DE3233160A1 - Device for providing suspension for and stabilising vehicles, in particular motor vehicles - Google Patents
Device for providing suspension for and stabilising vehicles, in particular motor vehiclesInfo
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Abstract
Description
Vorrichtung zum Federn und Stabilisieren von Device for springing and stabilizing
Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Federn und Stabilisieren von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit mindestens einem Paar von zwischen den gefederten und ungefederten Massen angeordneten Luftfedern, insbesondere Rollbälgen, die sich auf jeweils einer Fahrzeugseite befinden und mit einer Steuervorrichtung zuin Ansteuern von den Luftfedern zugeordneten Ventilen zur Beeinflussung des Druckes in den Luftfedern bei auftretender Querbeschleunigung der gefederten Massen. Vehicles, in particular motor vehicles The invention relates to a device for the suspension and stabilization of vehicles, in particular motor vehicles, with at least one pair of interposed between the sprung and unsprung masses Air springs, in particular rolling bellows, which are each located on one side of the vehicle and with a control device for actuating the valves assigned to the air springs to influence the pressure in the air springs when lateral acceleration occurs the sprung masses.
Im Kraftfahrzeugbau ist es bekannt, zum Verhindern von Rollbewegungen von Fahrzeugaufbauten bei Kurvenfahrt Stabilisier-Luftfedern einzusetzon. Diesen sind zusätzlich noch Lufttragfedern zugeordnet.In motor vehicle construction it is known to prevent rolling movements of vehicle bodies when cornering, stabilizing air springs can be used. This one are also assigned to air suspension springs.
Bei einer bekaunten Ausführungsform gemäß DE-AS 10 72 487 sind Stabilisier-Luftfedern sowie Lufttragfedern in Fahrzeuglängsrichtung im Abstand hintereinander angeordnet, wobei an jeder Fahrzeugseite deren Anordnung so getroffen ist, daß bei Rollbewegungen des Fahrzeugaufbaus die eine auf Druck und die andere auf Zug beansprucht wird.In a well-known embodiment according to DE-AS 10 72 487 stabilizing air springs are as well as air suspension springs arranged one behind the other in the longitudinal direction of the vehicle, on each side of the vehicle their arrangement is made so that when rolling of the vehicle body, one is subjected to compression and the other to tension.
Jede dieser Stabilisier-Luftfedern ist über eine Verbindungsleitung mit einer auf der anderen Fahrzeugseite angeordneten Lufttragfeder verbunden, in welchen bei statischen Belastungsänderungen der Druck entweder erhöht oder verringert wird.Each of these stabilizing air springs is via a connecting line connected to an air suspension spring arranged on the other side of the vehicle, in which with static load changes the pressure either increases or decreases will.
Neigt sich der Fahrzeugaufbau beim Kurvenfahren, wird aus der höher belasteten Stabilisierungs-Luftfeder Luft verdrängt und in eine der auf der gegenüberliegenden Fahrzeugseite vorgesehenen Lufttragfedern zur entsprechenden Erhöhung ihres Druckes eingeleitet. Desgleichen wird aus der Lufttragfeder, die sich auf der Fahrzeugseite befindet, auf welcher der Fahrzeugaufbau angehoben wird, durch die auf der gegenüberliegenden Fahrzeugseite liegende, auf Zug beanspruchte Stabilisierungs-Luftfeder Luft abgezogen und dadurch deren Luftdruck entsprechend vermindert. Der Rollbewegung des Fahrzeugaufbaues wird so ein verstärkter Widerstand entgegengesetzt.If the vehicle body tilts when cornering, it becomes higher loaded stabilizing air spring displaces air and in one of the on the opposite Air suspension springs provided on the vehicle side to increase their pressure accordingly initiated. The same thing happens from the air suspension spring, which is located on the side of the vehicle on which the vehicle body is lifted, by the one on the opposite Stabilizing air spring on the side of the vehicle, subjected to tensile loading, air withdrawn and thus their air pressure is reduced accordingly. The rolling movement of the vehicle body an increased resistance is countered.
Dieses Federungs- und Stabilisierungssystem erfordert eine Vielzahl von Luft federn, dementsprechend viel Einbauraum und eine entsprechend aufwendige Verbindung der Luft federn untereinander.This suspension and stabilization system requires a lot springs of air, accordingly a lot of installation space and a correspondingly complex Connection of the air springs to each other.
