DE19545601C1

DE19545601C1 - Suspension unit for road and rail vehicles

Info

Publication number: DE19545601C1
Application number: DE19545601A
Authority: DE
Inventors: Janosne Dipl Ing Varadi
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 1995-12-07
Filing date: 1995-12-07
Publication date: 1997-05-07
Anticipated expiration: 2015-12-08
Also published as: WO1998023878A1

Abstract

The unit has a cylinder (3) with piston (4), and a device (11,12) to apply constant pressure to the cylinder. An axially moveable ring-shaped seal (6) is radially positioned between cylinder and piston. On one axial side, the seal is charged by the pressure inside the cylinder, while its opposite side is opposite to two ring-shaped concentric support surfaces (7,8) of different diameters. When the piston is drawn in, the seal is moved axially into the cylinder interior by the support surface on the piston, against the pressures acting on it. When the piston moves out, the seal is retained by the support surface on the cylinder.

Description

Die Erfindung betrifft eine Federungseinheit, insbesondere für Straßen- und Schienenfahrzeuge, mit einem Zylinder, einem darin axial beweglich angeordneten Kolben und einer Einrichtung zur Beaufschlagung des Zylinders mit kon stantem Druck.The invention relates to a suspension unit, in particular for road and rail vehicles, with a cylinder, a piston axially movable therein and one Device for loading the cylinder with con constant pressure.

Die Federung ist ein unentbehrlicher Bauteil zeitgemäßer Fahrzeuge, weil bei den heute üblichen Geschwindigkeiten die von den Straßenunebenheiten hervorgerufenen dynamischen Kräfte um ein bis zwei Größenordnungen stärker sind als die statischen Kräfte. Diese Stoßkräfte werden von der Federung wirksam gemildert, und ihre Wirksamkeit wächst mit der Ge schwindigkeit. Allerdings werden Schwingungen hervorgerufen, die Fahrzeughöhe ist nicht konstant, und es treten Nick- und Kippschwingungen auf.The suspension is an indispensable component of contemporary design Vehicles, because at today's usual speeds dynamic caused by the road bumps Forces are one to two orders of magnitude stronger than that static forces. These shock forces come from the suspension effectively mitigated, and their effectiveness increases with the Ge dizziness. However, vibrations are caused the vehicle height is not constant, and it kick Nodding and tilting vibrations.

Eine in Straßen- oder Schienenfahrzeugen zur Anwendung kommende Federungseinheit der eingangs genannten Art ist beispielsweise in dem ungarischen Lehrbuch "Vradi-Komndi: Traktorok-autók, Budapest: Mezögazdasgi Könyvkiad, 1980, pp. 170-188, zu finden.One for use in road or rail vehicles coming suspension unit of the type mentioned for example in the Hungarian textbook "Vradi-Komndi: Traktorok-autók, Budapest: Mezögazdasgi Könyvkiad, 1980, pp. 170-188.

Mit einer weichen Federung ist zwar ein besserer Fahrkomfort zu erreichen, doch werden auch die unerwünschten Neben wirkungen stärker. Aus diesem Grunde ist in der Automobil technik der Einbau mehrerer Zusatzeinrichtungen nötig, beispielsweise Schwingungsdämpfer und Stabilisatoren. Bei Schienenfahrzeugen ist aus Stabilitätsgründen nur eine harte Federung anwendbar.With a soft suspension is better driving comfort to achieve, but also the undesirable side effects stronger. This is why in the automobile technology the installation of several additional devices necessary, for example vibration dampers and stabilizers. At Rail vehicles is only a hard one for stability reasons Suspension applicable.

Eine Möglichkeit der Beseitigung dieser Nachteile bietet die elektronisch gesteuerte hydraulische oder hydropneumatische Aktivfederung, die aber eher für die Höhenverstellung und für die Schwingungsdämpfung wirksam ist. Für die Stoßkräfte ist die zeitliche Verzögerung nicht kurz genug.One possibility of eliminating these disadvantages is provided by the electronically controlled hydraulic or hydropneumatic Active suspension, but more for height adjustment and is effective for vibration damping. For the impact forces the time delay is not short enough.

