DE102011002094A1 - Pneumatic spring for selective supporting and lifting of an air-sprung vehicle axis, has traction and pressure element that is led through from pressure compartment in sealed manner and is extended outside bellow - Google Patents

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Abstract

The pneumatic spring has a traction and pressure element (11) that is led through from a pressure compartment (D1,D2) in a sealed manner. The traction and pressure element is extended outside the bellow (5). A flexible streamlining (20) impermeable to a pressurizing medium is fixed to a piston (10) in the area of a piston edge. The bendable streamlining guard is also fixed from inside against the bellow to form a deflection (22) between the piston and the bellow. One end (11A) of the traction and pressure element is attached to the piston that is passed through the pressure compartment.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftfeder zum wahlweisen Abstützen und Anheben einer luftgefederten Fahrzeugachse.The invention relates to an air spring for selectively supporting and lifting an air-suspension vehicle axle.

Bei luftgefederten Fahrzeugachsen, wie sie insbesondere als luftgefederte Achsen bei Anhängerfahrzeugen, aber auch bei Lkw-Zugmaschinen zum Einsatz kommen, dient als federndes und in gewissem Umfang auch dämpfendes Abstützorgan eine zwischen dem Fahrzeugchassis und der Fahrzeugachse angeordnete Luftfeder. Üblicherweise ist eine Luftfeder als Balg gestaltet, wobei sich in Europa in den letzten Jahrzehnten die Ausführung als Rollbalg durchgesetzt hat, bei der der Balg während seiner Verformung an einem Tauchkolben abrollen kann, der von unten her teilweise in das Volumen des Balgs eintaucht.When air-suspended vehicle axles, as used in particular as air suspension axles in trailer vehicles, but also in truck tractors are used as a resilient and to some extent also damping support member disposed between the vehicle chassis and the vehicle axle air spring. Usually, an air spring is designed as a bellows, which has prevailed in recent decades in Europe as a rolling bellows, in which the bellows can roll during its deformation on a plunger, which dips partially from below into the volume of the bellows in Europe.

Ebenfalls Stand der Technik sind Vorrichtungen an luftgefederten Fahrzeugen, um, bei mehrachsigen Achsaggregaten, zumindest eine der Achsen anzuheben. Auch für solche Achshebevorrichtungen wird häufig auf die Verformbarkeit mit Druckluft gefüllter Bälge zurückgegriffen, wie z. B. in der EP 0 941 915 B1 oder in der US 4,773,670 offenbart.Also state of the art are devices on air suspension vehicles to raise, in multi-axis axle assemblies, at least one of the axes. Even for such Achshebevorrichtungen often used on the deformability filled with compressed air bellows, such. B. in the EP 0 941 915 B1 or in the US 4,773,670 disclosed.

Ein Vorschlag für eine Luftfeder mit der Doppelfunktion des wahlweisen Abstützens und Anhebens einer Fahrzeugachse findet sich in der DE 10 2008 017 702 B4 . Auch bei dieser Luftfeder ist der Balg einerseits mit dem Fahrgestell des Fahrzeuges, und andererseits mit dem Achslenker der Fahrzeugachse verbunden. Um auch die Zweitfunktion des Anhebens der Achse zu ermöglichen, ist der Balg in seinem Inneren durch einen Trennkolben, der verschiedene Ruhepositionen einnehmen kann, in zwei Druckräume unterteilt. Damit soll sich eine erste Kraftkomponente in der Achsheberchtung, und eine zweite Kraftkomponente in der Achsheberichtung erzeugen lassen. Durch die zweite Kraftkomponente soll die Achse angehoben werden.A proposal for an air spring with the dual function of selectively supporting and lifting a vehicle axle can be found in the DE 10 2008 017 702 B4 , Also in this air spring, the bellows on the one hand to the chassis of the vehicle, and on the other hand connected to the wishbone of the vehicle axle. In order to enable the secondary function of lifting the axle, the bellows is divided in its interior by a separating piston, which can take different rest positions, in two pressure chambers. This should be a first force component in Achsheberchtung, and generate a second force component in the Achsheberichtung. By the second force component, the axis should be raised.