Bei einer weiteren bekannten Konstruktion gemäß DE-AS 11 90 813 ist der Fahrzeugaufbau hinten von zwei an einander ge geniiberli e genden Fahrzeugseiten angeordneten Lufttragfedern abgestützt, denen koaxial jeweils eine zu diesen in Reihe liegende Stabilisierungs-Luftfeder zugeordnet ist.In another known construction according to DE-AS 11 90 813 is the rear of the vehicle body from two mutually opposite sides of the vehicle arranged air suspension springs are supported, each of which is coaxial with one of these in Row lying stabilization air spring is assigned.
Über eine Ausgleichsvorrichtung wird jeweils der sich auf der kurveninneren Seite befindenden Stabilisierungs-Luftfeder Druckluft zugefiihrt, während gleichzeitig der Druck der anderen Stabilisierungs-Feder entsprechend verringert wird. Dies itat zur tolge, daß auf der kurveninneren Seite der Fahrzeugaufbau gegen die itndachs.e in die Horizontale gedriiclct wird.A compensation device is used to adjust the inside of the curve Side located stabilizing air spring compressed air is supplied while at the same time the pressure of the other stabilizing spring is reduced accordingly. This itat as a result of the fact that on the inside of the curve the vehicle body against the itndachs.e is pressed horizontally.
Durch diese Lösung konnte zwar die Anzahl der Stabilisier-Luftfedern im Vergleich zur oben erläuterten Bauweise um die Hälfte verringert und außerdem eine raumsparende Federanordnung geschaffen werden, jedoch arbeitet sie nur unter Einsatz von Hilfsenergie und erfordert eine dementsprechend aufwendige Ausgleichsvorrichtung.This solution could reduce the number of stabilizing air springs in comparison to the construction explained above reduced by half and also a space-saving spring arrangement can be created, but it only works under Use of auxiliary energy and requires a correspondingly complex compensation device.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Federn und Stabilisieren von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, anzugeben, die ohne Hilfsenergie funktionsfähig ist und sowohl zur Abfederung des Fahrzeugaufbaus als auch zu dessen Stabilisierung je Achse mit lediglich zwei bzw. den gleichen Luftfedern auskommt.The invention is therefore based on the object of a device for the suspension and stabilization of vehicles, in particular motor vehicles, which is functional without auxiliary energy and both for cushioning the vehicle body as well as to stabilize it with only two or the same per axis Air springs comes from.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung mit mindestens einem Paar von zwischen den gefederten und ungefederten Massen angeordneten Luftfedern, insbesondere Rollbälgen, die sich auf jeweils einer Fahrzeugseite befinden und mit einer Steuervorrichtung zum Ansteuern von den Luftfedern zugeordneten Ventilen zur Beeinflußung des Druckes in den Luftfedern bei auftretender Querbeschleunigung der gefederten Massen, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Luftfedern in bekannter Weise an ein Zusatzvolumen angeschlossen sind und daß mindestens die bei Querbeschleunigung höher belastete Luftfeder vom Zusatzvolumcn belastungsabhängig abschaltbar ist.To solve this problem, the invention is based on a device with at least one pair of interposed between the sprung and unsprung masses Air springs, in particular rolling bellows, which are each located on one side of the vehicle and with a control device for controlling valves assigned to the air springs to influence the pressure in the air springs when lateral acceleration occurs the sprung mass, which is characterized according to the invention in that the air springs are connected in a known manner to an additional volume and that at least the In the case of lateral acceleration, the air spring subjected to higher loads depends on the additional volume can be switched off.
Ist das Zusatzvolumen an den Luftfedern angeschlossen und werden bei Geradeaus fahrt die Achs ränder nahezu gleichsinnig al0geregt und dementsprechend die Drücke in den Luftfedern im wesentlichen gleichmäßig verändert, cntstchen keine die Steuervorrichtung aktivierende Druckdifferenzen in den Luftfedern. Demgemäß wird das gesamte Volumen zur Federung herangezogen, die 5 ich durch große Weichheit auszeichnet.If the additional volume is connected to the air springs and if In a straight line, the axis edges move almost in the same direction and accordingly the pressures in the air springs changed essentially evenly, almost none the control device activating pressure differences in the air springs. Accordingly the entire volume is used for suspension, which is 5 me due to its great softness excels.
Bei Auftreten unterschiedlicher gegensinniger Druckvcrhältnisse in den Luftfedern infolge Kurvenfahrt wird hingegen die Steuervorrichtung wirksam und veranlaßt das Trennen des Zusatzvolumens zumindest an der einer größeren Belastung unterliegenden Luftfeder, wodurch sich deren Federsteifigkeit bzw. deren Kraft im Verhältnis zum Federweg in einem.solchen Maße erhöht, daß dadurch der Rollbewegung des Fahrzeugaufbaus ein diese gering haltender Widerstand entgegengesetzt wird.If different opposing pressure conditions occur in On the other hand, the control device becomes effective and the air springs as a result of cornering causes the additional volume to be separated at least at that of a larger load underlying air spring, whereby their spring stiffness or their force in the The ratio to the spring travel is increased to such an extent that it results in the rolling movement of the vehicle body is opposed to a resistance that keeps this low.