Aus der DE 37 14 363 A1 geht bereits eine mechanische, selbststabilisierende Federungseinheit hervor, die über drei Betriebsphasen verfügt und mit oder die Problematik bereits grundsätzlich gelöst werden könnte, und zwar im Gegensatz zur Aktivfederung ohne Zeitverzögerung. Die gewünschte weiche Charakteristik ist jedoch mit Stahlfedern nur gering zu verwirklichen.DE 37 14 363 A1 already discloses a mechanical, self-stabilizing suspension unit that over three Operating phases and with or the problem already could be solved in principle, in contrast for active suspension without time delay. The desired however, soft characteristics are only slight with steel springs to realize.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Fede rungseinheit zu schaffen, die beim Einsatz in Straßen- oder Schienenfahrzeugen gegen Schwerkräfte und Massenkräfte eine starre Unterstützung gibt, im Falle der von den Straßen unebenheiten verursachten dynamischen Kräfte jedoch einen nur kleinen Widerstand leistet und große Federwege ermög licht.The invention is therefore based on the object, a Fede creation unit that can be used in road or Rail vehicles against gravity and mass forces one rigid support there, in the case of off the streets however, unevenness caused dynamic forces provides only little resistance and allows long spring travel light.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß radial zwischen dem Zylinder und dem Kolben eine bezüg lich beiden Teilen axial bewegliche, ringförmige Dichtung angeordnet ist, die auf ihrer einen Axialseite von dem im Zylinder herrschenden Druck beaufschlagt und deren entgegen gesetzter Axialseite zwei ringförmige, in Axialrichtung ge sehen konzentrisch angeordnete Abstützflächen mit unter schiedlichem Durchmesser gegenüberliegen, wovon die eine mit größerem Durchmesser sich radial einwärts erstreckend am Zylinder und die andere mit geringerem Durchmesser sich radial auswärts erstreckend am Kolben angeordnet ist, derart, daß die Dichtung bei einfahrendem Kolben von der an diesem vorgesehenen Abstützfläche entgegen den auf die Dichtung einwirkenden Druckkräften axial ins Zylinderinnere mitge nommen und bei ausfahrendem Kolben von der am Zylinder vorgesehenen Abstützfläche zurückgehalten wird.To achieve this object, the invention provides that radially between the cylinder and the piston Lich both axially movable, annular seal is arranged, which is on one axial side of the im Cylinder prevailing pressure and counteracted set axial side two annular, ge in the axial direction see concentrically arranged support surfaces with below of different diameters, of which one with a larger diameter extending radially inwards on Cylinder and the other with a smaller diameter are radial is arranged outwardly extending on the piston, such that the seal when the piston retracts from the on this provided support surface against the seal acting compressive forces axially into the cylinder interior and with the piston extending from the cylinder provided support surface is retained.

Auf diese Weise liegt eine Federungseinheit vor, die infolge ihrer Wirkungsweise als Drei phasen-Federungseinheit bezeich net werden könnte. Die Federungseinheit ist gegen Schwer kräfte und horizontal e Massenkräfte verhältnismäßig starr und kann gegenüber vertikalen Stößen mit konstanter Kraft ausweichen. Die Lösung der Aufgabe beruht auf der Erkennt nis, daß sich die Stoßkräfte in einer anderen Größenordnung bewegen als die statischen Kräfte und ihre Dauer in der Größenordnung von 1/100 sec. liegt. Wenn die Aufhängung bei höheren Kräften, die zur statischen Unterstützung und zur Aufnahme der Nick- und Kippmomente nötig sind, ohne weitere Zunahme ausweichen kann, wird die Wirkung der Fahrbahnstöße auf das Fahrzeug bei mäßigen Kräften und kurzer Zeitdauer minimal. In der Regel arbeitet die Federungseinheit der gestalt, daß sich der Kolben bei statischer Belastung in seiner Mittellage befindet. Bei erhöhter Kraft bewegt er sich zusammen mit der ringförmigen, beweglichen Dichtung gegen den Druck im Zylinder axial nach innen. Bei Kräften kleiner als die statische Belastung bleibt die ringförmige, bewegliche Dichtung in Normalposition, und der Kolben wird vom Druck im Zylinder axial nach außen bewegt. Auf diese Weise übt die Federungseinheit bei konstantem Luftdruck in einer Richtung eine größere, in der anderen Richtung eine kleinere Kraft aus, und in der Zwischenlage wird eine starre Unterstützung gewährleistet.In this way, there is a suspension unit, which as a result their operation as a three-phase suspension unit could be net. The suspension unit is against heavy forces and horizontal mass forces are relatively rigid and can withstand constant force against vertical impacts dodge. The solution to the problem is based on the knowledge nis that the impact forces are of a different magnitude move as the static forces and their duration in the Of the order of 1/100 sec. If the suspension at higher forces for static support and Recording the pitching and tilting moments are necessary without further Can dodge increase, the effect of road bumps on the vehicle with moderate forces and short duration minimal. As a rule, the suspension unit works shape that the piston in static load its middle position. With increased strength, it moves together with the ring-shaped, movable seal against the pressure in the cylinder axially inwards. Forces the ring-shaped, movable seal in the normal position, and the piston moved axially outward from the pressure in the cylinder. To this Way, the suspension unit exercises in at constant air pressure one direction larger, one direction the other smaller force, and in the liner becomes a rigid one Support guaranteed.