Zwar lässt sich bei dem in der DE 10 2008 017 702 B4 beanspruchten Achsanhebeverfahren eine erste Kraftkomponente und eine zweite Kraftkomponente in der Achsheberichtung erzielen, der Fachmann findet jedoch keine Hinweise, ob und wie sich dies in ein Anheben der Achse umsetzen lässt. Die Kraftkomponenten werden zudem nur dann entstehen, wenn der Trennkolben von innen gegen den einfedernden Balg abgedichtet ist. Auch hierfür hält die DE 10 2008 017 702 B4 keine Lösung bereit.Although can be in the in the DE 10 2008 017 702 B4 claimed axis lifting method achieve a first force component and a second force component in the Achsheberichtung, but the expert will find no indication of whether and how this can be implemented in a lifting of the axle. In addition, the force components will only arise if the separating piston is sealed from the inside against the spring-loaded bellows. Also for this holds the DE 10 2008 017 702 B4 no solution ready.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für die hypothetische Betriebsweise einer Luftfeder nach der DE 10 2008 017 702 B4 eine technisch ausführbare Lösung mit der Doppelfunktion des Abstützens und des Anhebens der Fahrzeugachse bereit zu stellen.The invention is therefore based on the object, for the hypothetical operation of an air spring after the DE 10 2008 017 702 B4 To provide a technically feasible solution with the dual function of supporting and lifting the vehicle axle.

Zur Lösung wird eine Luftfeder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen.To solve an air spring with the features of claim 1 is proposed.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Luftfeder sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the air spring are specified in the subclaims.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung setzt sich die Schürze aus einem inneren Schürzenabschnitt und einem äußeren Schürzenabschnitt zusammen, die an der Umlenkung ineinander übergehen, und deren Längenverhältnis sich mit der Längsposition des Kolbens relativ zum Balg ändert. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht in der definierten Verformung der Schürze, die sich, vergleichbar einem Rollbalg, an der Umlenkung materialschonend verformt.According to a first embodiment, the skirt is composed of an inner skirt portion and an outer skirt portion, which merge into one another at the deflection, and whose length ratio changes with the longitudinal position of the piston relative to the bellows. The advantage of this embodiment consists in the defined deformation of the skirt, which, similar to a rolling bellows, deforms gently on the deflection.

Mit einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der äußere Schürzenabschnitt von innen her gegen jenen Längsabschnitt des Balgs anliegt, der den zweiten Druckraum umschließt. Von Vorteil an dieser Lösung ist, dass jener Druckraum der Luftfeder, in dem sich für den normalen Fahrbetrieb der volle Druckaufbau zur Abstützung des Fahrzeuggewichts befindet, radial eine Doppelwandung aufweist, die sich aus einer inneren Wandung, nämlich dem äußeren Schürzenabschnitt, und einer äußeren Wandung, nämlich der Wandung des Balgs selbst, zusammensetzt.With a further embodiment, it is proposed that the outer skirt portion bear against the longitudinal portion of the bellows from the inside, which surrounds the second pressure chamber. An advantage of this solution is that the pressure chamber of the air spring, in which there is for normal driving the full pressure build-up to support the vehicle weight, radially has a double wall, consisting of an inner wall, namely the outer skirt portion, and an outer wall , namely the wall of the bellows itself, composed.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Balg an seinem den zweiten Druckraum umschließenden Ende luftdicht an einer Deckelplatte befestigt, an der auch die Schürze mit ihrem äußeren Schürzenabschnitt luftdicht befestigt ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht einen gemeinsamen oberen Abschluss der beiden Druckräume mit wenigen Bauteilen.According to a further embodiment, the bellows at its end enclosing the second pressure chamber is airtightly fastened to a cover plate to which the skirt with its outer apron portion is airtight attached. This embodiment allows a common upper end of the two pressure chambers with few components.

Mit einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der innere Schürzenabschnitt am Rand des Kolbens befestigt ist, indem ein Spannring den inneren Schürzenabschnitt radial auf den Umfang des Kolbens presst.With a further embodiment, it is proposed that the inner skirt portion is fixed to the edge of the piston by a clamping ring presses the inner skirt portion radially on the circumference of the piston.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der erste Druckraum axial einerseits durch den Kolben, und andererseits durch eine Platte begrenzt, an der das eine Ende des Balgs festgelegt ist, und durch die abgedichtet das Zug- und Druckelement hindurchfährt. Der Vorteil dieser Platte besteht in deren Höhenbeweglichkeit, wozu die Platte bei einem Verhältnis des Drucks in dem ersten Druckraum zu dem Druck in dem zweiten Druckraum von kleiner Eins eine Position mit Höhenabstand sowohl zum Fahrzeugteil als auch zur Fahrzeugachse einnimmt.According to a further embodiment, the first pressure chamber is axially bounded on the one hand by the piston, and on the other hand by a plate on which one end of the bellows is fixed, and passes through the pull and pressure element by the sealed. The advantage of this plate is in their height mobility, including the plate occupies a position with height distance to both the vehicle part and the vehicle axle at a ratio of the pressure in the first pressure chamber to the pressure in the second pressure chamber of less than one.

