DE1047035B

DE1047035B - Air suspension device

Info

Publication number: DE1047035B
Application number: DEK30708A
Authority: DE
Inventors: Karl Kaessbohrer
Original assignee: Karl Kaessbohrer Fahrzeugwerke GmbH
Current assignee: Karl Kaessbohrer Fahrzeugwerke GmbH
Priority date: 1956-12-29
Filing date: 1956-12-29
Publication date: 1958-12-18

Description

Luftfederungseinrichtung Die Erfindung betrifft eine Luftfederungseinrichtung, insbesondere für Fahrzeuge, mit einem dem Volumen nach veränderlichen Druckraum.Air suspension device The invention relates to an air suspension device, especially for vehicles with a pressure chamber that can be changed in terms of volume.

Bei der Verwendung von Luftfederungseinrichtungen, z. B. als Fahrzeugfeder, ergibt sich stets eine große Schwierigkeit dadurch, daß die Luftfederungen praktisch ohne Dämpfung schwingen. Der Grund liegt darin, daß das benutzte Federungselement, nämlich die Luft bzw. das Gas, außerordentlich stark kompressibel ist, ganz im Gegensatz zu Flüssigkeiten.When using air suspension devices, e.g. B. as a vehicle spring, There is always a great difficulty in that the air suspension is practical swing without damping. The reason is that the suspension element used, namely the air or the gas is extremely compressible, quite the opposite to liquids.

Um Luftfederungseinrichtungen bzw. andere Federungen ohne ausreichende Eigendämpfung gebrauchen zu können, hat man sich bisher einer zusätzlichen Dämpfungseinrichtung bedient, die in der Regel als hydraulischer Schwingungsdämpfer ausgebildet ist. Bei diesen hydraulischen Stoßdämpfern ist bekanntlich ein Kolben in einem Zylinder eingeschlossen, wobei unterhalb und oberhalb des Kolbens eine Druckkammer angeordnet ist. Der Kolben ist mit Kanälen versehen, die als Drosselstellen dienen und somit eine rasche Auf- bzw. Abwärtsbewegung des Kolbens sowie ein Hin- und Hergehen der Dämpfungsflüssigkeit verhindern. Bei solchen hydraulischen Kolben ist es auch bekannt, als Drosselventil poröse Ventilplatten zu benutzen.To air suspension devices or other suspensions without sufficient To be able to use its own damping, one has hitherto found an additional damping device operated, which is usually designed as a hydraulic vibration damper. These hydraulic shock absorbers are known to have a piston in a cylinder included, with a pressure chamber arranged below and above the piston is. The piston is provided with channels that serve as throttling points and thus a rapid upward or downward movement of the piston and a back and forth movement of the Prevent damping fluid. With such hydraulic pistons it is also known to use porous valve plates as a throttle valve.

Im Zusammenhang mit einem mittels Federn auf einer Basis abgestützten System hat man auch schon versucht, als hydraulischen Schwingungsdämpfer zwischen der Basis und dem schwingenden Körper eine zusammendrückbare poröse Masse, beispielsweise einen Gummischwamm, formschlüssig anzuordnen und den Schwamm zum Teil in ein Flüssigkeitsgefäß unterzubringen. Dieser Anordnung liegt der Gedanke zugrunde, die Flüssigkeitsreibung in der Weise als dämpfende Kraft auszunutzen, daß sich die Flüssigkeit in den Poren einer porösen Masse befindet, die durch die Schwingungen deformiert wird.In connection with a supported by means of springs on a base System has already been tried as a hydraulic vibration damper between the base and the vibrating body a compressible porous mass, for example a rubber sponge to be arranged in a form-fitting manner and the sponge partly in a liquid container accommodate. This arrangement is based on the idea of fluid friction in such a way to use as a damping force that the liquid is in the pores a porous mass is located, which is deformed by the vibrations.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Luftfederungseinrichtungen mit einem dem Volumen nach veränderlichen Druckraum ohne zusätzliche Stoßdämpfer od. dgl. so auszubilden, daß die Schwingungen der eingeschlossenen Luftsäule selbst gedämpft werden.The invention is based on the object of air suspension devices with a pressure chamber that can be changed in terms of volume without additional shock absorbers or the like. To be trained so that the vibrations of the enclosed air column itself be dampened.

Die Erfindung besteht darin, daß im Druckraum ein nicht zusammendrückbarer, poröser Körper angeordnet ist. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Schwingungen der eingeschlossenen Luftsäule von der Abstützfläche im wesentlichen absorbiert und nicht reflektiert werden.The invention consists in that a non-compressible, porous body is arranged. This measure ensures that the vibrations the trapped air column is substantially absorbed by the support surface and not be reflected.