Zwar gehören bereits vielfältige Bauformen von Federungs einheiten zum Stand der Technik. Sie alle sind jedoch nicht geeignet, die eingangs genannte Aufgabe zu lösen.A wide range of suspension types already belongs state of the art units. However, they are not all suitable to solve the task mentioned above.

So beschreibt die US 5 314 172 eine bei Pressen zur An wendung gelangende, federnd nachgiebige Einheit, die einen Zylinder, einen Kolben sowie eine zwischen dem Zylinder und dem Kolben angeordnete Dichtung aufweist. Die ringförmige Dichtung ist jedoch fest mit dem Kolben verbunden und nicht in der Lage, Relativbewegungen sowohl bezüglich des Zylinders als auch bezüglich des Kolbens auszuführen.For example, US Pat. No. 5,314,172 describes one for presses resilient, resilient unit, the one Cylinder, a piston and one between the cylinder and the piston arranged seal. The ring-shaped However, the seal is firmly connected to the piston and not able to make relative movements both with respect to the Cylinder as well as with respect to the piston.

Die US 5 129 635 beschreibt eine Gasfeder für Werkzeug maschinen, bei der die Ausgestaltung von Dichtungen im Vordergrund steht, um bei hohen Drücken eine hohe Lebens dauer zu erreichen.US 5 129 635 describes a gas spring for tools machines in which the design of seals in The foreground is to have a high life at high pressures to achieve duration.

Die WO 94/25775 beschreibt eine Gasfeder, bei der die Federkraft durch adiabatische Zustandsänderung in nur einer Stufe erzielt wird. Dichtungen sind zwar vorhanden, jedoch axial feststehend ausgebildet.WO 94/25775 describes a gas spring in which the Spring force through adiabatic change of state in just one Level is achieved. Seals are there, however axially fixed.

Die DE 39 36 034 A1 beschreibt ein hydropneumatisches Federungssystem, welches die Zielsetzung hat, durch einen schwimmenden Kolben verschiedene Drücke in den pneumatischen und hydraulischen Teilen zu erzeugen.DE 39 36 034 A1 describes a hydropneumatic Suspension system, which has the objective by a floating pistons different pressures in the pneumatic and hydraulic parts.

Die DD 61 389 beschreibt eine Federungseinheit, die zur Aufnahme seitlicher Stöße bei Eisenbahnfahrzeugen konzipiert ist. Durch Volumenänderung eines Gasakkumulators ist eine stark progressive Charakteristik angestrebt. Der äußere Zylinder ist nur ein Ausgleichsbehälter.DD 61 389 describes a suspension unit that is designed to absorb lateral shocks in railway vehicles. A strongly progressive characteristic is aimed for by changing the volume of a gas accumulator. The outer cylinder is just an expansion tank.

Die DE 39 34 821 C2 beschreibt eine Luftfeder für Fahrzeuge mit einem Rollbalg, wobei wiederum die erfindungsgemäßen Merkmale nicht zur Anwendung gelangen. DE 39 34 821 C2 describes an air spring for vehicles with a bellows, again the invention Features do not apply.

Zur Erläuterung der Erfindung erfolgt nachstehend eine nähere Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. In dieser zeigen:In order to explain the invention there follows one detailed description of two embodiments, wherein on reference is made to the accompanying drawing. In this demonstrate:

Abb. 1 eine erste Bauform der Federungseinheit in schematischer Darstellung und Fig. 1 shows a first design of the suspension unit in a schematic representation and

Abb. 2 ein Bewegungs-Kraft-Schaubild der Federungs einheit. Fig. 2 is a movement-force diagram of the suspension unit.