Zur Festlegung des Balgs wird in Bezug auf die Platte vorgeschlagen, dass diese an ihrem dem Druckraum abgewandten Umfangsrand mit einer Rundung versehen ist, um die sich das Ende des Balgs herumzulegen vermag, wobei die Rundung mindestens so weit reicht, dass ihre Tangente in Luftfeder-Längsrichtung zeigt. Auf diese Weise werden Knicke und Kantenpressungen an dem Material, aus dem der Balg besteht, vermieden. Es gibt insbesondere keine abgeknickten Längsabschnitte des Balgs, die unter der Zugbelastung des Achsgewichts stehen. To define the bellows is proposed with respect to the plate that it is provided at its side facing away from the pressure chamber peripheral edge with a round around which the end of the bellows is able to put around, the rounding extends at least so far that their tangent in Luftfeder- Shows longitudinal direction. In this way, kinks and edge pressures on the material from which the bellows is avoided. In particular, there are no bent longitudinal sections of the bellows, which are under the tensile load of the axle weight.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. Darin zeigen:Further advantages and details will become apparent from the following description in which reference is made to the drawings. Show:

1 in einer Seitenansicht eine Fahrzeugachse einschließlich ihrer vorderen und hinteren Abstützung; 1 in a side view of a vehicle axle including its front and rear support;

2 in einer Schnittdarstellung eine die hintere Abstützung der Fahrzeugachse bildende Luftfeder mit Doppelfunktion und 2 in a sectional view of the rear support of the vehicle axle forming air spring with dual function and

3 im Schnitt eine weitere Ausführungsform einer Luftfeder mit Doppelfunktion. 3 on average, another embodiment of an air spring with dual function.

Gemäß 1 ist unter einem festen Fahrzeugteil 1, z. B. dem Längsträger eines Schwerlast-Fahrzeuganhängers, eine Fahrzeugachse 2 angeordnet. Üblicherweise befinden sich unter Schwerlast-Anhängern zwei oder drei derartiger Fahrzeugachsen 2, die auch als Achsaggregate bezeichnet werden.According to 1 is under a fixed vehicle part 1 , z. B. the side rail of a heavy-duty vehicle trailer, a vehicle axle 2 arranged. Typically, heavy duty trailers have two or three such vehicle axles 2 , which are also referred to as axle units.

Bestandteile jeder Fahrzeugachse 2 sind zwei Achslenker 3, welche mit ihren vorderen Enden schwenkbar an fahrzeugfesten Stützen 6 angelenkt sind, sowie ein starr mit den Achslenkern verbundener Achskörper 4, an dessen Enden sich die Lagerungen für die Fahrzeugräder befinden.Components of each vehicle axle 2 are two wishbones 3 , Which pivot with their front ends on vehicle-fixed supports 6 are articulated, and a rigidly connected to the wishbones Achskörper 4 , at the ends of which are the bearings for the vehicle wheels.

Die Fahrzeugachse 2 ist an ihrem in Fahrtrichtung hinteren Ende über eine Luftfeder 7 von unten her gegen das feste Fahrzeugteil 1 abgestützt. Montiert ist die Luftfeder 7 bei dem hier wiedergegebenen Ausführungsbeispiel am rückwärtigen Ende des Achslenkers 3. Jedoch kann, je nach Achskonstruktion, ihre Montage auch unmittelbar auf dem Achskörper 4 der Fahrzeugachse erfolgen.The vehicle axle 2 is at its rear end in the direction of travel via an air spring 7 from below against the solid vehicle part 1 supported. Mounted is the air spring 7 in the embodiment shown here at the rear end of the axle guide 3 , However, depending on the axle design, their installation may also be directly on the axle beam 4 the vehicle axle done.

In 2 sind die Einzelheiten der Luftfeder 7 wiedergegeben. Diese besteht, um ihre Hauptfunktion des anteiligen Tragens des Fahrzeuggewichtes wahrnehmen zu können, aus einem Balg 5, der mittels einer Deckelplatte 8 von unten an dem festen Fahrzeugteil 1 befestigt ist, einer Platte 9, welche den Balg 5 nach unten hin begrenzt, sowie einem Zug- und Druckelement 11, welches im Fahrbetrieb die Druckkräfte der Luftfeder auf den Achslenker 3 und damit auf die Fahrzeugachse abführt.In 2 are the details of the air spring 7 played. This is, in order to be able to perceive their main function of the proportionate carrying of the vehicle weight, from a bellows 5 by means of a cover plate 8th from below on the fixed part of the vehicle 1 attached to a plate 9 which the bellows 5 limited to the bottom, and a tension and compression element 11 , which in driving the pressure forces of the air spring on the wishbone 3 and thus dissipates to the vehicle axle.

Anders als bei den herkömmlichen Luftfedern, bei denen die Platte 9, die auch die Gestalt eines Tauschkolbens haben kann, sich direkt auf dem Achslenker 3 abstützt und so die Druckkräfte abführt, ist die hier beschriebene Luftfeder, da für eine weitere Funktion eingerichtet, zusätzlich mit einem Kolben 10 versehen, der mit dem oberen Ende 11A des Zug- und Druckelements 11 verbunden ist.Unlike the conventional air springs, where the plate 9 , which can also have the shape of an exchange piston, directly on the wishbone 3 supports and thus dissipates the pressure forces, the air spring described here, since set up for another function, in addition to a piston 10 provided with the upper end 11A of the tension and compression element 11 connected is.

Das untere Ende 11B des Zug- und Druckelements 11 ist hier starr mit dem Achslenker 3 verbunden. Alternativ kann diese Verbindung gelenkig sein, um so eine gewisse Schwenkmöglichkeit des Zug- und Druckelements 11 in Bezug auf den Achslenker 3 zu ermöglichen.The lower end 11B of the tension and compression element 11 here is rigid with the wishbone 3 connected. Alternatively, this connection can be articulated, so as to provide a certain possibility of pivoting the tension and compression element 11 in relation to the wishbone 3 to enable.

Zur Hindurchführung des Zug- und Druckelements 11, welches als zylindrischer Stab gestaltet ist, ist die Platte 9 mit einer entsprechenden Durchgangsbohrung 15 versehen. Dichtungen 16 sorgen für eine druckfeste Abdichtung des Zug- und Druckelements 11 gegenüber der Platte 9.For passing the tension and compression element 11 , which is designed as a cylindrical rod, is the plate 9 with a corresponding through hole 15 Mistake. seals 16 ensure a pressure-tight sealing of the tension and compression element 11 opposite the plate 9 ,

Durch den Kolben 10 wird der Innenraum des Balgs 5 in einen ersten Druckraum D1 und einen zweiten Druckraum D2 unterteilt. Der erste, hier untere Druckraum D1 ist in axialer Richtung einerseits durch den Kolben 10, und andererseits durch die Platte 9 begrenzt. Der zweite, hier obere Druckraum D2 ist in axialer Richtung einerseits durch die Deckelplatte 8, und andererseits durch den Kolben 10 begrenzt.By the piston 10 becomes the interior of the bellows 5 divided into a first pressure chamber D1 and a second pressure chamber D2. The first, here lower pressure chamber D1 is in the axial direction on the one hand by the piston 10 , and on the other hand, through the plate 9 limited. The second, here upper pressure chamber D2 is in the axial direction on the one hand by the cover plate 8th , and on the other hand by the piston 10 limited.

Wegen der Verformbarkeit des Balgs 5, der wie üblich aus Kautschuk oder aus einem flexiblen Thermoplast besteht, ist der Kolben 10 nicht radial gegen die Innenwandung des Balgs 5 abdichtbar. Die Funktion der Abdichtung zwischen Kolben 10 und Balg 5 übernimmt vielmehr ein zusätzliches Bauteil, nämlich eine Schürze 20, die mit ihrem einen Rand an dem Kolben 10, und mit ihrem anderen Rand von innen an dem Balg 5 luftdicht befestigt ist. Die Schürze 20 selbst ist ebenfalls als Balg gestaltet, d. h. sie besteht aus einem biegsamen, walkfähigen Material wie insbesondere Kautschuk oder einem geeigneten Thermoplast.Because of the deformability of the bellows 5 , which is usually made of rubber or a flexible thermoplastic, is the piston 10 not radially against the inner wall of the bellows 5 sealed. The function of sealing between pistons 10 and bellows 5 rather takes on an additional component, namely an apron 20 with its one edge on the piston 10 , and with its other edge from the inside on the bellows 5 is attached airtight. The skirt 20 itself is also designed as bellows, ie it consists of a flexible, walkable material such as in particular rubber or a suitable thermoplastic.

