DE821886C

DE821886C - Gummiluftfeder

Info

Publication number: DE821886C
Application number: DER3203A
Authority: DE
Inventors: Hans Edelmeier; Ernst Kreissig; Dipl-Ing Wilhelm Schaefer
Original assignee: Ringfeder GmbH
Current assignee: Ringfeder GmbH
Priority date: 1950-08-01
Filing date: 1950-08-01
Publication date: 1951-11-22

Description

Gummiluftfeder Mit der zunehmenden Einführung des Leichtbaues stellt sich immer mehr das Erfordernis der Anwendung progressiver Federungen heraus, d. h. die Verwendung solcher Federn, die für jede Belastungslage die gleiche Stoßbeschleunigung sichern. Die Erfindung trägt diesen Gegebenheiten Rechnung. Mit ihrer Hilfe wird eine Feder verwirklicht, die sich aus verschiedenen Federungskomponenten zusammensetzt, und zwar aus der Federung einer Luftfeder und einer Gummifeder oder einer Luftfeder und einer Stahlfeder. Auch können Luft-, Stahl- und Gummifeder kombiniert sein. Die Luftfeder ergibt an sich ein Diagramm mit flachem Anstieg und ist daher für die Praxis im allgemeinen nur dann zweckentsprechend, wenn ein verhältnismäßig hoher Fülldruck zur Anwendung kommt. Aus praktischen Gründen ist dies aber nicht erwünscht, und es empfiehlt sich daher, eine niedrigere Luftpressung anzuwenden und den zur Abdichtung dienenden Gummi gleichzeitig auch zur Federung zu verwenden, wobei diesem Gummi gegebenenfalls noch eine Stahlfeder zugeschaltet werden kann. Es ergibt sich dann das gewünschte progressive Diagramm.
Erfindungsgemäß besteht die Gummiluftfeder aus einem Metallmantel, der ein elastisches Mittel, wie Gummi oder Stahlfedern oder beide in Gemeinschaft, und ein Gasvolumen einschließt, wobei das elastische Mittel und das Gasvolumen so aufeinander abgestimmt sind, daß sich ein möglichst progressives Diagramm mit konstanter Subtangente ergibt. Das elastische Mittel kann dabei teilweise oder ganz aus Voll-, Moos-, Schwamm- oder Zellengummi oder einer Kombination aus diesen Stoffen bestehen. Zur Erhöhung der Steifheit des elastischen Mittels ist es gegeben, eine Umhüllung mit Textilfasern oder Metalldrähten zu verwenden. Zur Aufnahme der Vorspannung können die beiden Gehäuseschalen mit umlaufenden Bunden, die einander übergreifen, versehen sein. Werden die Gehäuseschalen mit gewölbter Oberfläche ausgeführt, so erreicht man durch ihre Einfederung die Wirkung der Zuschaltung einer Stahlfeder, die auch als Schrauben- oder Spiralfeder im Innern der Luftfeder angeordnet sein kann. Ist die Zuschaltung einer Reibungsdämpfung erwünscht, so sieht die Erfindung für diesen Zweck die Anordnung ein- oder mehrteiliger Ringe auf dem äußeren Umfang des Metallmantels vor. In weitgrer Ausgestaltung der Erfindung ist es gegeben, den Metallmantel als ringförmigen Hohlkörper auszubilden.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in sechs Abbildungen dargestellt, wobei die Abb. i bis 5 Ausführungsbeispiele und die Abb. 6 ein Kraftwegdiagramm darstellen.
Die Gummiluftfeder nach Abb. i besteht aus den beiden Gehäuseschalen i und 2, dem elastischen Mittel 3 und dem Raum 4 für die Aufnahme des gasförmigen Mediums. Das elastische Mittel 3 ist dabei an den Gehäuseschalen mittels Vulkanisation oder auf ähnliche Weise befestigt, so daß der entstehende Raum 4 abgeschlossen ist. Die Einbringung des gasförmigen Mediums kann durch die Bohrung 5, z. B. mittels einer Injektionsnadel, erfolgen. Die Bohrung wird nach der Füllung durch ein Weich- oder Hartlot oder ein ähnliches Mittel abgeschlossen. Die Gehäuseschalen i und 2 besitzen an ihren Enden einen umlaufenden Bund 6 bzw. 7, die die Vorspannung des gasförmigen und des elastischen Mediums ermöglichen. Diese Bunde 6 und 7 werden beim Zusammenbau elastisch gestaucht bzw. gedehnt, bis sie die in der Abbildung