Die beispielsgemäß als Dreiphasen-Luftfedereinheit ausge führte Federungseinheit wird in den Punkten 1 und 9 zwischen Fahrzeugrahmen und Radachse eingebaut und mit einer Stange 5 in einem Rohr 2 geführt. Ein Luftzylinder 3 ist mit dem Rohr 2 fest verbunden, ein Kolben 4 ist mit der Stange 5 fest verbunden. The example as a three-phase air suspension unit out suspension unit is installed in points 1 and 9 between the vehicle frame and the wheel axle and guided with a rod 5 in a tube 2 . An air cylinder 3 is fixed to the tube 2 , a piston 4 is fixed to the rod 5 .

Der Luftzylinder 3 ist durch einen Schlauch 10 auf einen Druck akkumulator bzw. eine Druckregeleinrichtung 12 geschaltet, die einen konstanten Druck "p" liefert. Leckverluste werden von einem Kompressor 11 oder einem sonstigen Druckerzeuger ausgeglichen, im Falle eines hydraulischen Betriebes beispiels weise mittels einer Ölpumpe.The air cylinder 3 is connected by a hose 10 to a pressure accumulator or a pressure control device 12 , which delivers a constant pressure "p". Leakage losses are compensated for by a compressor 11 or another pressure generator, for example by means of an oil pump in the case of hydraulic operation.

Im Luftzylinder 3 ist der an der Stange 5 befestigte, zylind rische Kolben 4 angeordnet. Der Kolben 4 ist beim Ausführungs beispiel hohl ausgebildet und an der dem Inneren des Luftzy linders zugewandten, vorliegend oberen Axialseite offen, kann allerdings ohne weiteres auch geschlossen oder in Vollmaterial ausgeführt sein, was strichpunktiert angedeutet ist. Als Dichtung zwischen Kolben 4 und Zylinder 3 ist eine ringför mige, axial bewegliche Dichtung 6 vorgesehen, die radial zwischen dem Kolben 4 und dem Zylinder 3 sitzt. Der Luftzy linder ist an einer Axialseite, vorliegend an der Unterseite, offen. Abgeschlossen ist er an dieser Axialseite durch den Kolben 4 und die auf diesem sitzende, sowohl bezüglich dem Kolben 4 als auch bezüglich dem Zylinder 3 axial bewegliche Dichtung 6. Letztere stützt sich in der Mittellage an z. B. ringförmigen, axial gerichteten Stütz- und Dichtungsflächen 7, 8 des Zylinders 3 und des Kolbens 4 ab. Diese Stütz- und Dichtungsflächen 7, 8 sind beispielsweise koaxial zueinander angeordnet und weisen in die gleiche axiale Richtung, und zwar in Richtung der Dichtung 6. Sie bilden Hubbegrenzer für die axial bewegliche Dichtung 6, die vom Druck p im Zylinder beaufschlagt und in Richtung der Flächen 7, 8 gedrückt wird. In the air cylinder 3 is attached to the rod 5 , cylindrical piston 4 is arranged. The piston 4 is hollow, for example, in the embodiment and is open on the inside of the Luftzy cylinder, in this case the upper axial side, but can also be easily closed or made of solid material, which is indicated by dash-dotted lines. As a seal between the piston 4 and cylinder 3 , a ring-shaped, axially movable seal 6 is provided, which sits radially between the piston 4 and the cylinder 3 . The Luftzy cylinder is open on one axial side, in the present case on the underside. It is closed on this axial side by the piston 4 and the seal 6, which is axially movable with respect to the piston 4 and the cylinder 3, and is seated thereon. The latter is based on z. B. annular, axially directed support and sealing surfaces 7 , 8 of the cylinder 3 and the piston 4 . These support and sealing surfaces 7 , 8 are arranged, for example, coaxially to one another and point in the same axial direction, namely in the direction of the seal 6 . They form stroke limiters for the axially movable seal 6 , which is acted upon by the pressure p in the cylinder and is pressed in the direction of the surfaces 7 , 8 .

Sie befinden sich beispielsgemäß an den zwei einander zugeord neten Stirnseiten von Zylinder 3 und Kolben 4 im Bereich der offenen Axialseite des Zylinders 3. Während der Bewegung nach oben oder unten sind die mit der Dichtung zusammenwirkenden Dichtungsflächen die äußere Umfangsfläche des Kolbens 4 und die innere Zylinderfläche des Zylinders 3.They are located, for example, on the two mutually associated end faces of cylinder 3 and piston 4 in the region of the open axial side of cylinder 3 . During the upward or downward movement, the sealing surfaces interacting with the seal are the outer peripheral surface of the piston 4 and the inner cylindrical surface of the cylinder 3 .

Die Federungseinheit befindet sich in der Mittellage gemäß Abb. 1, soweit die Kraft zwischen den Punkten 1, 9 kleiner ist als D²πp/4, aber größer ist als d²πp/4. In diesem Bereich der Kräfte ergibt sich eine starre Unterstützung.The suspension unit is in the central position as shown in Fig. 1, provided that the force between points 1, 9 is less than D²πp / 4, but greater than d²πp / 4. There is rigid support in this area of the forces.

Bei vergrößerter Kraft, in Abb. 1 in Richtung nach oben, also in Einfahrrichtung des Kolbens 4 bewegen sich Punkt 9, Stange 5, Kolben 4 sowie die von der Stütz- und Dichtungsfläche 8 des Kolbens 4 beaufschlagte bewegliche Dichtung 6, die auf Fläche 8 aufliegt, nach oben und das Rad kann den Straßenunebenheiten ohne weitere Erhöhung der Kraft folgen. Danach wird das Rad mit konstanter Kraft auf die Fahrbahn gedrückt. Da die unge federten Massen nur ein Bruchteil der gefederten Massen sind, geschieht das in kürzester Zeit.In enlarged force in Fig. 1 in the upward direction, ie in the retracting direction of the piston 4 to point scroll 9, rod 5, piston 4 and acted upon by the supporting and sealing surface 8 of the piston 4 movable seal 6 on surface 8 rests, upwards and the wheel can follow the road bumps without further increasing the force. Then the wheel is pressed onto the road with constant force. Since the unsprung masses are only a fraction of the sprung masses, this happens in a very short time.

Bei einer Vertiefung in der Fahrbahn wird die Kraft zwischen den Punkten 1, 9 kleiner und unter einem gewissen Wert wird der Kolben 4 vom Druck "p" im Ausfahrsinne nach unten in Bewegung gesetzt. Die bewegliche Dichtung 6 liegt dabei auf der ringför migen Fläche 7 des Zylinders auf und arbeitet an der inneren Zylinderfläche des Zylinder 3. Der Kolben fährt relativ zum Zylinder 3 und zu der Dichtung 6 nach unten aus. Das Rad kann die Fahrbahn kopieren mit einem konstanten Minimalwert der Unterstützung.With a deepening in the roadway, the force between points 1, 9 becomes smaller and below a certain value the piston 4 is set in motion by the pressure "p" in the downward direction. The movable seal 6 lies on the ringför shaped surface 7 of the cylinder and works on the inner cylinder surface of the cylinder 3rd The piston extends downwards relative to the cylinder 3 and the seal 6 . The wheel can copy the road with a constant minimum support value.

Bei einem Fahrbahnprofil, bei dem sich der Kolben 4 im Luft zylinder 3 in rascher Reihenfolge nach oben und nach unten bewegt, werden auf den Wagenaufbau keine Stöße weitergegeben, weil nur die bewegliche Dichtung 6 entsprechende Bewegungen ausführt.In a roadway profile, in which the piston 4 in the air cylinder 3 moves up and down in rapid order, no shocks are passed on the car body because only the movable seal 6 carries out corresponding movements.

Das Bewegungs-Kraft-Schaubild der Dreiphasenluftfederungsein heit nach Abb. 1 wird in Abb. 2 gezeigt.The movement-force diagram of the three-phase air suspension unit according to Fig. 1 is shown in Fig. 2.

Ergänzend sei nochmals ein bevorzugter Aufbau des Luftzylin ders kurz zusammengefaßt. Demnach ist die Führungsröhre 2 oben mit einem Fahrgestell durch Bolzen und die Führungsstange 5 unten mit einer Radachse durch Bolzen 9 verbunden. Im Luft zylinder 3, der mit der Röhre 2 zusammengebaut ist, kann sich, insbesondere durch die Bauteile 2, 5 geführt, der zumindest an der Unterseite geschlossene und an der Stange 5 befestigte hohle Kolben 4 kolbenartig bewegen. Zwischen dem Zylinder 3 und dem Kolben 4 ist eine relativ zu beiden Teilen axial bewegliche Dichtung 6 angeordnet. Dichtungsflächen sind in der Normallage axiale Kreisringflächen 7 und 8 am unteren Endbereich von Zylinder 3 und Kolben 4, während der Bewegungen die äußere Kolbenfläche und die innere Zylinderfläche. Der Zylinder 3 ist mit der Rohrleitung 10 an einen Druckakkumulator 12 angeschlos sen. Die Leckverluste werden von der Pumpe 11 ersetzt. In addition, a preferred structure of the Luftzylin is briefly summarized. Accordingly, the guide tube 2 is connected at the top to a chassis by means of bolts and the guide rod 5 at the bottom to a wheel axle by means of bolts 9 . In the air cylinder 3 , which is assembled with the tube 2 , can move, in particular through the components 2 , 5 , the hollow piston 4 , which is at least closed at the bottom and fastened to the rod 5 , moves like a piston. Between the cylinder 3 and the piston 4 there is arranged a seal 6 which is axially movable relative to both parts. In the normal position, sealing surfaces are axial annular surfaces 7 and 8 at the lower end region of cylinder 3 and piston 4 , while the outer piston surface and the inner cylinder surface are in motion. The cylinder 3 is connected to the pipeline 10 to a pressure accumulator 12 . The leakage losses are replaced by the pump 11 .

Daraus resultiert eine Arbeitsweise derart, daß sich bei statischer Belastung der Kolben 4 in Grundstellung nach Abb. befindet. Bei Stoßkräften bewegen sich der Kolben 4 und die bewegliche Dichtung 6 nach oben. Der Federweg ist nur durch die Abmessungen begrenzt, die Federkraft ist konstant: D²πp/4. Rollt das Rad über ein Schlagloch, so bewegt sich der Kolben 4 nach unten und die bewegliche Dichtung 6 stützt sich an der Dichtungsfläche 7 des Zylinders 3 ab. Der Federweg ist nur durch die Abmessungen begrenzt, die Federkraft ist konstant: d²πp/4. Hierbei ist "D" der Durchmesser des Zylinders 3 und "d" der Durchmesser des Kolbens 4. Bei dieser Federung ist zwischen Radachse und Fahrgestell keine mechanische Unter stützung vorhanden, sondern nur ein Luftpolster.This results in a mode of operation such that the piston 4 is in the basic position according to Fig. When there is a static load. The piston 4 and the movable seal 6 move upward under impact forces. The spring travel is only limited by the dimensions, the spring force is constant: D²πp / 4. If the wheel rolls over a pothole, the piston 4 moves downward and the movable seal 6 is supported on the sealing surface 7 of the cylinder 3 . The spring travel is only limited by the dimensions, the spring force is constant: d²πp / 4. Here, "D" is the diameter of the cylinder 3 and "d" is the diameter of the piston 4 . With this suspension, there is no mechanical support between the wheel axle and chassis, but only an air cushion.

Auch bei raschen Bewegungen der Radachse nach oben und unten ergeben sich keine Schläge, nur die bewegliche Dichtung 6 wird davon betroffen. Mit Hilfe des Druckes p kann die Federung an die Belastung angepaßt werden.Even with rapid movements of the wheel axle up and down there are no impacts, only the movable seal 6 is affected. With the help of the pressure p, the suspension can be adapted to the load.

Durch diese technische Ausführung kann die gestellte Aufgabe gelöst werden: minimale vertikale Bewegungen des Fahrzeuges während die Räder frei und ohne zeitliche Verspätung auf der Fahrbahn abrollen. Die Wagenhöhe ist belastungsunabhängig, es gibt keine Nick- und Kippbewegungen.This task enables the task to be performed can be solved: minimal vertical movements of the vehicle while the wheels are free and without delay on the Roll off the road. The car height is independent of the load, it there are no pitching and tilting movements.

Schon mit mäßigen Arbeitsdrücken (etwa 0,5 MPa) ist der Einbau raum mit dem der üblichen Schraubenfeder zu vergleichen. Stoßdämpfer und Stabilisatoren sind nicht nötig. Auch Spezial materialien, wie z. B. Federstahl sind unnötig.Installation is possible with moderate working pressures (approx. 0.5 MPa) to compare space with that of the usual coil spring. Shock absorbers and stabilizers are not necessary. Also special materials such as B. spring steel are unnecessary.

Das System kann auch hydropneumatisch ausgeführt werden. In diesem Falle sind die Arbeitszylinder hydraulisch, es ist eine Ölpumpe und ein gasgefüllter Druckakkumulator in die Anlage eingebaut.The system can also be designed hydropneumatically. In in this case the working cylinders are hydraulic, it is one Oil pump and a gas-filled pressure accumulator in the system built-in.

Bei Fahrzeugen, bei denen die Belastung im Verhältnis zum Eigengewicht stark variabel ist, z. B. Stadtomnibussen, Last autos, Güterwagen, kann mit Regelung des Arbeitsdruckes "p" eine belastungsunabhängige, optimale Federung erzielt werden.For vehicles in which the load in relation to Dead weight is highly variable, e.g. B. City buses, Last cars, freight cars, can regulate the working pressure "p" a load-independent, optimal suspension can be achieved.

Zu berücksichtigen ist zwar gegenüber mechanischen Federungs systemen der Energieverbrauch des Kompressors. Normalerweise sind allerdings nur die Leckverluste zu decken. Das ist mit dem höheren Energieverbrauch der Aktivsysteme nicht zu ver gleichen.It must be taken into account when compared to mechanical suspension systems the energy consumption of the compressor. Usually however, only the leakage losses have to be covered. That is with not to ver the higher energy consumption of the active systems same.

Zusammenfassend kann nochmals festgehalten werden, daß insbe sondere eine Federungseinheit vorgeschlagen wird, die einen Zylinder 3 mit konstantem Druck mit darin untergebrachtem Kolben 4 aufweist, wobei dazwischen eine ringförmige beweg liche Dichtung 6 angeordnet ist. Die bewegliche Dichtung 6 kann sich am Zylinder 3 und Kolben 4 mittels ringförmigen Dichtflächen 7, 8 abstützen. Aus der Mittellage kann sich der Kolben 4 zusammen mit der beweglichen Dichtung 6 in einer Richtung bewegen, in Gegenrichtung bewegt sich der Kolben 4 nur allein.In summary, it can be stated again that in particular a special suspension unit is proposed which has a cylinder 3 with constant pressure with the piston 4 accommodated therein, with an annular movable seal 6 being arranged between them. The movable seal 6 can be supported on the cylinder 3 and piston 4 by means of annular sealing surfaces 7 , 8 . From the central position, the piston 4 can move together with the movable seal 6 in one direction, in the opposite direction the piston 4 only moves alone.

Claims

1. Suspension unit, in particular for road and rail vehicles, with a cylinder ( 3 ), a piston ( 4 ) axially movable therein and a device ( 11 , 12 ) for acting on the cylinder ( 3 ) with constant pressure, characterized in that that radially between the cylinder ( 3 ) and the piston ( 4 ) a bezüg Lich two parts ( 3 , 4 ) axially movable, annular seal ( 6 ) is arranged, which on its one axial side from the pressure prevailing in the cylinder ( 3 ) Beats and the opposite axial side of which there are two annular support surfaces ( 7 , 8 ) with different diameters, seen concentrically in the axial direction, one ( 7 ) of larger diameter extending radially inward on the cylinder ( 3 ) and the other ( 8 ) with a smaller diameter extending radially outward on the piston ( 4 ), such that the seal ( 6 ) when the piston ( 4 ) retracts the support surface ( 8 ) provided on the latter, against the compressive forces acting on the seal ( 6 ), is carried axially into the interior of the cylinder and is retained by the support surface ( 7 ) provided on the cylinder ( 3 ) when the piston ( 4 ) extends.

2. Suspension unit according to claim 1, characterized in that the cylinder ( 3 ) is an air or pneumatic cylinder.

3. Suspension unit according to claim 1, characterized in that the cylinder ( 3 ) is filled with oil.

4. Suspension unit according to claim 3, characterized in that the device for supplying the cylinder ( 3 ) with constant pressure via an oil pump designed as a pressure generator ( 11 ) and a gas filling pressure accumulator ( 12 ).

5. Suspension unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that between the one hand the ring-shaped, movable seal ( 6 ) and on the other hand the cylinder ( 3 ) and / or the piston ( 4 ) rolling bellows are provided.