Leitung 6 und zweckmäßig ein Rückschlagventil7 zugeführt und kann über eine vom Kolben bzw. von einem Kolbenring 8 gesteuerte Öffnung 9 nach außen abströmen.
- Im Ruhestand des Fahrzeugs wird sich der Kolben 5 bei ständig nachströmender Druckluft jeweils in diejenige Stellung einstellen, bei welcher die Öffnung 9 durch den Kolbenring 8 gerade noch freigegeben ist. Es wird hierbei jeweils so viel Druckluft aus der Öffnung 9 abströmen, claß im Innern des Zylinders ein Druck herrscht, der dem auf den Federungszylinder entfallenden .Xnteil der Fahrzeuglast das Gleichgewicht hält. Der Druck der zuströmenden Druckluft entspricht also zweckmäßig mindestens dem sich aus der Höchstbelastung des Fahrzeugs ergebenden spezifischen Federungsdruck. Die Einstellung des Kolbens ist hierbei im wesentlichen unabhängig von der Fahrzeugbelastung. Wird das Fahrzeug stärker belastet, so daß Zylinder und Kolben das Bestreben haben, sich gegeneinander zu bewegen, und die Öffnung 9 zunächst abschließen, so wird sich der Zylinderraum oberhalb des Kolbens so lange mit Druckluft aus der Leitung 6 auffüllen und der Druck im Zylinder so lange erhöhen, bis der Kolben 5 die Öffnung 9 wieder freigibt und infolge Abströmens der Druckluft der Druck derselben nicht weiter ansteigt.
- Während der Fahrt, bei der der Kolben infolge der Federungsbewegung hin und her gleitet, wird die Abströmöffnung abwechselnd nach der einen oder anderen Seite vom Kolben bzw. Kolbenring überstrichen und damit abwechselnd ganz abgedeckt und wieder freigegeben. jedoch wird sich auch in diesem Falle ein mittlerer Zustand bzw. Druck der Luft und damit eine mittlere Kolbenlage einstellen, die dem vorher beschriebenen Ruhezustand des Kolbens entspricht.
- Bei der Ausführung nach Abb. 2 ist die untere Kolbenseite als Stoßdämpfer ausgebildet. Zu diesem Zweck ist der Zylinder nach unten durch einen Deckel io abgeschlossen, in welchem die Kolbenstange 4 z. B. mittels Stopfbüchse o. dgl. mit Abdichtung geführt ist. Durch eine Drosselbohrung i I oder deren mehrere kann die Luft in,denRaum unter dem Kolben ein- bzw. aus ihm ausströmen. Um die Dämpfungswirkung weiter zu vergrößern, kann eine zusätzliche Öffnung 12 vorgesehen sein, welche z. B. durch ein gesteuertes oder sich selbsttätig beim Aufwärtshub des Kolbens öffnendes Ventil 13 gesteuert wird. Beim Aufwärtshub des Kolbens wird in diesem Falle eine verhältnismäßig geringe Drosselwirkung eintreten, während der Abwärtshub sich unter verhältnismäßig starker Drosselung und damit unter starker Dämpfung der Federungsbewegung vollzieht.
- Die Bohrungen i i und 12 sind ferner zweckmäßig derart angeordnet, daß sie am Ende des Abwärtshubes des Kolbens bzw. des Aufwärtshubes des Zylinders, z. B. nac hrinander vom Kolben bzw. einem Kolbenring 14 abgedeckt werden. Bei Überschreiten der entsprechenden Kolbenstellung kann Luft nicht mehr nach außen entweichen, der Kompressionsdruck steigt stark an, und die Kolbenbewegung wird stark abgebremst. Die Luftbohrungen und Luftleitungen werden zweckmäßig mit Luftfilter ausgestattet. Damit möglichst wenig Luftbewegung nach außen stattfindet, ist es vorteilhaft, alle Bohrungen oder Leitungen in einen Sammelrahm münden zu lassen und erst diesen über ein gemeinsames Filter mit der Außenluft zu verbinden. In Abb. 2 wird dieser Raum durch einen zum Zylinder konzentrischen -Mantel 1.5 gebildet. Innerhalb desselben befindet sich ein großflächiges Filter 16, welches den Raum in zwei konzentrische Räume unterteilt. Der äußere Raum führt über eine Leitung 17 ins Freie.
- _b1. 3 zeigt eine Anordnung, bei welcher die Verbindung des durch die untere Kolbenseite gebildeten Stoßdämpferraumes mit der Außenluft durch die Kolbenstange gesteuert wird. Zu diesem Zweck ist die Kolbenstange mit einer axialen Bohrung i(9 versehen, von welcher die beiden Querbohrungen i9 und 20 zur .'lußenseite der Kolbenstange führen. Diese sind z. B. derart angeordnet, daß sie nur innerhalb eines gewissen mittleren Bereiches des F edertingshubes den Stoßdämpferraum unterhalb des Kolbens mit der;lußenluft verbinden, außerhalb dieses Bereiches die Verbindung jedoch absperren und damit eine starke Bremswirkung erzeugen.
