DE575162C

DE575162C - Luftfederung und Daempfung fuer Motorraeder o. dgl.

Info

Publication number: DE575162C
Application number: DER82647D
Authority: DE
Original assignee: Rheinische Metallwaaren and Maschinenfabrik AG
Current assignee: Rheinische Metallwaaren and Maschinenfabrik AG
Priority date: 1930-11-27
Filing date: 1931-09-06
Publication date: 1933-04-25
Also published as: BE575162A

Description

Es sind Federungen für Fahrzeuge bekanntgeworden, die zwischen Radaufhängung und Fahrgestell geschaltet sind und aus einem mit Druckluft gefüllten Zylinder und einem in diesem beweglichen Kolben bestehen. Da aber der Kolben auf seinem ganzen Wege an der Zylinderwandung abgedichtet, also nur die obere Stirnseite des Kolbens wirksam ist, so findet bei Stößen u. dgl. sofort ein weiteres Zusammenpressen der Druckluft statt. Es hat dies zur Folge,, daß bei geringer. Aufladung des Druckluftraumes leichte Stöße zwar gut aufgefangen werden, daß dagegen harte Stöße ein Durchschlagen der Federung verursachen, während bei starker Aufladung des Druckluftraumes wohl auch das Auffangen starker Stöße möglich ist, aber leichte Stöße unmittelbar in das Fahrgestell geleitet werden.
Nach der Erfindung ist nun der frei bewegliche Kolben einer solchen Luftfederung als Differentialkolben ausgebildet, und die Räume oberhalb und unterhalb dieses Kolbens sind durch Überströmkanäle verbunden. Letztere sind vorteilhaft so ausgebildet, daß ihr Querschnitt nach den Enden des Kolbenweges hin sich verkleinert. Dazu können sie in die Zylinderinnenwandung als Längsnut eingearbeitet sein, die sich nicht ganz bis zu den Zylinderdeckeln erstreckt und deren Querschnitt nach den Enden hin abnimmt, oder aber sie sind als Bohrungen im Zylinder ausgebildet, die nach der Mitte des Zylinders hin an Größe zunehmen. Ferner können als Überströmkanäle außerhalb des Zylinders Hegende Rohrleitungen angeordnet sein, in die ein Regelventil ο. dgl. eingebaut ist. Schließlich kann im Kolben ein Rückschlagventil mit einem kleinen Durchgang angeordnet werden, so daß die Drosselung und damit die Dämpfung in einer Bewegungsrichtung des Kolbens größer ist als in der anderen Richtung.

Infolge der neuen Anordnung ist es im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen möglich, leichte Und starke Stöße mit der gleichen Druckluftfüllung gleich gut abfangen zu können, wobei die Federung als Stoß verzehrer wirkt Und einen stoßlosen Rücklauf in die Anfangslage gewährleistet. Leichte Stöße werden nämlich durch den kleineren Kolben, die Kolbenstange, allein aufgefangen, da nur sie durch ihr Eindringen in den Zylinder eine geringe Zusammendrückung der im Zylinder enthaltenen Druckluft bewirkt. Solche leichten Stöße werden also sehr weich, abgefedert, da der Kolbenweg so kurz ist, daß eine erhebliehe Verengung des Überströmkanals noch nicht eintritt. Sobald aber ein stärkerer Stoß auf die Kolbenstange trifft, wird dieser zu-

nächst weich abgedämpft, und dann wird der Kolben beträchtlich über seine Mittellage hochgetrieben bis dahin, wo die Überströmeinrichtung stark verengt und zuletzt abgeschnitten wird. Dann erzeugt der große Kolben zusätzlich, einen sehr kräftigen Druckanstieg im Raum über sich, der den starken Stoß vollkommen und weich abdämpft. Der Rückgang- νάτά ebenfalls gut abgedämpft, weil ίο im Raum unterhalb des großen Kolbens zunächst eine Druckzunahme stattfindet, bis der Überströmkanal so weit geöffnet ist, daß ein Druckausgleich auf beiden Kolbenseiten eintritt.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.

Fig. ι zeigt einen senkrechten Schnitt des Luftzylinders der Federung, und Fig. 2 bis 6 zeigen weitere Ausführungsformen des Luftzylinders.

Die Federung wird beispielsweise ähnlich, wie die bekannten Schraubenfederaggregate am Rahmengestell des Vorderrades, z. B. zwisehen parallelogrammartig beweglichen Teilen eines GdenkgesteUs, angeordnet. In der Diagonale des letzteren ist der Luftfederungszylinder 12 an einem Halter 13 und die Kolbenstange 14 an einem. Querträger 15 der Gabel befestigt. Im Zylinder 12 bewegt sich der mit der Kolbenstange 14 verbundene Differentialkolben ι S, und der Zylinder besitzt im oberen Teil eine Nut 18 mit allmählich, zu- und wieder abnehmendem Querschnitt. Der Raum über dem Kolben 1S wird durch ein Rückschlagventil 22 beliebiger Art mittels einer Pumpe oder einer mit Preßluft gefüllten Flasche mit Druckluft gefüllt. Man füllt so lange Luft ein, bis der Kolben 15 sich in der Normalstellung gemäß Fig. 1 befindet. Der Kolben 15 mit seiner Stange 14 teilt den Zylinder 12 in zwei zylindrische Kammern Iz₁ und I2₂ mit verschieden großen Räumen, die aber unter sich durch die Nut 18 verbunden sind. Diese Nut ist so gestaltet, daß der Luftdurchlaß von einem Druckraum in den anderen mehr oder weniger abgedrosselt ist, je nach der Stellung des Kolbens.