Die erfindungsgemäße Konstruktion nutzt hierbei den Druckunterschied in den Luftfedern und vorzugsweise den Druckanstieg in der höher belasteten Luftfeder, in dem sie daraus ein Steuersignal zur Aktivierung der Steuervorrichtung bzw.The construction according to the invention uses the pressure difference in the air springs and preferably the pressure increase in the more heavily loaded air spring, in which they generate a control signal to activate the control device or
des oder der Ventile ableitet. Auf welchem Wege dieses Steuersignal abgeleitet wird, ist dabei gleichgültig. Wesentlich ist nur, daß die angestrebte progressive Kennung der Luftfeder nach Abtrennen des Zusatzvolumens ohne Zwischenschalten eines Druckluftspeichers bzw. ohne Austausch von Luft zwischen den Luftfedern erzielt ist.derives from the valve or valves. In which way this control signal is derived is irrelevant. It is only essential that the desired Progressive identification of the air spring after separating the additional volume without intervening a compressed air reservoir or achieved without the exchange of air between the air springs is.
Die Stabilisierung des Fahrzeugaufbaus gestaltet sich hierbei optimal, wenn die Zusatzvolumina beider bei einer Rollbewegung gegensinnig beaufschlagter Luftfedern einer Achse gleichzeitig oder beim Ein- und Ausfedern gegebenenfalls in verschiedenen Zeitpunkten von diesen getrennt werden.The stabilization of the vehicle body is optimal here, when the additional volumes of both are acted upon in opposite directions during a rolling movement Air springs on one axle at the same time or during compression and rebound, if necessary be separated from these at different times.
Einc weitere, mit Vortcil zu gebrauchende Konstruktion kann darin bestehen, die jeder Luftfeder zugeordneten Zusatzvolumina durch eine Vielzahl von Einzelvolumen zu bilden, die bei Neigen des Fahrzeugaufbaus durch die Steuervorrichtigung sukzessive abtrennbar sind.Another construction to be used with Vortcil can be included exist, the additional volumes assigned to each air spring by a large number of Form individual volumes when tilting the vehicle body by the control device are successively separable.
Dabei gehört bereits eine Einrichtung für Fahrzeugc mit den Merkmalen der eingangs beschriebenen Vorrichtung zum Stand der Technik. Allerdings dient diese dazu, den Wagenkasten von Eisenbahnwagen in Kurven in Richtung Kurveninnenseite zu neigen und zu sichern, wozu Hilfsenergie erforderlich ist (DE-PS 22 24 635).This already includes a device for vehicles with the characteristics the prior art device described above. However, this serves to do this, the car body of railroad cars in curves in the direction of the inside of the curve to tend and secure, for which auxiliary energy is required (DE-PS 22 24 635).
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll hingegen bei Kurvenfahrten ein Neigen des Fahrzeugaufbaus in Richtung Kurvenaußenseite ohne Hilfsenergie vermieden werden.With the device according to the invention, on the other hand, when cornering a tilting of the vehicle body in the direction of the outside of the curve avoided without auxiliary energy will.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind in der sich anschließenden Beschreibung eines in der Zeichnung lediglich schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles einer Stabilisierungsvorrichtung und/oder in Unteransprüchen erläutert.Further features and details of the invention are set out in the ensuing Description of an embodiment example shown only schematically in the drawing a stabilization device and / or explained in subclaims.
In der Zeichnung zeigen: Figur 1 eine Anordnung der einer Kfz.-Achse zugeordneten Luftfedern einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, schematisch und im Schnitt dargestellt, Figur 2 eine Konstruktionsvariante einer Luftfeder der Vorrichtung, 1 i gur 3 einen mehrere zuschí1lt- und abschaltbare Teilvolumina aufnehmenden, einen Tcil einer Luftfeder bildendcn l,uftbehälter, Figur 3a die das Zu- uicd Abschalten der Teilvolumina bewirkenden Komponenten des Luftbehrilters gemäß Fig. 3, in abgewickeltem Zustand dargestellt, Figur 4 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Verlaufs der Luftfederkennung bei Kombination der Luft federn mit einem Luftbehält er gemäß Figur 3.The drawing shows: FIG. 1 an arrangement of a motor vehicle axle associated air springs of a device according to the invention, schematically and in the Shown in section, Figure 2 shows a design variant of an air spring of the device, 1 i gur 3 one that accommodates several partial volumes that can be switched on and off, one Oil reservoirs, FIG. 3a, form part of an air spring for switching on and off the partial volumes causing components of the air filter according to FIG. 3, in unwound State shown, Figure 4 is a diagram for illustration the course of the air spring detection when combining the air springs with an air reservoir he according to Figure 3.