Die Gestaltung der Schürze 20 im Innenraum des Balgs 5 ist dergestalt, dass sie sich aus einem inneren Schürzenabschnitt 20A und einem äußeren Schürzenabschnitt 20B zusammensetzt, die an einer Umlenkung 22, die im Querschnitt die Gestalt einer Schlinge zeigt, ineinander übergehen, wobei sich ihr Längenverhältnis mit der Höhenposition des Kolbens 10 ändert. Die beiden Schürzenabschnitte 20A, 20B erstrecken sich also in entgegengesetzte Richtung aber konzentrisch zueinander, bezogen auf die Längsachse 17 der Luftfeder.The design of the apron 20 in the interior of the bellows 5 is shaped like an inner apron section 20A and an outer apron section 20B composed of a diversion 22 , which shows in cross-section the shape of a loop, merge into one another, wherein their length ratio with the height position of the piston 10 changes. The two apron sections 20A . 20B So extend into opposite Direction but concentric with each other, based on the longitudinal axis 17 the air spring.

Von besonderem Vorteil ist, dass der Innendurchmesser des Balgs 5 nahezu identisch ist dem Außendurchmesser des äußeren Schürzenabschnitts 20B der Schürze 20. Denn auf diese Weise legt sich, wie 2 erkennen lässt, die Schürze 20 im Bereich des Druckraums D2 von innen an den Balg 5 an, sodass der Druckraum D2 gleichsam eine Doppelwandung aufweist, was seine Druckfestigkeit verbessert.Of particular advantage is that the inner diameter of the bellows 5 almost identical to the outer diameter of the outer skirt portion 20B the apron 20 , Because in this way it settles, how 2 recognize the apron 20 in the area of the pressure chamber D2 from the inside to the bellows 5 on, so that the pressure chamber D2 as it has a double wall, which improves its compressive strength.

Die Befestigung des inneren Schürzenabschnitts 20A am Kolben 10 erfolgt, indem ein Spannring 24 den freien Rand des inneren Schürzenabschnitts 20A radial auf den Umfang des Kolbens 10 presst. Der andere Rand der Schürze 20 ist gemeinsam mit dem Rand des Balgs 5 im Bereich der Deckelplatte 8 luftdicht eingespannt.The attachment of the inner apron section 20A on the piston 10 done by a clamping ring 24 the free edge of the inner apron section 20A radially on the circumference of the piston 10 pressed. The other edge of the apron 20 is common with the edge of the bellows 5 in the area of the cover plate 8th clamped airtight.

Entlang ihres Rands ist die Platte 9 an ihrer dem Druckraum D1 abgewandten Seite mit einer Rundung 26 versehen. Um diese Rundung 26 vermag sich der Randabschnitt des Balgs 5 herumzulegen. Nach oben hin reicht die Rundung 26 mindestens so weit, dass ihre dortige Tangente in Luftfeder-Längsrichtung liegt. Auf diese Weise werden am Übergang zur Platte 9 Zugbelastungen im Balg 5 aufgenommen, ohne dass es bei dieser Belastung zu einem Knicken des Balgmaterials kommt.Along the edge is the plate 9 on its side facing away from the pressure chamber D1 with a rounding 26 Mistake. To this rounding 26 can the edge portion of the bellows 5 around set. Towards the top, the rounding is sufficient 26 at least so far that their local tangent is in air spring longitudinal direction. This way, at the transition to the plate 9 Tensile loads in the bellows 5 taken without it comes at this load to a buckling of the bellows material.

Die Festlegung des unteren Endes des Balgs 5 an der Platte 9 erfolgt durch einen Klemmdeckel 27, der durch Verschraubungen 29 von unten gegen die Platte 9 befestigt ist, und hierbei den Randabschnitt des Balgs 5 luftdicht und ausreichend für Zugbelastungen im Balg einklemmt.The determination of the lower end of the bellows 5 at the plate 9 done by a clamping lid 27 that by screwing 29 from below against the plate 9 is attached, and in this case the edge portion of the bellows 5 airtight and clamped sufficiently for tensile loads in the bellows.

Um ein Eindringen von Schmutz in den Bereich des Zug- und Druckelements 11 und damit insbesondere auch in den Bereich der Dichtungen 16 zu vermeiden, ist ein Faltenbalg 30 mit seinem oberen Ende gegen die Platte 9 oder den Klemmdeckel 27, und mit seinem unteren Ende gegen den Achslenker 3 befestigt. Eine druckdichte Befestigung ist nicht erforderlich, denn der Faltenbalg 30 dient nur dem Schutz gegen ein Eindringen von Schmutz oder Feuchtigkeit.To prevent dirt from entering the area of the tension and compression element 11 and thus especially in the field of seals 16 To avoid is a bellows 30 with its upper end against the plate 9 or the clamping lid 27 , and with its lower end against the wishbone 3 attached. A pressure-tight attachment is not required, because the bellows 30 only serves to protect against ingress of dirt or moisture.

Zum Befüllen der Druckräume D1, D2 sind diese mit Belüftungsöffnungen 31 versehen, über die sich der jeweilige Druckraum ventilgesteuert an eine Druckluftquelle, wie sie in einem Nutzfahrzeug üblicherweise vorhanden ist, anschließen lässt.For filling the pressure chambers D1, D2 these are with ventilation openings 31 provided over which the respective pressure chamber valve-controlled to a compressed air source, as it is usually present in a commercial vehicle, connect.

Die erste, primäre Funktion der Luftfeder ist die Federung. Hierzu wird der Druckraum D2 mit Druckluft gefüllt, hingegen der Druckraum D1 entlüftet. Der Kolben 10 nimmt dadurch seine tiefste Stellung im Balg 5 ein, wobei er sich gegen die Platte 9 stützt. Kolben 10 und Platte 9 bilden bei dieser Funktion eine Einheit, und das Zug- und Druckelement 11 arbeitet auf Druck.The first, primary function of the air spring is the suspension. For this purpose, the pressure chamber D2 is filled with compressed air, whereas the pressure chamber D1 is vented. The piston 10 takes thereby its deepest position in the bellows 5 one, being against the plate 9 supports. piston 10 and plate 9 form a unit in this function, and the tension and compression element 11 works on pressure.

Die zweite Funktion der Luftfeder ist die einer Achshebevorrichtung. Zu diesem Zweck wird der Druckraum D2 entlüftet, und der untere Druckraum D1 belüftet. Der Kolben 10 bewegt sich in dem Innenraum des Balgs nach oben, und nimmt über das hierbei als Zugelement arbeitende Zug- und Druckelement 11 die Fahrzeugachse mit hoch, sodass diese in ihre Anhebeposition gelangt, in der die Räder keinen Kontakt zur Straße haben. Der auch im normalen Fahrzustand stets bestehende Abstand A zwischen dem Balg 5 und der Oberseite des Achslenkers 3 verringert sich hierbei deutlich. Der Faltenbalg 30 kann die Verringerung des Abstands A ohne weiteres mitmachen.The second function of the air spring is that of a Achshebevorrichtung. For this purpose, the pressure chamber D2 is vented, and the lower pressure chamber D1 vented. The piston 10 moves upwards in the interior of the bellows, and takes over the pulling and pushing element which in this case acts as a tension element 11 the vehicle axle with high, so that it reaches its lifting position, in which the wheels have no contact with the road. The always in normal driving condition existing distance A between the bellows 5 and the top of the wishbone 3 decreases significantly. The bellows 30 can easily join the reduction in the distance A.

Bei der zweiten Ausführungsform nach 3 sind funktionsmäßig gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen wie bei der Ausführungsform nach 2 versehen.According to the second embodiment 3 are functionally identical components with the same reference numerals as in the embodiment according to 2 Mistake.

Bei der zweiten Ausführungsform ist die Platte 9 in jenem Bereich, in dem der untere Rand des Balgs 5 an der Platte 9 befestigt ist, anders gestaltet. Die Rundung 26 ist noch ausgeprägter mit einem etwa halbkreisförmigen Rundungsquerschnitt mit der Folge, dass auch der Balg 5 eine Schlinge 33 von etwa 180° bildet. Auf diese Weise kann der Balg 5 als Rollbalg arbeiten, indem sein, bezogen auf die Schlinge 33, innerer Balgabschnitt auf einer Abrollfläche 34 abrollen bzw. abwälzen kann. Als Abrollfläche 34 dient eine Zylinderfläche, die unten an der Platte 9 angeordnet, vorzugsweise einstückig angeformt, ist.In the second embodiment, the plate 9 in that area where the lower edge of the bellows 5 at the plate 9 is attached, designed differently. The rounding 26 is even more pronounced with an approximately semicircular rounding cross section with the result that even the bellows 5 a noose 33 of about 180 ° forms. In this way, the bellows 5 work as a rolling bellows by being, based on the noose 33 , Inner bellows section on a rolling surface 34 can roll or roll off. As a rolling surface 34 serves a cylindrical surface, the bottom of the plate 9 arranged, preferably integrally formed, is.