- Im einzelnen kann die durch die Erfindung angestrebte Wirkung natürlich auch auf konstruktiv wesentlich andere Weise erreicht werden. So kann beispielsweise statt einer im Zylinder angeordneten, vom Kolben oder Kolbenring gesteuerten Abströmöffnung g ein Steuerquerschnitt für die abströmende Luft an ganz anderer Stelle angeordnet sein und die Steuerung des Querschnittes in Abhängigkeit von der Kolbenstellung mittels einer mechanischen, elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Einrichtung erfolgen. An Stelle einer einzigen Bohrung 9 können ferner mehrere solcher Bohrungen in gleicher oder auch gegebenenfalls in etwas verschiedener Höhenlage in Richtung des Kolbenhubes angeordnet sein. Ferner kann eine entsprechende Abströmöffnung auch durch die Kolbenstange, z. B. ähnlich wie in Abb. 3, gesteuert werden. Des weiteren kann der Kolben mit dem Fahrzeugrahmen und der Zylinder mit der Fahrzeugachse verbunden sein.
- Ähnlich wie die Abströmöffnung zum Abströmen der Druckluft aus der der Federung dienenden Kolbenseite des Zylinders können auch die Öffnung bzw. Öffnungen zum Ein- und Ausströmen der angesaugten oder verdrängten Luft in die Stoßdämpferseite des Zylinders bzw. aus derselben in Abhängigkeit vom Kolbenhub, gegebenenfalls auch durch besondere Einrichtungen, gesteuert werden, beispielsweise derart, daß eine progressive Stoßdämpferwirkung erzielt wird. Zweckmäßig können ferner der Kolben 5 bzw. die Zylinderdeckel derart gestaltet sein, daß in den äußersten Kolbenlagen, aufwärts oder abwärts, ein nur geringer Totraum ent= steht, welcher ein besonders starkes Abbremsen des Kolbens bei Annäherungen an diese äußersten Kolbenlagen bewirkt.
- Die Luftfederung kann ferner mit einer beliebigen anderen Federung, z. B. Stahlfederung, kombiniert werden, die z. B. als Schraubenfeder innerhalb oder außerhalb des Luftfederelementes angebracht werden kann. Dies hat u. a. den Vorteil, daß bei längerem Stehen des Fahrzeugs und langsamem Entweichen der Luft aus dem Luftfederelement der abgefederte Teil des Fahrzeugs auf der Stahlfederung ruht.
- Die Federung ist z. B. sowohl für unabhängige Radführung, beispielsweise für Schwingachsen, als auch für Starrachsen anwendbar. In letzterem Falle ist die Achse mit besonderen Führungen zur Aufnahme der Längs- und Querkräfte zu versehen.
Claims (4)
- PATENTANSPROGHE: i. Luftfederung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit stark wechselnder Belastung, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einem Druckzylinder gegen die Wirkung eines Luftpolsters sich bewegender Kolben (5) zur Aufrechterhaltung einer unabhängig vom statischen Lastdruck möglichst gleichbleibenden Mittellage im Bereiche dieser Mittellage die in den Zylinder (i) ständig nachströmende, das Luftpolster auffüllende und wieder abströmende Druckluft, deren Höchstdruck mindestens so hoch wie der höchste auftretende Lastdruck bemessen ist, derart steuert, daß der Druck des Luftpolsters bei sich erhöhendem Lastdruck so lange erhöht bzw. bei sich erniedrigendem Lastdruck so lange erniedrigt wird, bis der Kolben seine Mittellage im wesentlichen wieder ereicht hat.
- 2. Luftfederung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Druckluft eine Austrittsöffnung (9) (oder deren mehrere) aus dein Zylinder (i) vorgesehen ist, welche in Abhängigkeit von der Kolbenstellung abwechselnd freigegeben und geschlossen wird, und der Druck der ständig in den Zylinder nachströmenden und das Luftpolster auffüllenden Druckluft derart bemessen ist, daß auonbei dem höchsten statischen Lastdruck die Austrittsöffnung (9) wenigstens noch teilweise vom Kolben (5) freigegeben ist.
- 3. Luftfederung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der z. B. durch ein oder mehrere Löcher im Zylinder gebildete Abströmquerschnitt der Druckluft vom Federungskolben selbst bzw. von einem mit dem Federungskolben mitbewegten Teil, z. B. einem Kolbenring oder der Kolbenstange, gesteuert wird bzw. in dieser angeordnet ist.