Wenn das Vorderrad über eine Boden-Unebenheit fährt, so steigt der Kolben im Zylinder 12, indem er die Luft, welche sich darin befindet, zusammendrückt, und das um so mehr, je größer die Bodenunebenheit ist. Sobald die Bodenunebenheit überfahren ist, wird der Zylinder 12 durch die zusammengepreßte Luft wieder in seine Normalstellung zurückgedrückt, ohne irgendeine Erschütterung auf den Lenker und den Rahmen zu übertragen. In der gezeichneten Normalstellung des Kolbens 15 besteht während der kleineren Kolbenbewegung der Luftdurchlaß von der Kammer I2_X nach I2₂ fast ohne jede Drosselungswirkung, da die Nut 18 an dieser, Stelle den größten Querschnitt hat. Sobald aber der Hub des Kolbens 15 bei stärkeren Stoßen nach .der einen oder anderen Seite größer wird, wird der Luftübertritt durch den verringerten Querschnitt der Nut immer mehr gedrosselt und dadurch eine sehr starke Dämpfungswirkung und Stoßverzehrung erzielt. Wenn bei sehr harten Stoßen der Kolben 15 die äußerste Spitze der. Nut 18 überstrichen hat, so_ bildet sich über dem Kolben 15 ein Luftkissen, das keine Verbindung mehr mit dem übrigen Teil des Zylinders hat und ein Durchschlagen der Federung selbst bei den härtesten Stoßen vermeidet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind statt der Nut 18 eine Reihe von Bohrungen 26 mit stufenweise zunehmendem Querschnitt von der Normalstellung des Kolbens aus im Zylinder 12 angeordnet, die durch dier außenliegende Nut 19 abgedeckt sind und auf diese Weise die Kammern ^₁ und I2₂ verbinden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die Brems- und Dämpfungsnut 18 durch einen gleich langen Führungskanal 28, außerhalb des Zylinders 12 gelegen und mit den Kammern I2-L und i2₂ verbunden, ersetzt, und mittels eines selbsttätigen Ventils 29 oder go eines anderen Organs wird eine stufenförmig fortschreitende Drosselung der überströmenden Luft von einer Kammer zur anderen erzielt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist im Kolbenhals des Kolbens 15 ein Kanal 30 und ein Querkanal 31 gebohrt zwecks Verbindung der Kammern 12_t und i2₂. Ferner ist noch eine Durchlaßregelvorrichtung 32, z. B. ein selbsttätiges Ventil o. dgl., für den Luftkanal 30 vorgesehen, das eine stufenförmige Dämpfung bewirkt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 hat der Kolben 15 zwei Längskanäle 33., welche die Kammern 12_X und i2₂ verbinden mittels des oberen hohlen Teiles 34 der Kolbenstange 14 und mittels der Öffnungen 35, die in dieser angebracht sind. Ein Rückschlagventil 36 mit Rückholfeder 37 liegt in der Kammer 34, und ein enger Kanal 36 ist durch dieses Ventil geführt. Sobald der Kolben 15 sich im Zylinder 12 abwärts bewegt, öffnet sich das Ventil 3 6 auf Grund des Druckunterschiedes> der in den Kammern 12_X und 12₂ entsteht (Fig. 6). Die Luft hat dann freien Durchlaß von i2_x nach I2₂ durch die Kanäle 33 und die Bohrungen 35. Im Augenblick der Umkehr des Kolbens schließt die Feder 37 das Ventil (Fig. 5), und die Luft kann von I2₃ nach

_x nur durch die Bohrungen 35, den kleinen Kanal 38 und die Kanäle 33 gelangen. Diese Drosselung der Luft erzeugt die gewünschte

Dämpfung. Indem man die Größe der Bohrung des kleinen Kanals 3 8 verändert, kann man diese Dämpfung beliebig regeln.

Claims

Patentansprüche:

1. Luftfederung und Dämpfung für Motorräder u. dgl. mit einem zwischen Radaufhängung und Fahrgestell des Fahrzeuges geschalteten, mit Druckluft gefüllten Zylinder und einem in diesem beweglichen Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß der frei bewegliche-Kolben als Differentialkolben (15) ausgebildet ist und daß die Räume oberhalb und unterhalb dieses Kolbens durch. Überströmkanäle verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Überströmkanäle nach den Enden des Kolbenweges hin sich verkleinert.

3. Vorrichtung nach Anspruch. 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmkanäle in die Zylinderinnenwandung als Längsnut (18) eingearbeitet sind, die sich, nicht ganz bis zu den Zylinderdeckeln erstreckt und deren Querschnitt nach den Enden hin abnimmt.

4. Vorrichtung nach. Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Über-Strömkanäle als Bohrungen (26) im Zylinder (12) angeordnet sind, die nach der Mitte des Zylinders hin an Größe zunehmen.

5. Vorrichtung nach. Anspruch. 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Überströmungskanäle außerhalb des Zylinders liegende Rohrleitungen (28) angeordnet sind, in die ein Regelventil o. dgl. eingebaut ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch. 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Kolben (15) ein Rückschlagventil (26) mit einem kleinen Durchgang (38) angeordnet ist, so daß die Drosselung und damit die Dämpfung in einer Bewegungsrichtung des Kolbens größer ist als in der anderen Richtung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen