DE102016207873B4 - Air suspension unit for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Luftfedereinheit (1) für ein Kraftfahrzeug, welche einen hohlen Abrollkolben (3) und einen Rollbalg (2) aufweist, wobei der Rollbalg (2) über den Abrollkolben (3) gestülpt ist und unter Druck unter Ausbildung einer Rollfalte (21) an der Außenseite des Abrollkolbens (3) abrollt, wobei der Rollbalg (2) luftdicht zwischen einem Luftfederdeckel (7) und dem Abrollkolben (3) eingespannt ist, und im Bereich des Luftfederdeckels (7) ein pneumatischer Anschluss (10) vorgesehen ist, über welchen dem Inneren des Rollbalgs (2) variabel Druckluft zu- und abführbar ist, und dass der Abrollkolben (3) zylinderförmig durch eine Deckplatte (31) und eine gegenüber liegende Bodenplatte (32) gebildet ist, die durch eine umlaufende Seitenwand (33) miteinander verbunden sind, wobei innerhalb der Bodenplatte (32) wenigstens ein pneumatischer Anschluss (12) vorgesehen ist, über welchen dem Inneren des Abrollkolbens (3) von einer Druckluftversorgung variabel Druckluft zu- und abführbar ist, wobei die umlaufende Seitenwand (33) des Abrollkolbens (3) durch die Druckluftbeaufschlagung des Abrollkolbens (3) elastisch verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wandstärke der Seitenwand (33) von der Deckplatte (31) und von der Bodenplatte (32), wo die Wandstärke jeweils am größten ist, in axialer Richtung zu einer Mitte verjüngt und die Seitenwand (33) hier die geringste Wandstärke aufweist, wobei der Innendurchmesser der umlaufenden Seitenwand (33) ohne eine innere Druckbeaufschlagung des Abrollkolbens (3) zwischen der Deckplatte (31) und der Bodenplatte (32) bereichsweise erhöht ist, während die Außenseite (34) der Seitenwand (33) gleichzeitig zylindrisch und ihr Außendurchmesser über seine Länge konstant ist.Air spring unit (1) for a motor vehicle, which has a hollow rolling piston (3) and a rolling bellows (2), the rolling bellows (2) being placed over the rolling piston (3) and under pressure to form a rolling fold (21) on the outside of the rolling piston (3), the rolling bellows (2) being clamped airtight between an air spring cover (7) and the rolling piston (3), and in the area of the air spring cover (7) a pneumatic connection (10) is provided, via which the interior compressed air can be variably supplied and removed from the rolling bellows (2), and that the rolling piston (3) is cylindrically formed by a cover plate (31) and an opposite base plate (32), which are connected to one another by a circumferential side wall (33), wherein at least one pneumatic connection (12) is provided within the base plate (32), via which compressed air can be variably supplied and removed from a compressed air supply to the interior of the rolling piston (3), the circumferential side wall (33) of the rolling piston (3) passing through the compressed air pressurization of the rolling piston (3) is elastically deformable, characterized in that the wall thickness of the side wall (33) increases in the axial direction from the cover plate (31) and from the base plate (32), where the wall thickness is greatest Tapers in the middle and the side wall (33) has the smallest wall thickness here, the inner diameter of the circumferential side wall (33) being increased in areas without any internal pressurization of the rolling piston (3) between the cover plate (31) and the base plate (32), while the Outside (34) of the side wall (33) is simultaneously cylindrical and its outer diameter is constant over its length.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftfedereinheit für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Luftfedereinheit weist einen hohlen Abrollkolben und einen Rollbalg auf, wobei das Innere des Rollbalgs variabel mit Druckluft füllbar und unter Ausbildung einer Rollfalte an der Außenseite des Abrollkolbens abrollbar ist.The invention relates to an air spring unit for a motor vehicle according to the preamble of claim 1. The air spring unit has a hollow rolling piston and a rolling bellows, the interior of the rolling bellows being variably fillable with compressed air and being rolled to form a rolling fold on the outside of the rolling piston.

Eine solche Luftfedereinheit kann als stufenlos variabel arbeitende Luftfedereinheit betrieben werden. Derartige Luftfederungsysteme für Kraftfahrzeuge bieten eine Vielzahl von Funktionalitäten, um die Fahreigenschaften des Fahrzeugs zu verbessern. Dabei werden in solchen Systemen beispielsweise Luftfedern eingesetzt, die einen Rollbalg aufweisen, in den Luft eingeschlossen ist. Dieser Rollbalg ist mit einem Deckel und einem Abrollkolben luftdicht verbunden. Der Rollbalg ist über den Abrollkolben gestülpt und kann unter Druck auf diesem abrollen. Eine solche Luftfeder wird durch einen Kompressor mit Druckluft versorgt. Abhängig von der Beladung des Kraftfahrzeugs wird Luft in den Rollbalg zu- oder abgepumpt, um die Federeigenschaften und auf diese Weise auch die Niveaulage des Fahrzeugs konstant zu halten.Such an air spring unit can be operated as a continuously variable air spring unit. Such air suspension systems for motor vehicles offer a variety of functionalities to improve the driving characteristics of the vehicle. In such systems, for example, air springs are used that have a rolling bellows in which air is enclosed. This rolling bellows is connected in an airtight manner to a cover and a rolling piston. The rolling bellows is placed over the rolling piston and can roll on it under pressure. Such an air spring is supplied with compressed air by a compressor. Depending on the load of the motor vehicle, air is pumped in or out of the rolling bellows in order to keep the spring properties and thus also the level of the vehicle constant.

Eine solche Luftfeder ist beispielsweise aus den DE 10 2013 203 396 A1 , DE 10 48 165 A , DE 11 27 729 A , US 2 926 011 A bekannt. Ferner offenbart beispielsweise die US 8 899 603 B2 eine ähnliche Luftfeder, bei der jedoch zwei Balge vorgesehen sind. Der zugehörige Abrollkolben weist einen ersten zylinderförmigen Abschnitt und einen zweiten Abschnitt auf, in dem der Durchmesser des Abrollkolbens nach unten hin trichterförmig reduziert ist. Der Durchmesser des zylinderförmigen Abschnitts ist jedoch in axialer Richtung gesehen in seinem mittleren Bereich ebenfalls lokal reduziert. Ein erster Hauptrollbalg ist auf übliche Weise luftdicht an der oberen Seite des Abrollkolbens angebracht. Ein zweiter, schlauchförmiger Balg umgibt den Abrollkolben und ist mit seinen offenen Schlauchenden luftdicht an der oberen Seite des Abrollkolbens und am unteren Ende des zylinderförmigen Abschnitts des Abrollkolbens angebracht. So wird ein erstes Volumen V1 zwischen der Außenwand des Abrollkolbens und der Innenseite des schlauchförmigen Balgs gebildet. Durch den ersten Hauptrollbalg wird ein Volumen V2 definiert. Beiden Volumina V1 und V2 kann getrennt voneinander Druckluft zugeführt werden. Such an air spring is made, for example, from DE 10 2013 203 396 A1 , DE 10 48 165 A , DE 11 27 729 A , US 2,926,011 A known. Furthermore, for example, the US 8,899,603 B2 a similar air spring, but with two bellows. The associated rolling piston has a first cylindrical section and a second section in which the diameter of the rolling piston is reduced in a funnel shape towards the bottom. However, the diameter of the cylindrical section is also locally reduced in its central region when viewed in the axial direction. A first main rolling bellows is attached in the usual manner in an airtight manner to the upper side of the rolling piston. A second, tubular bellows surrounds the rolling piston and is attached with its open hose ends in an airtight manner to the upper side of the rolling piston and to the lower end of the cylindrical section of the rolling piston. A first volume V1 is thus formed between the outer wall of the rolling piston and the inside of the tubular bellows. A volume V2 is defined by the first main rolling bellows. Compressed air can be supplied to both volumes V1 and V2 separately.

Dabei kann der Hauptrollbalg außen entlang des zweiten Balgs auf dem Abrollkolben abrollen.The main rolling bellows can roll along the outside of the second bellows on the rolling piston.

Die US 9 193 239 B2 offenbart hingegen eine Luftfedervorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Luftfeder der beschriebenen Art, wobei der untere Bereich eines zylinderförmigen Abrollkolbens in einem ebenfalls zylindrischen Lagertopf axial beweglich aufgenommen ist. Der Abrollkolben ist innerhalb dieses Lagertopfes durch eine Schraubenfeder axial beweglich gegenüber dem Lagertopfboden abgestützt. Zudem ist der Abrollkolben durch ein Radiallager an der Lagertopfinnenwand gehalten.The US 9,193,239 B2 However, discloses an air spring device for a motor vehicle with an air spring of the type described, the lower region of a cylindrical rolling piston being accommodated in an axially movable manner in a likewise cylindrical bearing pot. The rolling piston is supported within this bearing pot by a helical spring in an axially movable manner relative to the bottom of the bearing pot. In addition, the rolling piston is held on the inner wall of the bearing pot by a radial bearing.

Aus der DE 10 2011 003 151 A1 ist eine Luftfeder mit Rollbalg bekannt, deren Abrollkolben aus einer Struktur mit mehreren Abschnitten unterschiedlicher Ausformung gebildet ist. Ein oberer Abschnitt ist dabei zylinderförmig mit einer Wand mit konstanter Wandstärke ausgebildet, während der untere Abschnitt durch einen doppelwandigen Hohlkörper gebildet ist, dessen Innen- und Außendurchmesser in axialer Richtung variiert. Die US 2015/0210138 A1 beschreibt eine Luftfeder mit einem ähnlich ausgebildeten Abrollkolben.From the DE 10 2011 003 151 A1 an air spring with rolling bellows is known, the rolling piston of which is formed from a structure with several sections of different shapes. An upper section is cylindrical with a wall with a constant wall thickness, while the lower section is formed by a double-walled hollow body whose inner and outer diameter varies in the axial direction. The US 2015/0210138 A1 describes an air spring with a similarly designed rolling piston.

Die WO 2013/007527 A1 beschreibt eine Luftfeder mit einem Abrollkolben, der ebenfalls einen oberen zylinderförmigen Abschnitt aufweist, dessen Durchmesser sich jedoch nach unten hin verjüngt. Aus der DE 10 2011 086 415 A1 ist eine Luftfeder mit einem Abrollkolben bekannt, dessen Querschnitt in axialer Richtung verschiedene Durchmesser, Wandstärken und Geometrien aufweist. Die US 8 967 648 B2 offenbart eine kontinuierliche Kraftsteuerung zur Doppelluftfederkonfigurierung.The WO 2013/007527 A1 describes an air spring with a rolling piston, which also has an upper cylindrical section, but whose diameter tapers towards the bottom. From the DE 10 2011 086 415 A1 an air spring with a rolling piston is known, the cross section of which has different diameters, wall thicknesses and geometries in the axial direction. The US 8,967,648 B2 discloses continuous force control for dual air spring configuration.

Diese Arten von Luftfedereinheiten weisen jedoch eine Vielzahl von Bauteilen auf, die montiert werden müssen, so dass die Luftfedern oftmals aufwendig zu fertigen sind. Ferner sind sie relativ schwer und die Geometrien von einigen Abrollkolben sind sehr komplex.However, these types of air suspension units have a large number of components that have to be assembled, so that the air springs are often complex to manufacture. Furthermore, they are relatively heavy and the geometries of some rolling pistons are very complex.

Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet der Bereich der Luftfedereinheiten für Kraftfahrzeuge daher noch Raum für Verbesserungen.In view of the state of the art shown, the area of air suspension units for motor vehicles still offers room for improvement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine relativ leichte Luftfedereinheit bereitzustellen, die möglichst wenige Bauteile aufweist und einfach zu fertigen ist.The invention is based on the object of providing a relatively light air spring unit that has as few components as possible and is easy to manufacture.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Luftfedereinheit für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention the object is achieved by an air suspension unit for a motor vehicle with the features of claim 1.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.It should be noted that the features and measures listed individually in the following description can be combined with one another in any technically sensible manner and show further refinements of the invention. The description characterizes and additionally specifies the invention, particularly in connection with the figures.

Die erfindungsgemäße Luftfedereinheit weist einen hohlen Abrollkolben und einen Rollbalg auf, wobei das Innere des Rollbalgs variabel mit Druckluft füllbar und unter Ausbildung einer Rollfalte an der Außenseite des Abrollkolbens abrollbar ist. Auf diese Weise kann dem Rollbalg stufenlos variabel Luft zu- und abgeführt werden, um beispielsweise in Abhängigkeit von der Beladung des Kraftfahrzeugs die Federeigenschaften der Luftfeder anzupassen. Die Luftfeder ist dazu zwischen der Karosserie und einem Element einer Radaufhängung montiert.The air spring unit according to the invention has a hollow rolling piston and a rolling bellows, the interior of the rolling bellows being variably fillable with compressed air and being able to be rolled to form a rolling fold on the outside of the rolling piston. In this way, air can be supplied and removed from the rolling bellows in a continuously variable manner, for example in order to adapt the spring properties of the air spring depending on the load of the motor vehicle. For this purpose, the air spring is mounted between the body and a wheel suspension element.

Erfindungsgemäß ist das Innere des Abrollkolbens ebenfalls variabel mit Druckluft füllbar, wobei wenigstens eine Seitenwand des Abrollkolbens bei dieser Druckluftbeaufschlagung elastisch verformbar ist. Die elastische Verformung erfolgt dabei in einer Richtung quer zur Längsachse der Luftfedereinheit.According to the invention, the interior of the rolling piston can also be variably filled with compressed air, with at least one side wall of the rolling piston being elastically deformable when this compressed air is applied. The elastic deformation takes place in a direction transverse to the longitudinal axis of the air spring unit.

So kann nicht nur dem Rollbalg, sondern auch dem Abrollkolben stufenlos variabel Luft zu- und abgeführt werden, wodurch dieser ebenfalls zur Anpassung von Federeigenschaften der Luftfedereinheit genutzt werden kann. Verglichen mit anderen stufenlos variabel arbeitenden Luftfedereinheiten ist die erfindungsgemäße Luftfedereinheit dabei weniger komplex aufgebaut. Neben den zwei Elementen Rollbalg und Abrollkolben kann ein ergänzender Luftfederdeckel ausreichend sein, um den Rollbalg im Bereich des Anschlusses zur Karosserie zu verschließen. Das andere Ende des schlauchförmigen Rollbalgs wird durch den Abrollkolben verschlossen. Damit wären lediglich drei Elemente erforderlich, die einfach zu montieren sind. In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Rollbalg dann luftdicht zwischen einem Luftfederdeckel und dem Abrollkolben eingespannt.This means that air can be supplied and removed in a continuously variable manner not only to the rolling bellows, but also to the rolling piston, which can also be used to adapt the spring properties of the air suspension unit. Compared to other continuously variable air spring units, the air spring unit according to the invention has a less complex structure. In addition to the two elements of the rolling bellows and rolling piston, an additional air spring cover can be sufficient to close the rolling bellows in the area of the connection to the body. The other end of the tubular rolling bellows is closed by the rolling piston. This would only require three elements that are easy to assemble. In one embodiment of the invention, the rolling bellows is then clamped in an airtight manner between an air spring cover and the rolling piston.

Die Geometrie des Abrollkolbens kann einfach ausgeführt sein, um bei Druckbeaufschlagung von innen eine elastische Verformung wenigstens einer Seitenwand verwirklichen zu können. Die einfache Bauweise der Luftfedereinheit ermöglicht geringe Fertigungskosten, geringe Stückkosten und geringe Materialkosten. Ferner ist die erfindungsgemäße Luftfedereinheit wesentlich leichter als bekannte Luftfedereinheiten.The geometry of the rolling piston can be designed to be simple in order to be able to realize an elastic deformation of at least one side wall when pressure is applied from the inside. The simple design of the air suspension unit enables low manufacturing costs, low unit costs and low material costs. Furthermore, the air spring unit according to the invention is significantly lighter than known air spring units.

Um eine elastische Verformung einer Seitenwand des Abrollkolbens zu unterstützen, ist die Wandstärke dieser elastisch verformbaren Seitenwand erfindungsgemäß bereichsweise reduziert. Dabei ist der Abrollkolben zylinderförmig durch eine Deckplatte und eine gegenüber liegende Bodenplatte gebildet, die durch eine umlaufende Seitenwand miteinander verbunden sind. Die Wandstärke der Seitenwand ist dann erfindungsgemäß zwischen den Bereichen nahe der Deckplatte und der Bodenplatte, also in einem Mittelbereich zumindest bereichsweise reduziert. Die Wandstärke in den Bereichen nahe der Deckplatte und der Bodenplatte ist somit größer als in einem Abschnitt zwischen diesen Bereichen. Auf diese Weise kann sich die Seitenwand bei einer Druckbeaufschlagung nach außen wölben, wobei der Abrollkolben bei höheren Drücken quasi die Form eines Fasses annimmt. Die Verformung der Seitenwand hängt dabei vom Druckniveau im Innern des Abrollkolbens und der Wanddickenvariation der Seitenwand ab.In order to support elastic deformation of a side wall of the rolling piston, the wall thickness of this elastically deformable side wall is reduced in areas according to the invention. The rolling piston is cylindrical in shape by a cover plate and an opposite base plate, which are connected to one another by a circumferential side wall. According to the invention, the wall thickness of the side wall is then reduced at least in some areas between the areas near the cover plate and the base plate, i.e. in a central area. The wall thickness in the areas near the cover plate and the base plate is therefore greater than in a section between these areas. In this way, the side wall can bulge outwards when pressure is applied, with the rolling piston taking on the shape of a barrel at higher pressures. The deformation of the side wall depends on the pressure level inside the rolling piston and the variation in wall thickness of the side wall.