Gemäß der Erfindung kann die Luftfederungseinrichtung eine vom Druckraum durch den porösen, nicht zusammendrückbaren Körper getrennte Luftkammer aufweisen. Diese Luftkammer kann mit einem Luftspeicher in Verbindung stehen, wobei in der Ver-Bindungsleitung ein Rückschlagventil eingebaut ist, das die Luft am Entweichen aus der Luftkammer in den Luftspeicher hindert.According to the invention, the air suspension device can be one of the pressure chamber have air chambers separated by the porous, non-compressible body. This air chamber can be connected to an air reservoir, wherein in the A non-return valve is built into the connecting line, which prevents the air from escaping from the air chamber into the air reservoir.

Ferner kann die Luftfederungseinrichtung gemäß der Erfindung so gestaltet werden, daß der Druckraum und die Luftkammer sowie der poröse, nicht zusammendrückbare Körper von einer elastischen Wandung allseitig umschlossen sind.Furthermore, the air suspension device according to the invention can be designed in this way that the pressure chamber and the air chamber as well as the porous, non-compressible Body are enclosed on all sides by an elastic wall.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 das erste Beispiel der Einrichtung im Schnitt, Fig. 2 in der gleichen Weise eine zweite Ausführung, Fig. 3 eine dritte Art der Einrichtung und Fig. 4 ein Einbaubeispiel der Einrichtung nach Fig. 3 bei einem Fahrzeug.Three exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. 1 shows the first example of the device in section, FIG. 2 in the same A second embodiment, FIG. 3 a third type of device and FIG. 4 an installation example of the device according to FIG. 3 in a vehicle.

Gemäß Fig. 1 besteht die Luftfederungseinrichtung aus einem starren Zylinder 1 und einem darin gleitenden Kolben 2. Der Zylinder 1 weist am oberen Ende einen Deckel 3 auf, welcher mittels Schrauben 4 (strichpunktiert gezeichnet) am Flansch 5 des Zylinders 1 angebracht ist. Der Deckel 3 trägt eine Büchse 6, durch welche die Kolbenstange 7 des Kolbens 2 nach außen hindurchgeführt ist. Im Druckraum 8 des Zylinders 1 ist ein nicht zusammendrückbarer, poröser Körper 9, z. B. aus Sintermetall oder auch aus porösem, nicht zusammendrückbarem Kunststoff od. dgl., angeordnet.According to FIG. 1, the air suspension device consists of a rigid one Cylinder 1 and a piston 2 sliding therein. The cylinder 1 has at the upper end a cover 3, which by means of screws 4 (shown in phantom) on Flange 5 of the cylinder 1 is attached. The cover 3 carries a sleeve 6 through which the piston rod 7 of the piston 2 is passed to the outside. In the printing room 8 of the cylinder 1 is a non-compressible, porous body 9, e.g. B. off Sintered metal or made of porous, non-compressible plastic or the like. arranged.

Die über die Kolbenstange 7 auf den Kolben 2 wirkende Last ist durch das im Druckraum 8 eingeschlossene Luftpolster abgestützt. Sobald der Kolben 2 z. B. infolge von Fahrstößen nach unten gedrückt wird, strömt die zusa.mmengepreßte Luft in die Kanäle des porösen Körpers 9, so daß sich dabei eine sehr gedämpfte Schwingung der eingeschlossenen Luftsäule ergibt.The load acting on the piston 2 via the piston rod 7 is through the air cushion enclosed in the pressure chamber 8 is supported. As soon as the piston 2 z. B. is pressed down as a result of driving jolts, flows together Air in the channels of the porous body 9, so that it is a very dampened Oscillation of the trapped air column results.

Im Beispiel nach Fig. 2 ist die Einrichtung ähnlich ausgebildet wie nach Fig. 1; im Unterschied hierzu befindet sich jedoch unter dem porösen Körper 9, welcher mittels Schrauben oder Niete 10 an der Wandung des Zylinders 1 fest angebracht ist, eine Luftkammer 11. Wie in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet, kann die Luftkammer 11 durch eine Leitung 12 mit einem Luftspeicher 13 in an sich bekannter Weise in Verbindung stehen. Zweckmäßig ist es in diesem Falle, in der Verbindungsleitung 12 ein Rückschlagventil (nicht gezeichnet) einzubauen, welches die in der Luftkammer 11 befindliche Luft daran hindert, von der Luftkammer 11 in den Luftspeicher 13 zu strömen. Durch den Luftspeicher 13 und die Verbindungsleitung 12 ist es möglich, den statischen Druck in der Luftkammer 11 und im Druckraum 8 der jeweiligen Belastung anzugleichen. Zu diesem Zweck ist der Luftspeicher 13 in bekannter Weise mit einem Luftpresser verbunden.In the example according to FIG. 2, the device is designed similarly to according to Fig. 1; in contrast to this however, is located under the porous body 9, which by means of screws or rivets 10 on the wall of the cylinder 1 is firmly attached, an air chamber 11. As indicated in Fig. 2 by dash-dotted lines, can the air chamber 11 through a line 12 with an air reservoir 13 in itself known to be related. It is useful in this case, in the Connecting line 12 to incorporate a check valve (not shown), which prevents the air in the air chamber 11 from flowing from the air chamber 11 in the air reservoir 13 to flow. Through the air reservoir 13 and the connecting line 12 it is possible to measure the static pressure in the air chamber 11 and in the pressure space 8 to adjust to the respective load. For this purpose, the air reservoir 13 is in known way connected to an air compressor.

In Fig. 3 besteht die Luftfederungseinrichtung aus einem Druckraum 8 und einer von diesem durch den porösen Körper 9 getrennten Luftkammer 11. Diese Räume sind insgesamt von einer elastischen Wandung 14 allseitig umschlossen. Die dargestellte Einrichtung ruht mit einem durch den Rand des Körpers 9 gebildeten Vorsprung auf einem Widerlager 15 und ist mit diesem durch Schrauben 16 verbunden (strichpunktiert gezeichnet). Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist das Widerlager 15 auf einer Fahrzeugachse 17 angeordnet und außerdem mit einem Arm 18 versehen, an welchem ein Hebel 19 angelenkt ist. Das freie Ende dieses Hebels 19 ist mittels eines Bolzens 20 mit einem am Fahrzeugrahmen 21 angebrachten Bock 22 gelenkig verbunden. Der Arm 18 ist endlich mittels eines Kniehebels 23 und eines weiteren Bockes 24 mit dem Fahrzeugrahmen 21 verbunden. Das Rad 25 ist der besseren Übersicht wegen nur strichpunktiert eingezeichnet.In Fig. 3, the air suspension device consists of a pressure chamber 8 and an air chamber 11 separated from this by the porous body 9 Rooms are enclosed on all sides by an elastic wall 14. the The device shown rests with one formed by the edge of the body 9 Projection on an abutment 15 and is connected to it by screws 16 (drawn in dash-dotted lines). As can be seen from FIG. 4, the abutment is 15 arranged on a vehicle axle 17 and also provided with an arm 18 on which a lever 19 is articulated. The free end of this lever 19 is means a bolt 20 is articulated to a bracket 22 attached to the vehicle frame 21. The arm 18 is finally secured by means of a toggle lever 23 and a further bracket 24 connected to the vehicle frame 21. The wheel 25 is because of the better overview only drawn in dash-dotted lines.

Der Hebel 19 überträgt die Last gemäß Fig. 4 auf die Luftfederungseinrichtung und drückt dabei den Druckraum 8 zusammen. Infolge des Druckunterschiedes zwischen dem Raum 8 und der Luftkammer 11 strömt die Luft wiederum durch die feinen Kanäle des porösen Körpers 9 in die Luftkammer 11, wobei die elastischen Wandungen 14 entsprechend verformt werden. Auch hier ergibt sich, wie in dem Beispiel nach Fig. 1 und 2, durch die Einschaltung des porösen, nicht zusammenpreßbaren Körpers 9 eine starke Dämpfung der Luftschwingungen. Im übrigen ist es ohne Schwierigkeit möglich, dabei die Luftkammer 11, ähnlich wie im Beispiel nach Fig. 2, mit einem Luftspeicher zu verbinden, um die Federung je nach Bedarf härter oder weniger hart zu gestalten.The lever 19 transmits the load according to FIG. 4 to the air suspension device and thereby compresses the pressure chamber 8. Due to the pressure difference between the space 8 and the air chamber 11, the air flows in turn through the fine channels of the porous body 9 in the air chamber 11, the elastic walls 14 accordingly be deformed. Here too, as in the example according to FIGS. 1 and 2, results from the inclusion of the porous, non-compressible body 9 a strong damping of air vibrations. In addition, it is possible without difficulty while doing the air chamber 11, similar to the example of FIG. 2, to be connected to an air reservoir in order to to make the suspension harder or less hard as required.

Endlich sei noch auf die Möglichkeit hingewiesen, in den Beispielen nach Fig. 1 und 2 zu beiden Seiten des Kolbens 2 poröse Körper 9 anzuordnen.Finally, the possibility should be pointed out in the examples 1 and 2 to arrange porous bodies 9 on both sides of the piston 2.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Air suspension device with a volume according to variable pressure space, characterized in that a not in the pressure space compressible, porous body is arranged.

2. Air suspension device according to Claim 1, characterized in that the device is one of the pressure chamber through the non-compressible, porous body has separate air chambers.

3. Air suspension device according to claim 2, characterized in that the air chamber is provided with an air reservoir communicates.

4. Air suspension device according to claim 3, characterized in that that a check valve is installed in the connecting line, which the air on Prevents escape from the air chamber into the air reservoir.

5. Air suspension device according to claims 1 and 2, characterized in that the pressure space and the air chamber as well as the non-compressible, porous body with an elastic wall on all sides are enclosed. Publications considered: German Patent Specifications No. 486 259, 667 389; British Patent Nos. 712 856, 750 522.