DE1190811B

DE1190811B - Innerhalb einer ungefuehrten Schraubenfeder angeordnete, als Hilfsfeder wirkende, pneumatische Federung fuer Strassen- und Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE1190811B
Application number: DEM34089A
Authority: DE
Inventors: Walter Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-05-04
Filing date: 1957-05-04
Publication date: 1965-04-08

Description

Innerhalb einer ungeführten Schraubenfeder angeordnete, als Hilfsfeder wirkende, pneumatische Federung für Straßen- und Schienenfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine innerhalb einer ungeführten Schraubenfeder angeordnete, als Hilfsfeder wirkende, mit einer elastischen- wellen- und schraubenförmigen, zwischen den Schraubenfederwindungen nach außen rippenförmige Verdickungen aufweisenden Wand ausgerüstete pneumatische Federung für Straßen- und Schienenfahrzeuge, die auf einer Stirnseite des Luftfederelementes mit einer Zuführung des gasförmigen Federungsfluids ausgerüstet ist.
Bekannt ist eine aufpumpbare Luftfeder, einsetzbar in eine Schraubenfeder, die an ihrem Fuß- und Kopfteil als starke steife Gummihohlfeder und in der Mitte als relativ dünnwandiger aufweitbarer Pneumatikbalg ausgebildet ist, der sich unter Druck bis zum Federinnendurchmesser aufbläht. Ein Hindurchtreten von Gummiwandungsteilen zwischen die Windungen der Schraubenfeder wird bei dieser bekannten Federung jedoch vermieden.
Ferner ist eine ebenfalls in eine Schraubenfeder einsetzbare und aufpumpbare Luftfeder bekannt, deren Schlauchwandung durchgehend gleich stark ist und die sich unter innerem Druck zunächst an die Schlauchfederwindungen stützend anlegt und sich dann zufolge ihres elastischen dehnbaren Balges auch zwischen den Schraubenfederwindungen aufbläht und damit die Federwindungen unterstützt.
Allgemein bekannt ist die Wirkung der Dehnungsreaktion am Fahrradschlauch. Ein solcher kann ohne seine Ummantelung nur relativ leicht, also nicht tragend aufgeblasen werden. Hat der Schlauch nur eine geringfügige dünnere Stelle, so bläht sich diese unaufhaltsam bis zum Platzen auf. Dieser Vorgang, bezogen auf eine Schlauchluftfeder innerhalb einer Schraubenfeder, bewirkt, daß sich deren gleichmäßig starke Wandung unter dem inneren Fluiddruck gegen und zwischen die Windungen der Schraubenfeder preßt. Dagegen vergrößert sich zwischen den Windungen mangels Stützung der zugehörige innere Durchmesser der elastischen Schlauchluftfeder, wodurch dieser ungestützte Wandungsteil auch einer höheren Dehnungsspannung ausgesetzt ist. Der zwischen den Windungen vergrößerte innere Durchmesser wird zufolge seiner Durchmesservergrößerung von dem gleichen Mediumdruck höher auf Dehnung beansprucht, so daß der wachsenden Durchmesserweitung, die zugleich eine Wandschwächung bedeutet, gegebenenfalls eine weitere Spannungssteigerung und wiederum Durchmesservergrößerung folgt, bis der Schlauchfederbalg, der bei gesteigertem Fluiddruck zwischen den Schrau'benfederwindungen stark heraustreten kann, an diesen Stellen leicht platzen kann. Eine für den Fahrzeugbetrieb ausreichende Betriebssicherheit ist somit nicht immer vorhanden.
Zur Vermeidung der Nachteile der bekannten Federungen wird bei Federungen der eingangs geschilderten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die zwischen den Windungen der Schraubenfeder bereits beim Zusammenbau der ganzen Federungseinheit liegenden Wandungsteile des pneumatischen in sich geschlossenen Federungskörpers als elastische vollwandige und gegenüber dem übrigen zylindrischen Teil des pneumatischen Federungskörpers verstärkte Gewindegänge aus dem elastischen Wandwerkstoff des pneumatischen Federungskörpers ausgebildet sind.