Beispielsweise kann die Seitenwand die geringste Wandstärke x etwa in der Mitte zwischen der Deckplatte und der Bodenplatte des Abrollkolbens aufweisen. Die reduzierte Wandstärke kann jedoch auch etwas außerhalb der Mitte vorgesehen sein. Beträge für die reduzierte Wandstärke können insbesondere zwischen 2 mm und 10 mm liegen, während die maximale Wandstärke in anderen Abschnitten der Seitenwand zwischen 5 mm und 20 mm liegen kann.For example, the side wall can have the smallest wall thickness x approximately in the middle between the cover plate and the bottom plate of the rolling piston. However, the reduced wall thickness can also be provided slightly outside the center. Amounts for the reduced wall thickness can in particular be between 2 mm and 10 mm, while the maximum wall thickness in other sections of the side wall can be between 5 mm and 20 mm.

Die bereichsweise Reduzierung der Wandstärke der Seitenwand kann durch eine Verringerung des Außendurchmessers und eine gleichzeitige Vergrößerung des Innendurchmessers des Abrollkolbens in einem gemeinsamen Abschnitt erreicht werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedoch nur der Innendurchmesser des Abrollkolbens in einem Abschnitt erhöht. In dieser Ausführungsform weist die umlaufende Seitenwand dann ohne eine innere Druckbeaufschlagung des Abrollkolbens zwischen der Deckplatte und der Bodenplatte einen konstanten Außendurchmesser auf und ist somit zylindrisch. Der Innendurchmesser zwischen den Bereichen nahe der Deckplatte und der Bodenplatte ist hingegen bereichsweise erhöht, wodurch die Wandstärke in diesem Bereich reduziert ist.The partial reduction in the wall thickness of the side wall can be achieved by reducing the outer diameter and simultaneously increasing the inner diameter of the rolling piston in a common section. In a preferred embodiment of the invention, however, only the inner diameter of the rolling piston is increased in one section. In this embodiment, the circumferential side wall then has a constant outside diameter without any internal pressurization of the rolling piston between the cover plate and the base plate and is therefore cylindrical. The inner diameter between the areas near the cover plate and the base plate, however, is increased in some areas, which reduces the wall thickness in this area.

Vorzugsweise ist die bereichsweise Reduzierung der Wandstärke stufenlos ausgebildet. Es handelt sich somit nicht um eine lokale umlaufende Nut, sondern die Innenfläche der Seitenwand ist insgesamt nach außen gewölbt. Dabei können verschiedene geeignete Wölbungskurven verwendet werden. In einer Ausführungsform der Erfindung verläuft die Innenfläche der Seitenwand von der Deckplatte und der Bodenplatte ausgehend zunächst parallel zur Außenfläche der Seitenwand, bevor die Wölbung nach außen beginnt.Preferably, the area-wise reduction in wall thickness is continuous. It is therefore not a local circumferential groove, but rather the inner surface of the side wall is curved outwards overall. Various suitable curvature curves can be used. In one embodiment of the invention, the inner surface of the side wall, starting from the cover plate and the base plate, initially runs parallel to the outer surface of the side wall before the outward curvature begins.

Um dem Innern des Abrollkolbens Luft zu- und abführen zu können, kann wenigstens ein pneumatischer Anschluss innerhalb der Bodenplatte des Abrollkolbens vorgesehen sein.In order to be able to supply and remove air to the interior of the rolling piston, at least one pneumatic connection can be provided within the base plate of the rolling piston.

Der Abrollkolben kann aus einem einzigen Material oder verschiedenen Materialien gefertigt sein. Beispielsweise kann die Seitenwand aus einem anderen Material gefertigt sein als die Deckplatte und die Bodenplatte. Es kann jedoch auch nur ein einziges Material mit verschiedenen Dicken verwendet werden. In einer Ausführungsform der Erfindung kann wenigstens die Seitenwand des Abrollkolbens aus einem Kunststoff gebildet sein. Dieser Kunststoff ist idealer Weise elastisch verformbar. Beispielsweise kann hierzu Polyamid verwendet werden.The rolling piston can be made of a single material or different materials. For example, the side wall can be made of a different material than the cover plate and the base plate. However, only a single material with different thicknesses can be used. In one embodiment of the invention, at least the side wall of the rolling piston can be made of a plastic. This plastic is ideally elastically deformable. For example, polyamide can be used for this.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:

  • 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Luftfedereinheit,
  • 2 einen schematischen Querschnitt durch eine Luftfedereinheit gemäß der 1 mit geringem Druck im Abrollkolben, und
  • 3 einen schematischen Querschnitt durch eine Luftfedereinheit gemäß der 1 mit höherem Druck im Abrollkolben.
Further advantageous embodiments of the invention are disclosed in the subclaims and the following description of the figures. Show it:
  • 1 a side view of an embodiment of an air spring unit according to the invention,
  • 2 a schematic cross section through an air spring unit according to 1 with low pressure in the rolling piston, and
  • 3 a schematic cross section through an air spring unit according to 1 with higher pressure in the rolling piston.

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.In the different figures, the same parts are always provided with the same reference numbers, which is why they are usually only described once.

