DE1082086B

DE1082086B - Air spring with a rolling bellows

Info

Publication number: DE1082086B
Application number: DE1958P0021717
Authority: DE
Inventors: Ernst Honig; Hellmut Lerbs
Original assignee: Phoenix Gummiwerke AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1958-11-14
Filing date: 1958-11-14
Publication date: 1960-05-19

Description

Luftfeder mit einem Rollbalg Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftfeder mit einem Rollbalg, der eine die Federcharakteristik beeinflussende Armierung aufweist und an einem Stempel befestigt ist.Air spring with a rolling bellows The invention relates to an air spring with a rolling bellows, which has a reinforcement that influences the spring characteristics and attached to a stamp.

Für Fahrzeuge sind Luftfedern bekannt, bei denen die Federungsprogressivität während des Einfederungsvorganges durch entsprechende Gestaltung des Abrollstempels beeinflußt wird. Hingegen ist im Ausfederungsbereich ein Einfluß auf die Federcharakteristik bei Rollbalgfedern bisher nicht ausreichend möglich, um die gewünschten Eigenschaften in diesem Bereich zu erhalten. Infolge dieses Mangels tritt bei Verwendung derartiger Luftfedern häufig im Ausfederungsbereich der Luftfeder eine Nickbewegung des Fahrzeuges ein. Diese Erscheinung wird besonders deutlich beim Beschleunigen oderVerzögern des Fahrzeuges, d. h. beim Anfahren oder Bremsen. Außerdem neigt das Fahrzeug dazu, einmal aufgenommene Schwingungen weitgehend ungedämpft beizubehalten. Bei Luftfederbälgen ist es ferner bekannt, die Ausfederungscharakteristik durch Armierungen des Balges zu ändern, die als ring- oder schlüsselförmige Scheiben an den Balgenden vorgesehen sind, in dieser einfachen Art jedoch für Rollbalgfedern nicht verwendet werden können.Air springs are known for vehicles in which the suspension progressiveness during the compression process by appropriate design of the roll-off die being affected. On the other hand, there is an influence on the spring characteristics in the rebound area in the case of bellows springs, it has so far not been sufficiently possible to achieve the desired properties get in this area. As a result of this defect occurs when using such Air springs often cause a pitching movement of the vehicle in the rebound area of the air spring a. This phenomenon is particularly evident when accelerating or decelerating of the vehicle, d. H. when starting or braking. In addition, the vehicle tends to to retain vibrations once recorded largely undamped. With air bags It is also known that the spring deflection characteristics are achieved by reinforcing the bellows to change, provided as ring or key-shaped discs at the ends of the bellows are, but cannot be used in this simple way for rolling bellows springs.

Die Erfindung schafft eine Luftfeder mit einem Rollbalg, der eine die Federcharakteristik beeinflussende Armierung aufweist und an einem Stapel befestigt ist, bei der das Neue darin besteht, daß die Armierung verstellbar ist. Der dem Abrollstempel zugekehrte Teil des Rollbalges liegt also zwischen dem Stempel und der Armierung. Durch diese Verstellbarkeit kann die Federcharakteristik im Ausfederungsbereich verändert werden. Somit wird eine Federsteuerung erreicht, bei der die Tiefstkreise, d. h. der jeweilige untere Zenith des Rollbalges, im Verlaufe der Einfederung näher an den Abrollstempel heranrücken. Die Tiefstkreisdurchmesser ändern sich im Verlauf der Einfederung. In der seitlichen Projektion gesehen, liegt die Folge der Tiefstkreise beim Einfedern auf einer Kurve. Diese Kurve ist dabei maßgebend für die Federcharakteristik im Ausfederungsbereich, und diese Kurve wird bestimmt durch die Form der ringförmigen Armierung.The invention provides an air spring with a rolling bellows, the one the spring characteristics influencing reinforcement and attached to a stack where the novelty is that the reinforcement is adjustable. The dem Rolling stamp facing part of the rolling bellows is between the stamp and the reinforcement. This adjustability allows the spring characteristics in the rebound area to be changed. Thus, a spring control is achieved in which the lowest circles, d. H. the respective lower zenith of the rolling bellows, closer in the course of the deflection move towards the unwinding die. The deep circle diameters change in the course the deflection. Seen in the lateral projection, the sequence of the lowest circles lies when compressing on a curve. This curve is decisive for the spring characteristics in the rebound area, and this curve is determined by the shape of the annular Reinforcement.