In Figur 1 sind beispielsweise einer Kfz.-Achse zugeordnete und sich jeweils auf einer Fahrzeugseite befindende Luftfedern in Form von Rollbalg-Luftfedern mit Innenführung als Ganzes mit 10 und 12 bezeichnet. Ebensogut könnten die Rollbalg-Luftfedern einen als Membran ausgebildeten und zwischen einer Außen- und einer Innenführung geführten Rollbalg besitzen.In FIG. 1, for example, a vehicle axle is assigned and itself Air springs located on one side of the vehicle in the form of roll bellows air springs with internal guide designated as a whole with 10 and 12. The rolling bellows air springs could just as well one designed as a membrane and between an outer and an inner guide own guided rolling bellows.
Jede Luftfeder 10, 12 ist mit einem Stoßdämpfer 14 bzw.Each air spring 10, 12 is provided with a shock absorber 14 or
16 zur Schwingungsdämpfung kombiniert, dessen Außenrohr 18 die Führung des Rollbalges 20 übernimmt und dessen Kolbenstange 22 sich in axialer Richtung durch die Luftfeder erstreckt und mit ihrem oberen Ende an dem am Fahrzeugaufbau festgelegten zylindrischen Gehäuse 24 der Luftfeder gehalten ist.16 combined for vibration damping, the outer tube 18 of which is the guide of the rolling bellows 20 takes over and its piston rod 22 extends in the axial direction extends through the air spring and with its upper end on that on the vehicle body fixed cylindrical housing 24 of the air spring is held.
Das Gehäuse 24 der Luftfedern weist beim gezeigten Ausführungsbeispiel zwei übereinander liegende Gas- bzw. Luftspeicherräume 26 und 28 auf, von denen der obere ein Zusatzvolumen bildet.The housing 24 of the air springs has in the embodiment shown two superimposed gas or air storage spaces 26 and 28, of which the upper one forms an additional volume.
Beide Luftspeicherräume, 26, 28 stehen über eine in einer Trennwand 30 angeordnete Verbindungsöffnung 32 miteinander in Verbindung, die durch ein Ventil 34 bzw, 35 in beiden Bewegungsrichtungen scincs Ventilorganes 36 verschließbar ist, das in Ruhestellung die Verbindungsöffnung 32 offenhält. Zu diesem Zweck ist das Vcntilorgan beispielsweise Ii t zwei im Achsabstand voneinander angeordneten Ventilgliedern 38, 40 ausgestattet, die sich in jeweils einem der Luft -speicherräume 26, 28 befinden.Both air storage spaces 26, 28 are in a partition wall 30 arranged connection opening 32 in communication with each other through a valve 34 or 35 can be closed in both directions of movement scincs valve member 36, which holds the connection opening 32 open in the rest position. For that purpose this is Vcntilorgan, for example, two valve members arranged at an axial distance from one another 38, 40, which are each located in one of the air storage spaces 26, 28.
Beide Ventile 34, 35 werden zur Unterbrechung der Verbindung der beiden Luftspeicherräume 26, 28 beider Luftfedern 10, 12 über eine gemeinsame Steuervorrichtung 42 angesteuert, wobei z.B. von dem sich in der einen Luftfeder bei einsetzender Querbeschleunigung des Fahrzeugaufbaus erhöhenden Luftdruck ein Steuersignal zur Betätigung der Ventile abgeleitet wird. Hierbei könnte der Luftdruck beispielsweise zur Erzeugung eines elektrischen Signals zur Ansteuerung einer elektrischen Ventilbetätigungsvorrichtung genutzt werden.Both valves 34, 35 are used to interrupt the connection between the two Air storage spaces 26, 28 of both air springs 10, 12 about a common Control device 42 controlled, for example from which in the one air spring with the onset of lateral acceleration of the vehicle body an increasing air pressure Control signal for actuating the valves is derived. This could be the air pressure for example to generate an electrical signal to control an electrical one Valve actuation device can be used.