Die schematische Seitenansicht gemäß der 1 zeigt eine Luftfedereinheit 1 mit einem schlauchförmigen Rollbalg 2 und einem Abrollkolben 3. Diese Luftfedereinheit 1 ist zwischen der Karosserie und einem Element einer Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs angeordnet. Das obere Ende der Luftfedereinheit 1 ist beispielsweise fest mit der Karosserie bzw. einem Hilfsrahmen 4 verbunden. Das untere Ende ist dann fest mit einem Element 5 der zugehörigen Radaufhängung verbunden. Bei diesem Element 5 kann es sich beispielsweise um einen Radträger oder einen Querlenker handeln.The schematic side view according to the 1 shows an air spring unit 1 with a tubular rolling bellows 2 and a rolling piston 3. This air spring unit 1 is arranged between the body and an element of a wheel suspension of a motor vehicle. The upper end of the air spring unit 1 is, for example, firmly connected to the body or a subframe 4. The lower end is then firmly connected to an element 5 of the associated wheel suspension. This element 5 can be, for example, a wheel carrier or a wishbone.

Das obere Ende des Rollbalgs 2 ist an einem oberen Luftfederdeckel 7 angebracht. Der Luftfederdeckel 7 ist dem schematischen Querschnitt der 2 zu entnehmen. Dies erfolgt typischerweise mittels eines Crimprings 6. Das obere Schlauchende des Rollbalgs 2 ist dann zwischen dem Crimpring 6 und dem Luftfederdeckel 7 eingespannt, wobei der Crimpring 6 beispielsweise wie bei der Ausführungsform der 2 außen liegen kann. Der Luftfederdeckel 7 ist wiederum mit der Karosserie bzw. einem Hilfsrahmen verbunden. Unter Crimpen ist im Sinne der Erfindung ein Fügeverfahren zu verstehen, bei dem zwei Komponenten durch plastische Verformung miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Bördeln, Quetschen, Kräuseln oder Falten. Beispielhaft ist eine Crimpverbindung beschrieben. Es liegt selbstverständlich im Sinne der Erfindung andere geeignete Verbindungsarten zu wählen, z.B. eine Klemmverbindung oder anderes.The upper end of the rolling bellows 2 is attached to an upper air spring cover 7. The air spring cover 7 is the schematic cross section 2 refer to. This is typically done by means of a crimp ring 6. The upper hose end of the rolling bellows 2 is then clamped between the crimp ring 6 and the air spring cover 7, the crimp ring 6, for example, as in the embodiment of 2 can be outside. The air spring cover 7 is in turn connected to the body or a subframe. For the purposes of the invention, crimping is to be understood as a joining process in which two components are connected to one another by plastic deformation, for example by crimping, squeezing, crimping or folding. A crimp connection is described as an example. It is of course within the scope of the invention to choose other suitable types of connection, for example a clamp connection or something else.

Das untere Ende des Rollbalgs 2 ist an dem Abrollkolben 3 angebracht. Dies erfolgt über einen weiteren Crimpring 8. Dieser Crimpring 8 kann wie bei der Ausführungsform der 2 im Innern des Rollbalgs 2 liegen und das untere Schlauchende des Rollbalgs 2 zwischen dem oberen Ende des Abrollkolbens 3 und dem Crimpring 8 einspannen. Dabei wird der Rollbalg 2 zuvor nach innen umgestülpt. So bildet sich im flexiblen Rollbalg 2 eine Rollfalte 21 aus, die an der Außenseite des Abrollkolbens 3 abrollen kann. Auch diesbezüglich ist lediglich beispielhaft eine Crimpverbindung beschrieben. Es liegt selbstverständlich im Sinne der Erfindung andere geeignete Verbindungsarten zu wählen, z.B. eine Klemmverbindung oder anderes.The lower end of the rolling bellows 2 is attached to the rolling piston 3. This is done via another crimp ring 8. This crimp ring 8 can be used as in the embodiment of 2 lie inside the rolling bellows 2 and clamp the lower hose end of the rolling bellows 2 between the upper end of the rolling piston 3 and the crimping ring 8. The rolling bellows 2 is first turned inside out. A rolling fold 21 is thus formed in the flexible rolling bellows 2, which can roll on the outside of the rolling piston 3. In this regard, too, a crimp connection is described only as an example. It is of course within the scope of the invention to choose other suitable types of connection, for example a clamp connection or something else.

Der Druck innerhalb des Rollbalgs 2 wird eingestellt, indem dem umgrenzten Bereich des Balgvolumens 9 Luft zu- und abgeführt wird. Hierzu wird ein pneumatischer Anschluss 10 verwendet. Dieser befindet sich vorzugsweise im Bereich des oberen Luftfederdeckels 7. Die Druckluft kann dabei durch den Luftfederdeckel 7 und auch durch einen Abschnitt der Karosserie bzw. des Hilfsrahmens 4 geleitet werden. Die mit dem Anschluss 10 verbundene Druckluftversorgung beispielsweise mit einem Kompressor ist in den Figuren nicht gezeigt, kann jedoch vom Fachmann auf verschiedene geeignete Arten ausgeführt werden.The pressure within the rolling bellows 2 is adjusted by supplying and removing air to the delimited area of the bellows volume 9. A pneumatic connection 10 is used for this. This is preferably located in the area of the upper air spring cover 7. The compressed air can be passed through the air spring cover 7 and also through a section of the body or the subframe 4. The compressed air supply connected to the connection 10, for example with a compressor, is not shown in the figures, but can be carried out by the person skilled in the art in various suitable ways.