dargestellte Stellung einnehmen, d. h. einander übergreifen. Bei der Beaufschlagung der Feder bewegt sich das Gehäuse 2 in das Gehäuse i hinein. Dabei wird@die Form des elastischen Mediums 3 so gewählt, daß unter Berücksichtigung des vorhandenen Gasdruckes keine Behinderung der Federung durch das elastische Mittel 3 eintreten kann, d. h. das elastische Mittel hat am Gehäuse i einen kleineren Außendurchmesser als am Bund 7 des Gehäuses 2. Dabei kann, wie in Abb. 4 dargestellt ist, der Übergang einmal bogenförmig (linke Seite der Abbildung) oder zylindrisch (rechte Seite der Abbildung) erfolgen.
Des weiteren ist es gegeben, das elastische Mittel 3 durch Umspinnen oder Umkleiden mit Textilgewebe, hochfestem Draht 9 oder auf ähnliche Weise mehr oder weniger an einer Deformation zu hindern. An Stelle der Einfüllöffnung 5 nach Abb. i können auch die bekannten Luft- bzw. Gasventile, wie sie für Fahrradschläuche u. dgl. bekannt sind, verwendet werden.
In Abb.2 ist zusätzlich ein weiterer elastischer Block io beliebiger Form vorgesehen, der ganz oder teilweise das Volumen 4 ausfüllt. Je nach der gewünschten Federcharakteristik kann dieses elastische Mittel aus Moos-, Schwamm-, Zellen- oder Vollgummi bestehen und ebenfalls mit einem Textilfaserstoff oder Draht umgeben sein. In Abb. 3 sind die Stirnflächen der beiden Gehäuseschalen i und 2 gewölbt ausgeführt, wobei je nach den vorliegenden Erfordernissen der Wölbungspfeil dem Maß der Eigenfederung der Gehäuseschalen mehr oder weniger entspricht.
Abweichend von den Abb. i bis 3 ist bei Abb. 4 zur Erreichung einer größeren Dämpfung eine Reibung zwischen den Schalen i und 2 vorgesehen, und zwar kann diese durch Aufschrumpfen oder sonstwie geartetes Aufbringen eines Ringes ii erfolgen. Dieser Ring ii erzeugt eine Pressung zwischen den Schalen i und 2. Außerdem ist in diesem Falle das elastische Mittel so stark ausgebildet, daß es die Vorspannung des Gasvolumens allein aufzunehmen in der Lage ist, also die Bunde 6 und 7 entbehrt werden können.
In Abb. 5 sind die Gehäuseschalen i und 2 so ausgebildet, daß ein ringförmiger Hohlraum zwischen ihnen entsteht, um gegebenenfalls eine Zugstange hindurchführen zu können.
Die Abb. 6 veranschaulicht das Kraftwegdiagramm zweier vorgespannter Federn, und zwar zeigt das erste Diagramm den flachen Anstieg einer Luftfeder mit geringem Fülldruck und das zweite Diagramm die Kennlinie der kombinierten Feder.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gummiluftfeder mit einem Metallmantel, der ein elastisches Mittel, wie Gummi oder Stahlfedern oder beide, und ein Gasvolumen einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Mittel (3) und das Gasvolumen (4) so aufeinander abgestimmt sind, daß sich ein möglichst progressives Federdiagramm mit konstanter Subtangente ergibt.
2. Gummiluftfeder nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Mittel (3) teilweise oder ganz aus Voll-, Moos-, Schwamm- oder Zellengummi oder einer Kombination aus diesen Stoffen besteht.
3. Gummiluftfeder nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Mittel (3) teilweise oder ganz mit Textilfasern oder Metalldrähten (9) umgeben ist.
4. Gummiluftfeder nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallmantel mit umlaufenden Bunden (6, 7) zur Aufnahme der Vorspannung versehen ist.
5. Gummiluftfeder nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen des Metallmantels gewölbt sind (Abb. 3).
6. Gummiluftfeder nach den Ansprüchen i bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem äußeren Rand des Metallmantels ein ein- oder mehrteiliger Ring (ii) aufgezogen ist.
7. Gummiluftfeder nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallmantel einen ringförmigen Hohlkörper umschließt (Abb. 5).