Bei der erfindungsgemäßen Federungseinheit wird beim zylindrischen Teil des in sich geschlossenen pneumatischen Federungskörpers nicht eine Wanddung von gleichbleibender Stärke verwendet, sondern die Zylinderwand wird außen mit gegenüber der Wandstärke verstärkten Gewindegängen aus dem elastischen Wandwerkstoff versehen, die von vornherein, d. h. schon beim Zusammenbau der ganzen Federungseinheit und bei Leerlast vorhanden sind und zwischen den einzelnen Windungen der Schraubenfeder satt anliegen. Bei Unterdrucksetzung des in sich geschlossenen pneumatischen Balgkörpers pressen sich die einzelnen elastischen Gewindegänge dann weiter nach außen und verstärkt zwischen die einzelnen Windungen der Schraubenfeder.
Die Anordnung der erfindungsgemäß gestalteten Pneumatikfeder innerhalb einer Schraubenfeder bietet somit eine größtmögliche Sicherheit gegen ein Platzen des pneumatischen Federungskörpers und dazu eine wirksame Dämpfung und Verstärkung der Schraubenfeder infolge der Reibung und des satten Aufliegens zwischen den elastischen Gewindegängen und den Schraubenfederwindungen sowie deren Kraftveränderung während des laufenden Betriebes. Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungsfiguren erläutert.
F i g. 1 zeigt die Anordnung der erfindungsgemäßen Federung bei einer Kraftwagen-Einzelradaufhängung; F i g. 2 zeigt die Anordnung in einem Schienenfahrzeug-Drehgestell als Achslenkerfederung; F i g. 3 zeigt die ganze Federungseinheit 1 und 3 bei Leerlast; F i g. 4 zeigt die Federungseinheit bei Höchstlast. Innerhalb einer angeführten Schraubenfeder 3 ist ein in sich geschlossener pneumatischer Federungskörper aus elastischem Werkstoff, wie Gummi, angeordnet. Die zylinderförmige Wand dieses Federungskörpers ist außen so ausgebildet, daß sie mit gegenüber der Wandstärke des Zylinderteiles verstärkten Gewindegängen 1 aus dem elastischen Wandwerkstoff versehen ist. Der pneumatische Federungskörper wird zwecks Zusammenbaues der ganzen Federungseinheit in die Schraubenfeder so eingebracht, daß die verstärkten Gewindegänge schon bei Leerlast zwischen den einzelnen Windungen der Schraubenfeder satt zum Anliegen kommen. Es tritt somit schon beim Zusammenbau der ganzen Einheit eine Stützung der Schraubenfederwindungsgänge ein.
An einer Stirnseite des pneumatischen Federungskörpers ist ein flexibles Mündungsstück 2 für die Zu-und Ableitung des Federungsfluids über eine Leitung 4 vorgesehen.
Über die Fluidleitung 4 kann auch eine an sich bekannte Niveauregulier- oder Stabilisierungsvorrichtung angeschlossen werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Innerhalb einer angeführten Schraubenfeder angeordnete, als Hilfsfeder wirkende, mit einer elastischen wellen- und schraubenförmigen, zwischen den Schraubenfederwindungen nach außen rippenförmige Verdickungen aufweisenden Wand ausgerüstete pneumatische Federung für Straßen-und Schienenfahrzeuge, die auf einer Stirnseite des Luftfederelementes mit einer Zuführung des gasförmigen Federungsfluids ausgerüstet ist, d a -durch gekennzeichnet, daß die zwischen den Windungen der Schraubenfeder (3) bereits beim Zusammenbau der ganzen Federungseinheit (1 und 3) liegenden Wandungsteile (1) des pneumatischen in sich geschlossenen Federungskörpers als elastische vollwandige und gegenüber dem übrigen zylindrischen Teil des pneumatischen Federungskörpers verstärkte Gewindegänge aus dem elastischen Wandwerkstoff des pneumatischen Federungskörpers ausgebildet sind.
2. Federung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidanschluß des pneumatischen Federungskörpers als flexibles Mündungsstück (2) aus dem elastischen Werkstoff der einen Stirnwand ausgebildet ist oder aus einem anvulkanisierten Schlauch besteht.
3. Federung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß .der pneumatische Federungskörper über seinen Fluidanschluß (2) und die Fluidleitung (4) mit einer den Federungsdruck einstellenden an sich bekannten Niveauregulier-oder Stabilisierungsvorrichtung verbunden wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1116 879: USA: Patentschriften Nr. 1936 389, 2 391120, 2710184.