Bei dem Abrollkolben 3 handelt es sich um ein hohles Element. Dieses ist beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial geformt und weist eine obere Deckplatte 31, eine untere Bodenplatte 32 und eine im Wesentlichen zylindrische Seitenwand auf. Dem umgrenzten Raum in Form des Kolbenvolumens kann ebenfalls Luft zu- und abgeführt werden. Dies erfolgt über einen pneumatischen Anschluss 12 für den Abrollkolben. Dieser Anschluss 12 liegt im Bereich der unteren Bodenplatte 32. Die Druckluft kann dabei durch die Bodenplatte 32 und auch durch einen Abschnitt des Radträgers bzw. Lenkers 5 geleitet werden. Die mit dem Anschluss 12 verbundene Druckluftversorgung ist in den Figuren ebenfalls nicht gezeigt, kann jedoch vom Fachmann auf verschiedene geeignete Arten ausgeführt werden.The rolling piston 3 is a hollow element. This is, for example, formed from a plastic material and has an upper cover plate 31, a lower base plate 32 and a substantially cylindrical side wall. Air can also be supplied and removed from the delimited space in the form of the piston volume. This is done via a pneumatic connection 12 for the rolling piston. This connection 12 is located in the area of the lower base plate 32. The compressed air can be passed through the base plate 32 and also through a section of the wheel carrier or handlebar 5. The compressed air supply connected to the connection 12 is also not shown in the figures, but can be carried out in various suitable ways by the person skilled in the art.

Die Deckplatte 31 und die Bodenplatte 32 des Abrollkolbens 3 sind rund und haben vorzugsweise eine konstante Wandstärke. Die zylindrische Seitenwand 33 des Abrollkolbens 3 hat hingegen eine veränderliche Wandstärke. Wenigstens diese Seitenwand ist aus einem Kunststoff gefertigt. Die Bereiche in der Nähe der Deckplatte 31 bzw. der Bodenplatte 32 sind dabei dicker ausgeführt als ein Bereich weiter entfernt von der Deckplatte 31 bzw. der Bodenplatte 32. Beispielsweise kann die Seitenwand 33 in axialer Z-Richtung gesehen etwa in der Mitte des Abrollkolbens 3 verjüngt sein. Die Verjüngung kann jedoch auch näher an der Deckplatte 31 oder der Bodenplatte 32 vorgesehen sein. Die Dicke x in diesem Bereich kann zwischen 2 mm und 10 mm liegen, während die größere Dicke X im Bereich der Deckplatte 31 und der Bodenplatte 32 beispielsweise zwischen 5 mm und 20 mm liegen kann.The cover plate 31 and the bottom plate 32 of the rolling piston 3 are round and preferably have a constant wall thickness. The cylindrical side wall 33 of the rolling piston 3, however, has a variable wall thickness. At least this side wall is made of plastic. The areas near the cover plate 31 or the The base plate 32 is designed to be thicker than an area further away from the cover plate 31 or the base plate 32. For example, the side wall 33 can be tapered approximately in the middle of the rolling piston 3, viewed in the axial Z direction. However, the taper can also be provided closer to the cover plate 31 or the base plate 32. The thickness x in this area can be between 2 mm and 10 mm, while the larger thickness X in the area of the cover plate 31 and the base plate 32 can be, for example, between 5 mm and 20 mm.

Die Seitenwand 33 des Abrollkolbens 3 kann je nach Druckbeaufschlagung verschiedene Zustände bzw. Formen annehmen, welche im Folgenden mit den Bezugszeichen 33a und 33b beschrieben werden. In 2 ist der Abrollkolben 3 in einem ersten Druckzustand gezeigt, in dem geringer Druck im inneren Kolbenvolumen 11a vorliegt. Die Seitenwand 33 des Abrollkolbens 3 ist in diesem Zustand 33a unverformt, und die Außenseite 34 der Seitenwand 33 ist zylindrisch. Der Außendurchmesser des Abrollkolbens 3 ist somit über seine Länge im Wesentlichen konstant. In 2 ist dieser Zustand der Außenseite 34 mit dem Bezugszeichen 34a bezeichnet.The side wall 33 of the rolling piston 3 can assume different states or shapes depending on the pressurization, which are described below with the reference numbers 33a and 33b. In 2 the rolling piston 3 is shown in a first pressure state in which there is low pressure in the inner piston volume 11a. The side wall 33 of the rolling piston 3 is undeformed in this state 33a, and the outside 34 of the side wall 33 is cylindrical. The outer diameter of the rolling piston 3 is therefore essentially constant over its length. In 2 This state of the outside 34 is designated by the reference number 34a.

3 zeigt den Abrollkolben 3 hingegen in einem Zustand, in dem relativ hoher Druck im nun vergrößerten Kolbenvolumen 11b vorliegt. Die Außenseite 34 der Seitenwand 33 des Abrollkolbens 3 ist in diesem Zustand 33b nicht mehr zylindrisch, sondern sie ist durch den Innendruck nach außen gewölbt. In 3 ist dieser Zustand der Außenseite 34 mit dem Bezugszeichen 34b bezeichnet. Der Außendurchmesser des Abrollkolbens 3 ist somit über seine Länge nicht mehr konstant. Der Abrollkolben 3 hat in diesem Zustand quasi eine Fassform, d. h. die Seitenwand 33 wölbt sich nach außen. Die Seitenwand 33 ist dabei in eine Richtung elastisch nach außen gewölbt, die quer zur Längsachse A der Luftfedereinheit verläuft, d.h. in X-Richtung. Die Deckplatte 31 und die Bodenplatte 32 sind dabei vorzugsweise so ausgeführt, dass diese sich nicht verformen. 3 shows the rolling piston 3, however, in a state in which relatively high pressure is present in the now enlarged piston volume 11b. The outside 34 of the side wall 33 of the rolling piston 3 is no longer cylindrical in this state 33b, but is curved outwards due to the internal pressure. In 3 This state of the outside 34 is designated by the reference number 34b. The outer diameter of the rolling piston 3 is therefore no longer constant over its length. In this state, the rolling piston 3 has a quasi barrel shape, ie the side wall 33 bulges outwards. The side wall 33 is elastically curved outwards in a direction that runs transversely to the longitudinal axis A of the air spring unit, ie in the X direction. The cover plate 31 and the base plate 32 are preferably designed so that they do not deform.