Dem Druckraum D2 zugewandt ist der Kolben 10 in seiner Mitte mit einer Kuppe 37 versehen. Nur im Bereich dieser zentralen Kuppe 37 und nicht außermittig mit der Gefahr eines Verkantens kommt es zu einem Kontakt, wenn sich bei betätigter Achshebevorrichtung der Kolben 10 von unten gegen die Deckelplatte 8 stützt.Facing the pressure chamber D2 is the piston 10 in the middle with a dome 37 Mistake. Only in the area of this central dome 37 and not off-center with the risk of tilting it comes into contact when pressed with Achshebevorrichtung the piston 10 from below against the cover plate 8th supports.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
festes Fahrzeugteilsolid vehicle part
22
Fahrzeugachsevehicle axle
33
Achslenkerwishbone
44
Achskörperaxle body
55
Balgbellows
66
Stützesupport
77
Luftfederair spring
88th
Deckelplattecover plate
99
Platteplate
1010
Kolbenpiston
1111
Zug- und DruckelementTensile and pressure element
11A11A
EndeThe End
11B 11B
EndeThe End
1515
DurchgangsbohrungThrough Hole
1616
Dichtungpoetry
1717
Längsachse der LuftfederLongitudinal axis of the air spring
2020
Schürzeapron
20A20A
innerer Schürzenabschnittinner apron section
20B20B
äußerer Schürzenabschnittouter apron section
2222
Umlenkungredirection
2424
Spannringclamping ring
2626
Rundungcurve
2727
Klemmdeckelterminal cover
2929
Verschraubungscrew
3030
Faltenbalgbellow
3131
Belüftungsöffnungventilation opening
3333
Schlingeloop
3434
Mantelflächelateral surface
3737
Kuppeknoll
AA
Abstanddistance
D1D1
erster Druckraumfirst pressure chamber
D2D2
zweiter Druckraumsecond pressure chamber

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 0941915 B1 [0003] EP 0941915 B1 [0003]
  • US 4773670 [0003] US 4773670 [0003]
  • DE 200801770264 [0004] DE 200801770264 [0004]
  • DE 102008017702 B4 [0005, 0005, 0006] DE 102008017702 B4 [0005, 0005, 0006]

Claims (9)

Luftfeder zum wahlweisen Abstützen und Anheben einer luftgefederten Fahrzeugachse, mit einem einerseits gegenüber der Fahrzeugachse (2) und andererseits gegenüber einem festen Fahrzeugteil (1) abgestützten, mit einem Druckmedium befüllbaren Balg (5), dessen Innenraum durch einen Kolben (10) in einen ersten Druckraum (D1) und einen diesem gegenüber abgedichteten zweiten Druckraum (D2) unterteilt ist, wobei an dem Kolben (10) das eine Ende (11A) eines Zug- und Druckelementes (11) befestigt ist, das durch einen der Druckräume (D1, D2) hindurchgeführt ist und dessen anderes Ende (11B) mit der Fahrzeugachse (2) oder dem Fahrzeugteil (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zug- und Druckelement (11) abgedichtet aus dem ersten Druckraum (D1) herausgeführt ist und sich mit einem Teil seiner Gesamtlänge außerhalb des Balgs (5) erstreckt, und dass eine für das Druckmedium undurchlässige, biegsame Schürze (20) einerseits am Kolben (10) im Bereich dessen Kolbenrandes und andererseits von innen gegenüber dem Balg (5) befestigt ist und dazwischen mindestens eine Umlenkung (22) bildet.Air spring for selectively supporting and lifting an air-suspended vehicle axle, with one on the one hand with respect to the vehicle axle ( 2 ) and on the other hand with respect to a fixed vehicle part ( 1 ) supported, can be filled with a pressure medium bellows ( 5 ), whose interior is occupied by a piston ( 10 ) is subdivided into a first pressure chamber (D1) and a second pressure chamber (D2) which is sealed with respect to it, wherein on the piston ( 10 ) the one end ( 11A ) of a tension and compression element ( 11 ), which is passed through one of the pressure chambers (D1, D2) and the other end ( 11B ) with the vehicle axle ( 2 ) or the vehicle part ( 1 ) Is connected characterized in that the pull and push element ( 11 ) is led out of the first pressure chamber (D1) sealed and with a part of its total length outside the bellows ( 5 ) and that a pressure medium impervious, flexible apron ( 20 ) on the one hand on the piston ( 10 ) in the region of the piston edge and on the other hand from the inside against the bellows ( 5 ) is fixed and at least one deflection (between 22 ). Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schürze (20) aus einem inneren Schürzenabschnitt (20A) und einem äußeren Schürzenabschnitt (20B) zusammensetzt, die an der Umlenkung (22) ineinander übergehen, und deren Längenverhältnis sich mit der Längsposition des Kolbens (10) relativ zum Balg (5) ändert.Air spring according to claim 1, characterized in that the skirt ( 20 ) from an inner apron section ( 20A ) and an outer apron section ( 20B ) at the diversion ( 22 ) and whose aspect ratio coincides with the longitudinal position of the piston ( 10 ) relative to the bellows ( 5 ) changes. Luftfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Schürzenabschnitt (20B) von innen her gegen den Balg (5) anliegt.Air spring according to claim 2, characterized in that the outer skirt portion ( 20B ) from the inside against the bellows ( 5 ) is present. Luftfeder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Schürzenabschnitt (20B) von innen her gegen jenen Längsabschnitt des Balgs (5) anliegt, der den zweiten Druckraum (D2) umschließt.Air spring according to claim 3, characterized in that the outer skirt portion ( 20B ) from the inside against that longitudinal portion of the bellows ( 5 ) is present, which encloses the second pressure chamber (D2). Luftfeder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (5) an seinem den zweiten Druckraum (D2) umschließenden Ende luftdicht an einer Deckelplatte (8) befestigt ist, an der auch die Schürze (20) mit ihrem äußeren Schürzenabschnitt (20B) luftdicht befestigt ist.Air spring according to one of the preceding claims, characterized in that the bellows ( 5 ) at its second pressure chamber (D2) enclosing end airtight on a cover plate ( 8th ), on which also the apron ( 20 ) with its outer apron section ( 20B ) is attached airtight. Luftfeder nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Schürzenabschnitt (20A) am Rand des Kolbens (10) befestigt ist, indem ein Spannring (24) den inneren Schürzenabschnitt (20A) radial auf den Umfang des Kolbens (10) presst.Air spring according to one of claims 2 to 5, characterized in that the inner skirt portion ( 20A ) at the edge of the piston ( 10 ) is attached by a clamping ring ( 24 ) the inner apron section ( 20A ) radially on the circumference of the piston ( 10 ) presses. Luftfeder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Druckraum (D1) axial einerseits durch den Kolben (10), und andererseits durch eine Platte (9) begrenzt ist, an der das eine Ende des Balgs (5) festgelegt ist, und durch die abgedichtet das Zug- und Druckelement (11) hindurchfährt.Air spring according to one of the preceding claims, characterized in that the first pressure chamber (D1) axially on the one hand by the piston ( 10 ), and on the other hand by a plate ( 9 ), at which one end of the bellows ( 5 ) and by the sealed the tension and compression element ( 11 ) passes through. Luftfeder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (9) bei einem Verhältnis des Drucks (D1) zum Druck (D2) von kleiner Eins eine Position mit Abstand sowohl zum Fahrzeugteil (1) als auch zur Fahrzeugachse (2) einnimmt.Air spring according to claim 7, characterized in that the plate ( 9 ) at a ratio of the pressure (D1) to the pressure (D2) of less than one position with distance both to the vehicle part ( 1 ) as well as to the vehicle axle ( 2 ) occupies. Luftfeder nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Festlegung des Balgs (5) die Platte (9) an ihrem dem ersten Druckraum (D1) abgewandten Umfangsrand mit einer Rundung (26) versehen ist, um die sich der Endabschnitt des Balgs (5) herumzulegen vermag, wobei die Rundung (26) mindestens so weit reicht, dass ihre Tangente in Luftfeder-Längsrichtung liegt.Air spring according to claim 7 or 8, characterized in that for fixing the bellows ( 5 ) the plate ( 9 ) at its the first pressure chamber (D1) facing away from the peripheral edge with a rounding ( 26 ), around which the end portion of the bellows ( 5 ), the rounding ( 26 ) reaches at least so far that its tangent is in the air spring longitudinal direction.
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Citations (5)

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DE282869C (en) *
US4773670A (en) 1987-02-06 1988-09-27 Raidel Ii John E Suspension system with wishbone stabilization assembly
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DE10347934A1 (en) * 2002-11-29 2004-06-09 Phoenix Ag Air spring system comprises rolling lobe piston and air spring bellows with lower lobe attached to upper end of piston and second lobe at top which remains in contact with curved outer section on mounting
DE102008017702B4 (en) 2008-04-08 2011-03-31 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Axle lifting device and method for lifting an axle

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