Nach der Erfindung besteht die Armierung im einfachen Fall aus einem übergestülpten ringförmigen Körper, der aus Metall, Kunststoff, wie Polyesterurethan, Gewebe oder aus Kombinationen dieser Stoffe bestehen kann. Der Ring soll in seinem Aufbau hinreichend fest sein, um die üblichen Beanspruchungen, die beim Ausfederungsvorgang auftreten, aufnehmen zu können. Der Ring weist Vorrichtungen zur Befestigung am Abrollkörper auf. Insbesondere kann dieser Ring in Topfform ausgebildet sein. Der untere Rand des Ringes besteht in manchen Fällen aus elastischem Material, das sich leicht an den Rollbalg anlegt und bei starker Ausfederung der Luftfeder in geschmeidiger Form Einfluß auf die gewünschte Ausbildung des Balges nimmt.According to the invention, the reinforcement consists in the simple case of one slipped over ring-shaped body made of metal, plastic, such as polyester urethane, Fabric or combinations of these substances can be made. The ring should be in his The structure must be sufficiently strong to withstand the normal stresses that occur during the rebound process occur to be able to record. The ring has devices for attachment to the Unwinding body on. In particular, this ring can be designed in the shape of a pot. Of the The lower edge of the ring is in some cases made of elastic material, which is lightly applied to the roll bellows and in a more supple manner if the air spring has a strong rebound Shape influences the desired design of the bellows.

Eine weitere wertvolle Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Ring sich an der inneren unteren Seite zunehmend erweitert, die geometrischen Figuren der zunehmenden Erweiterung können sehr verschieden sein und richten sich nach der Federkennlinie, die für den besonderen Verwendungszweck des Fahrzeuges erwünscht ist. Im Querschnitt gesehen, ist die innere Kontur des Ringes zunächst parabelförmig, am unteren Ende geht sie in einen Kreisbogen über.Another valuable embodiment of the invention provides that the ring widens increasingly on the lower inner side, the geometric Figures of increasing expansion can be very different and are directed according to the spring characteristic for the special purpose of the vehicle is desirable. Seen in cross section, the inner contour of the ring is first parabolic, at the lower end it merges into an arc of a circle.

Nach der Erfindung kann die Verstellbarkeit der Armierung in axialer Richtung möglich sein. Wirkung dieser Maßnahme ist die Veränderung der Tiefstkreise und damit eine Veränderung der Federungscharakteristik. Die Verstellbarkeit läßt sich im allgemeinen mit üblichen technischen Mitteln erreichen. Eine radiale Verstellbarkeit der Innenseite der Armierung liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, und sie bewirkt auch eine Veränderung der Lage der Tiefstkreise. Die Veränderung der Federcharakteristik ist in diesem Falle eine andere als bei der axialen Verstellbarkeit. Für bestimmte technische Zwecke kann sich eine Kombination dieser Maßnahmen als besonders vorteilhaft herausstellen. Eine radiale Verstellbarkeit läßt sich durch eine schlauchartige Armierung erreichen, wobei flüssige oder gasförmige Druckmedien zur Formveränderung der Armierung dienen können.According to the invention, the adjustability of the reinforcement in the axial Direction be possible. The effect of this measure is the change in the lowest circles and thus a change in the suspension characteristics. The adjustability leaves can generally be achieved by customary technical means. A radial adjustability the inside of the reinforcement is also within the scope of the invention, and it causes also a change in the position of the troughs. The change in the spring characteristics in this case is different from the axial adjustability. For certain A combination of these measures can prove to be particularly advantageous for technical purposes turn out. Radial adjustability can be achieved by means of a hose-like Achieve reinforcement, using liquid or gaseous pressure media to change the shape can serve as reinforcement.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben; es zeigt Abb. 1 die Rollbalgfeder in zwei Ausführungsformen, Abb. 2 die Federkennlinien beim Verstellen der Armierung.The invention is described with reference to the drawing; it shows fig. 1 the roll bellows spring in two embodiments, Fig. 2 the spring characteristics when adjusting the reinforcement.

Die Luftfeder besteht aus einem Rollbalg 1 und einem Abrollstempel2. Zur Beeinflussung der Federcharakteristik des Rollbalges ist eine Armierung 3 über den dem Abrollstempel zugekehrtem Teil des Rollbalges angebracht. Die Armierung 3 ist gegenüber dem Deckel 4 verstellbar. Beim Ausfedern der Luftfeder wird der Rollbalg gegen den unteren Teil 5 der Armierung 3 gedrückt. Dadurch ist der Verlauf der Rollbalgkontur zwangsweise andersartig als es bei den bekannten Rollbalg-Luftfedern der Fall ist. Wie auf der linken Seite der Abb. 1 dargestellt, kann die Armierung aus einem gepreßten Kunstharzkörper bestehen, der im unteren Bereich 5 verstärkt ist. Auf der rechten Seite der Abb. 1 ist eine andere Ausbildungsmöglichkeit dargestellt. Die Armierung 6 aus elastischem Werkstoff ist mit einem schlauchartigen Körper 7 unterlegt, welcher durch Veränderung eines Druckmediums 8 Einfluß auf die Gestalt der Armierung ausübt. Durch Einlagen- und Wandstärkenunterschiede des Schlauches 7 läßt sich erreichen, daß der untere Teil der Armierung6 den jeweiligen Gegebenheiten gemäß sich auswölbt. Der zur radialen Verstellbarkeit dienende Schlauch kann Teil des Balges 1 oder des Stempels 2 sein. Es ist aber auch möglich, den Schlauch als selbständiges Gebilde zwischen Stempel der Armierungen zu legen.The air spring consists of a roll bellows 1 and a roll punch 2. To influence the spring characteristics of the rolling bellows, a reinforcement 3 is over attached to the part of the roll bellows facing the unwinding die. The reinforcement 3 is adjustable with respect to the cover 4. When the air spring rebounds, the Roll bellows pressed against the lower part 5 of the reinforcement 3. This is the course the rolling bellows contour is necessarily different from the known rolling bellows air springs the case is. As shown on the left side of Fig. 1, the reinforcement consist of a pressed synthetic resin body which reinforces the lower area 5 is. Another training option is shown on the right-hand side of Fig. 1. The reinforcement 6 made of elastic material is provided with a hose-like body 7 underlaid, which by changing a printing medium 8 influence on the shape the reinforcement exerts. Due to differences in the thickness of the hose and the thickness of the inner lining 7 can be achieved that the lower part of the reinforcement 6 the respective conditions bulges accordingly. The hose used for radial adjustability can be part of the bellows 1 or the punch 2. But it is also possible to use the hose as a to place an independent structure between the stamps of the reinforcements.

Abb. 2_veranschaulicht die Wirkung der Erfindung in einer graphischen Darstellung. Die graphische Darstellung stellt die Abhängigkeit von Last und Weg dar. Als Parameter ist die Höhe der Armierung eingeführt. Die Kurven a bis c zeigen den Einfluß der Höhe des Ringes auf den Beginn der Abweichung (lor Kurven. Die Kurve rz (Höhe = 0) zeigt einen Verlauf des Federungsvorganges ohne Armierung. Die Kurve b zeigt einen Federungsverlauf bei einer Armierung mittlerer Höhe. Die Kurve c stellt den Federungsverlauf bei einer Armierung mit maximaler Höhe dar. Aus diesem Kurvenverlauf ist ersichtlich, daß die Höhe der Armierung einen wesentlichen Einfluß auf die Federcharakteristik im Ausfederungsbereich hat. Sinn der Erfindung ist es, im Ausferungsbereich des Balges auf diese Kurve einen Einfluß zu nehmen. Die Kurven b und c zeigen also infolge der angewendeten Armierung eine stärkere Dämpfung im Ausfederungsbereich als die Kurve a.Fig. 2_illustrates the effect of the invention in a graph Depiction. The graphic representation shows the relationship between load and distance The height of the reinforcement is introduced as a parameter. Curves a to c show the influence of the height of the ring on the beginning of the deviation (lor curves. The curve rz (height = 0) shows a course of the suspension process without reinforcement. The curve b shows the course of the suspension with a reinforcement of medium height. The curve c represents shows the suspension course for a reinforcement with maximum height. From this curve course it can be seen that the height of the reinforcement has a significant influence on the spring characteristics has in the rebound area. The purpose of the invention is, in the Ausferungsbereich the Bellows to influence this curve. The curves b and c therefore show as a result the reinforcement used has a stronger damping in the rebound area than the Curve a.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Air spring with a rolling bellows, which is one of the spring characteristics has influencing reinforcement and is attached to a punch, characterized in that that the reinforcement (3, 6) is adjustable.

2. Air spring according to claim 1, characterized characterized in that the reinforcement (3, 6) consists of a slipped over the punch (2) annular body consists.

3. Air spring according to claims 1 and 2, characterized in that that the reinforcement (3, 6) on the inner lower side (5) expands increasingly.

4. Air spring according to claims 1 to 3, characterized in that the reinforcement (3,6) is axially adjustable.

5. Air spring according to claims 1 to 4, characterized characterized in that the reinforcement (6) is radially adjustable. Considered Publications: German Patent No. 259 138; U.S. Patent No. 2,536 626; ATZ, Vol. 60 (1958), Issue 10, pp. 266, 267.