Die Formveränderung der Außenseite 34, also 34a/34b der zylindrischen Seitenwand 33, also 33a/33b ist dabei eine Funktion des Drucks der Luft in dem Volumen 11 a/11 b innerhalb des Abrollkobens 3 und der Wandstärkenveränderung der zylindrischen Seitenwand 33, also 33a/33b. Die Formveränderung ist also stufenlos zwischen zwei Extremzuständen.The change in shape of the outside 34, i.e. 34a/34b of the cylindrical side wall 33, i.e. 33a/33b, is a function of the pressure of the air in the volume 11a/11b within the rolling piston 3 and the change in wall thickness of the cylindrical side wall 33, i.e. 33a/ 33b. The shape change is therefore continuous between two extreme states.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

11
LuftfedereinheitAir suspension unit
22
RollbalgRolling bellows
2121
RollfalteRoll fold
33
Abrollkolbenrolling piston
44
Karosserie, HilfsrahmenBody, subframe
55
Radträger, LenkerWheel carrier, handlebars
66
Crimpringcrimp ring
77
LuftfederdeckelAir spring cover
88th
Crimpringcrimp ring
99
BalgvolumenBellows volume
1010
Pneumatischer Anschluss für RollbalgPneumatic connection for rolling bellows
11a11a
Kolbenvolumen im ersten DruckzustandPiston volume in the first pressure state
11b11b
Kolbenvolumen im zweiten DruckzustandPiston volume in the second pressure state
1212
Pneumatischer Anschluss für AbrollkolbenPneumatic connection for rolling piston
3131
DeckplatteCover plate
3232
Bodenplattebase plate
3333
SeitenwandSide wall
3434
AußenseiteOutside
33a33a
Seitenwand im ersten DruckzustandSidewall in the first printing state
34a34a
Außenseite des Abrollkolbens im ersten DruckzustandOutside of the rolling piston in the first pressure state
33b33b
Seitenwand im zweiten DruckzustandSidewall in the second printing state
34b34b
Außenseite des Abrollkolbens im zweiten Druckzustand Outside of the rolling piston in the second pressure state
AA
Längsachse der LuftfedereinheitLongitudinal axis of the air suspension unit

Claims (4)

Luftfedereinheit (1) für ein Kraftfahrzeug, welche einen hohlen Abrollkolben (3) und einen Rollbalg (2) aufweist, wobei der Rollbalg (2) über den Abrollkolben (3) gestülpt ist und unter Druck unter Ausbildung einer Rollfalte (21) an der Außenseite des Abrollkolbens (3) abrollt, wobei der Rollbalg (2) luftdicht zwischen einem Luftfederdeckel (7) und dem Abrollkolben (3) eingespannt ist, und im Bereich des Luftfederdeckels (7) ein pneumatischer Anschluss (10) vorgesehen ist, über welchen dem Inneren des Rollbalgs (2) variabel Druckluft zu- und abführbar ist, und dass der Abrollkolben (3) zylinderförmig durch eine Deckplatte (31) und eine gegenüber liegende Bodenplatte (32) gebildet ist, die durch eine umlaufende Seitenwand (33) miteinander verbunden sind, wobei innerhalb der Bodenplatte (32) wenigstens ein pneumatischer Anschluss (12) vorgesehen ist, über welchen dem Inneren des Abrollkolbens (3) von einer Druckluftversorgung variabel Druckluft zu- und abführbar ist, wobei die umlaufende Seitenwand (33) des Abrollkolbens (3) durch die Druckluftbeaufschlagung des Abrollkolbens (3) elastisch verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wandstärke der Seitenwand (33) von der Deckplatte (31) und von der Bodenplatte (32), wo die Wandstärke jeweils am größten ist, in axialer Richtung zu einer Mitte verjüngt und die Seitenwand (33) hier die geringste Wandstärke aufweist, wobei der Innendurchmesser der umlaufenden Seitenwand (33) ohne eine innere Druckbeaufschlagung des Abrollkolbens (3) zwischen der Deckplatte (31) und der Bodenplatte (32) bereichsweise erhöht ist, während die Außenseite (34) der Seitenwand (33) gleichzeitig zylindrisch und ihr Außendurchmesser über seine Länge konstant ist.Air spring unit (1) for a motor vehicle, which has a hollow rolling piston (3) and a rolling bellows (2), the rolling bellows (2) being placed over the rolling piston (3) and under pressure to form a rolling fold (21) on the outside of the rolling piston (3), the rolling bellows (2) being clamped airtight between an air spring cover (7) and the rolling piston (3), and in the area of the air spring cover (7) a pneumatic connection (10) is provided, via which the interior compressed air can be variably supplied and removed from the rolling bellows (2), and that the rolling piston (3) is cylindrically formed by a cover plate (31) and an opposite base plate (32), which are connected to one another by a circumferential side wall (33), wherein at least one pneumatic connection (12) is provided within the base plate (32), via which compressed air can be variably supplied and removed from a compressed air supply to the interior of the rolling piston (3), the circumferential side wall (33) of the rolling piston (3) is elastically deformable by the application of compressed air to the rolling piston (3), characterized in that the wall thickness of the side wall (33) increases in the axial direction from the cover plate (31) and from the base plate (32), where the wall thickness is greatest tapers in the middle and the side wall (33) has the smallest wall thickness here, the inner diameter of the circumferential side wall (33) being increased in areas without any internal pressurization of the rolling piston (3) between the cover plate (31) and the base plate (32), while the outside (34) of the side wall (33) is simultaneously cylindrical and its outer diameter is constant over its length. Luftfedereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die reduzierte Wandstärke x zwischen 2 mm und 10 mm liegt.Air suspension unit Claim 1 , characterized in that the reduced wall thickness x is between 2 mm and 10 mm. Luftfedereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bereichsweise Reduzierung der Wandstärke stufenlos ausgebildet ist.Air spring unit according to one of the preceding claims, characterized in that the regional reduction in wall thickness is designed to be continuous. Luftfedereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Seitenwand (33) des Abrollkolbens (3) aus einem Kunststoff gebildet ist.Air spring unit according to one of the preceding claims, characterized in that at least the side wall (33) of the rolling piston (3) is made of a plastic.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108749506B (en) * 2018-07-04 2019-03-26 湖南工学院 A kind of interconnection type variable volume air suspension and its control method

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1039375B (en) 1955-07-11 1958-09-18 Firestone Tire & Rubber Co Air springs, in particular for cushioning motor vehicles
DE1048165B (en) 1957-02-20 1958-12-31 Phoenix Gummiwerke Ag Air springs, especially for motor vehicles
US2926011A (en) 1958-01-20 1960-02-23 Gen Tire & Rubber Co Circular air spring with variable contour piston
DE1127729B (en) 1957-02-19 1962-04-12 Phoenix Gummiwerke Ag Rolling bodies made of metal, rubber or plastic for a Stuelpbalg of air springs, especially for motor vehicles
EP0391075A2 (en) 1989-03-08 1990-10-10 Continental Aktiengesellschaft Rolling bellows air spring
WO2012074458A1 (en) 2010-11-29 2012-06-07 Scania Cv Ab Air spring, piston and vehicle
DE102011003151A1 (en) 2011-01-26 2012-07-26 Continental Teves Ag & Co. Ohg Pneumatic spring unit for e.g. passenger car, has covering fastened at external periphery and outside upper rolling region of spring rolling bellows by clamping ring, which produces circulating constriction at spring rolling bellows
DE102011086415A1 (en) 2011-02-09 2012-08-09 Continental Teves Ag & Co. Ohg Air spring strut for use in system for suspension of wheel or axle of vehicle, has air spring rolling piston, shock absorber tube, rolling bellows and elastic bearing
WO2013007527A1 (en) 2011-07-11 2013-01-17 Continental Teves Ag & Co. Ohg Air-spring module
DE102013203396A1 (en) 2013-02-28 2014-08-28 Ford Global Technologies, Llc Rolling bellows-air spring for motor vehicle, particularly passenger car, has closure mechanism for air flow opening, which is mounted in partition wall and is electrically switched between open state and closed state
US8899603B2 (en) 2009-04-01 2014-12-02 Arvinmeritor Technology, Llc Closed loop pressure control for dual air spring configuration
DE102013106422B3 (en) 2013-06-19 2014-12-24 Progress-Werk Oberkirch Ag Method for producing a rolling piston for an air spring for motor vehicles and such rolling piston
US8967648B2 (en) 2009-03-12 2015-03-03 Arvinmeritor Technology, Llc Continuous force control for dual air spring configuration
DE102013218024A1 (en) 2013-09-10 2015-03-12 Saf-Holland Gmbh Air spring and plunger for air spring
US20150210138A1 (en) 2012-08-21 2015-07-30 Continental Teves AG & Co., .OHG Air spring module
US9193239B2 (en) 2011-09-01 2015-11-24 Audi Ag Pneumatic spring device for a motor vehicle

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1039375B (en) 1955-07-11 1958-09-18 Firestone Tire & Rubber Co Air springs, in particular for cushioning motor vehicles
DE1127729B (en) 1957-02-19 1962-04-12 Phoenix Gummiwerke Ag Rolling bodies made of metal, rubber or plastic for a Stuelpbalg of air springs, especially for motor vehicles
DE1048165B (en) 1957-02-20 1958-12-31 Phoenix Gummiwerke Ag Air springs, especially for motor vehicles
US2926011A (en) 1958-01-20 1960-02-23 Gen Tire & Rubber Co Circular air spring with variable contour piston
EP0391075A2 (en) 1989-03-08 1990-10-10 Continental Aktiengesellschaft Rolling bellows air spring
US8967648B2 (en) 2009-03-12 2015-03-03 Arvinmeritor Technology, Llc Continuous force control for dual air spring configuration
US8899603B2 (en) 2009-04-01 2014-12-02 Arvinmeritor Technology, Llc Closed loop pressure control for dual air spring configuration
WO2012074458A1 (en) 2010-11-29 2012-06-07 Scania Cv Ab Air spring, piston and vehicle
DE102011003151A1 (en) 2011-01-26 2012-07-26 Continental Teves Ag & Co. Ohg Pneumatic spring unit for e.g. passenger car, has covering fastened at external periphery and outside upper rolling region of spring rolling bellows by clamping ring, which produces circulating constriction at spring rolling bellows
DE102011086415A1 (en) 2011-02-09 2012-08-09 Continental Teves Ag & Co. Ohg Air spring strut for use in system for suspension of wheel or axle of vehicle, has air spring rolling piston, shock absorber tube, rolling bellows and elastic bearing
WO2013007527A1 (en) 2011-07-11 2013-01-17 Continental Teves Ag & Co. Ohg Air-spring module
US9193239B2 (en) 2011-09-01 2015-11-24 Audi Ag Pneumatic spring device for a motor vehicle
US20150210138A1 (en) 2012-08-21 2015-07-30 Continental Teves AG & Co., .OHG Air spring module
DE102013203396A1 (en) 2013-02-28 2014-08-28 Ford Global Technologies, Llc Rolling bellows-air spring for motor vehicle, particularly passenger car, has closure mechanism for air flow opening, which is mounted in partition wall and is electrically switched between open state and closed state
DE102013106422B3 (en) 2013-06-19 2014-12-24 Progress-Werk Oberkirch Ag Method for producing a rolling piston for an air spring for motor vehicles and such rolling piston
DE102013218024A1 (en) 2013-09-10 2015-03-12 Saf-Holland Gmbh Air spring and plunger for air spring

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