- 4. Luftfederung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im Federungszylinder bzw. der Abströmquerschnitt der Druckluft von einer in Abhängigkeit von dem Federungshub gesteuerten besonderen, z. B. mechanischen, pneumatischen, hydraulischen oder elektrischen Einrichtung geregelt bzw. gesteuert wird. Luftfederung nach Anspruch i bis .4, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Federungszylinder eine-besondere Pumpe zugeordnet ist, wobei die einzelnen Pumpen des Fahrzeugs ein gemeinsames Aggregat bilden können. 6. Luftfederung für Fahrzeuge nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfeder mit einem durchLuftverdichtung oder Luftverdrängung wirkenden Stoßdämpfer (io bis 12) zusammen arbeitet (Abb. 2). 7. Luftfederung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die der Druckluftfeder entgegengesetzte Kolbenseite als Stoßdämpfer bzw. Bremszylinder ausgebildet ist, z. B. derart, daß diese Kolbenseite durch einen von der Kolbenstange (4) mit Abdichtung durchsetzten Zylinderdeckel (to) abgeschlossen ist. B. Luftfederung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Stoßdämpfers durch eine gesteuerte oder ungesteuerte Öffnung (i i, 12) nach außen bzw. mit einer Luftquelle verbunden ist, z. B. derart, daß bei gesteuerter, gegebenenfalls von einem gewissen Kolbenhub ab abgeschlossener Öffnung (12, 11) eine progressive Dämpfungswirkung erzielt wird. 9. Luftfederung nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Stoßdämpfers über eine selbsttätig gesteuerte Öffnung, z. B. über ein Ansaugerückschlagventil (12), nach außen bzw. mit einer Luftquelle verbunden ist. 1o. Luftfederung nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Stoßdämpfers sowohl durch eine gesteuerte als auch ungesteuerte Öffnung nach außen bzw. mit einer Luftquelle verbunden ist. ii.Luftfederung nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Stoßdämpfers mit der Druckluft für die Luftfederung (über 9, 11) verbunden ist. 12. Luftfederung nach Anspruch i bis ii, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Stoßdämpfers über eine Drosselöffnung (i 1, -12) mit einem Raum (i@) verbunden ist, in welchen die in Abhängigkeit von der Lage des Federungskolbens gesteuerte Druckluft abströmt. 13. Luftfederung nach Anspruch i bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselöffnung (i i) bzw. eine Luftansaugeleitung der Stoßdämpferseite vom Federungskolben selbst bzw. einem Kolbenring oder der Kolbenstange gesteuert, insbesondere bei Annäherung an die äußersten Kolbenlagen abgedeckt wird. 14. Luftfederung nach Anspruch i bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftströmöffnung (9) des Federungszylinders bzw. der Drosselöffnung (11, 12) des Stoßdämpfers Luftfilter (16), gegebenenfalls auch ein gemeinsames Luftfilter, zugeordnet sind. 15. Luftfederung nach Anspruch i bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Abströmraum (15) für die Druckluft der Federungsseite und für die Luft der Stoßdämpferseite konzentrisch zum Federungszylinder (i) angeordnet ist, gegebenenfalls unter Verwendung eines in dein Abströmraum angeordneten Filters (16). 16. Luftfederung nach Anspruch i bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Luftfederung zugleich eine mechanische, z. B. Stahlfederung vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP21621D DE819350C (de) | 1948-11-12 | 1948-11-13 | Luftfederung fuer Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEG15011DU DE1633708U (de) | 1948-11-12 | 1948-11-12 | Luftfederung fuer fahrzeuge. |
DEP21621D DE819350C (de) | 1948-11-12 | 1948-11-13 | Luftfederung fuer Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE819350C true DE819350C (de) | 1951-10-31 |
Family
ID=30444820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEP21621D Expired DE819350C (de) | 1948-11-12 | 1948-11-13 | Luftfederung fuer Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE819350C (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1092049B (de) * | 1957-02-02 | 1960-11-03 | Rheinstahl Siegener Eisenbahnb | Einseitenkipper, insbesondere Abraum-Einseiten-Fallkipper |
DE1115536B (de) * | 1956-06-27 | 1961-10-19 | Arthur Bougeard | Pneumatische Abfederungsvorrichtung |
DE1161486B (de) * | 1958-12-09 | 1964-01-16 | Valentino Rigo | Luftfederung fuer Fahrzeugachsen, insbesondere von Kraftfahrzeugen |
DE1209445B (de) * | 1956-07-24 | 1966-01-20 | Rene Devillers | Teleskopfederung mit pneumatischer Schwingungsdaempfung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge |
-
1948
- 1948-11-13 DE DEP21621D patent/DE819350C/de not_active Expired
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1115536B (de) * | 1956-06-27 | 1961-10-19 | Arthur Bougeard | Pneumatische Abfederungsvorrichtung |
DE1209445B (de) * | 1956-07-24 | 1966-01-20 | Rene Devillers | Teleskopfederung mit pneumatischer Schwingungsdaempfung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge |
DE1092049B (de) * | 1957-02-02 | 1960-11-03 | Rheinstahl Siegener Eisenbahnb | Einseitenkipper, insbesondere Abraum-Einseiten-Fallkipper |
DE1161486B (de) * | 1958-12-09 | 1964-01-16 | Valentino Rigo | Luftfederung fuer Fahrzeugachsen, insbesondere von Kraftfahrzeugen |
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