Vorzugsweise erfolgt jedoch die Ventilansteuerung ausschließlich mittels Druckluft. Zu diesem Zweck weist die Steuervorrichtung 42 je Ventilorgan 36 einen im vorliegenden Falle zur Luftfeder extern angeordneten Steuerzylinder 44 auf, der als Stellglied vorzugsweise eine mit dem Ventilorgan 36 verbundene Membran 46 besitzt, die mittels sich aneinander gegenüberliegenden Membranseiten abstützenden Druckfedern 48, 50 in einer das Ventilorgan 36 in der Offenstellung haltenden Neutrallage gehalten wird.However, the valve control is preferably carried out exclusively by means of Compressed air. For this purpose, the control device 42 has one per valve member 36 in the present case to the air spring externally arranged control cylinder 44, the preferably has a membrane 46 connected to the valve member 36 as the actuator, the compression springs supported by mutually opposite membrane sides 48, 50 held in a neutral position holding the valve member 36 in the open position will.
An beiden Zylinderräumen 52, 54 beider Steuerzylinder 44 ist jeweils eine Luftführungsleitung56 bzw. 58; 56' bzw.On both cylinder chambers 52, 54 of both control cylinders 44 is in each case an air duct 56 and 58, respectively; 56 'or
58' angeschlossen, wobei die eine Luftführungsleitung 58 bzw. 58' vom Luftspeicherraum 26 zum einen der beiden Zylinderräume, beispielsweise zum Zylinderraum 54, führt während die andere Luftführungsleitung 56 bzw. 56' vom Luftspeicherraum 26 der einen Luftfeder 10 oder 12 zu demjenigen Zylinderraum 52 des der anderen Luftfeder 12 oder 10 zugeordneten Steuerzylinders 44 führt, der nicht mit dem Luftspeicherraum 26 d dieser Luft feder verbunden ist.58 'connected, the one air duct 58 or 58' from the air storage space 26 to one of the two cylinder spaces, for example to the cylinder space 54, while the other air duct 56 or 56 'leads from the air storage space 26 of one air spring 10 or 12 to that cylinder space 52 of the other Air spring 12 or 10 associated control cylinder 44 leads, which is not connected to the air storage space 26 d of this air spring is connected.
Durch diese we:hselseitigen Anschlüsse der Luftführungsleitungen ist ein geschlossenes Drucksystem geschaffen, das sicherstellt, dnß bei gleichsinniger Anregung der durch die beschriohene Vorr j chtung abgestützten Fahrzeugräder in jeder Phase der dynamischen Belastungsänderung der Luftfedern 10, 12 in den Zylinderräumen 52, 54 der Steuerzylinder 44 im wesentlichen sich entsprechende, die Ventile 34, 35 offenhaltende Druckverhältnisse herrschen.Through this we: hsel-side connections of the air ducts is a closed pressure system created, which ensures that the same direction Excitation of the vehicle wheels supported by the restricted device in everyone Phase of the dynamic change in load on the air springs 10, 12 in the cylinder chambers 52, 54 of the control cylinder 44 essentially corresponding, the valves 34, 35 hold open pressure conditions prevail.
In diesem Falle zeichnet sich die Federung durch große Weichheit aus, indem, was für Luftfedern charakteristisch ist, die Kraft zunahme je Feder-Weg-Einheit über einen großen Bereich schwach progressiv verläuft, wobei zur Foderung das Zusatzvolumen (Luftspeicherräume 26, 28) mit herangezogen wird.In this case, the suspension is characterized by great softness, in that, which is characteristic of air springs, the force increase per spring-travel unit runs weakly progressive over a large area, with the additional volume promoting (Air storage spaces 26, 28) is also used.
Entstehen in den Luftfedern aufgrund von Rollbewegung der gefederten Massen unterschiedliche Drücke, werden die Zusatzvolumina von den Luftspeicherräumen 26, 28 über die durch die Steuerzylinder 44 betätigten Ventile 34, 35 abgetrennt, wodurch die Federsteifigkeit stark progressiv und dadurch den aus der Querbeschleunigung resultierenden und Rollbewegungen verursachenden Kräften eine stabilisierende Gegenkraft entgegengerichtet wird.Formed in the air springs due to the rolling movement of the sprung Masses of different pressures are the additional volumes of the air storage spaces 26, 28 separated by the valves 34, 35 actuated by the control cylinder 44, whereby the stiffness of the spring is very progressive and therefore that of the lateral acceleration resulting forces and rolling movements causing a stabilizing counterforce is countered.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bildet damit sowohl die Fahrzeugfederung als solche oder einen Teil hiervon als auch eine Kurvenneigungs-und Rollbewegungsausgleichsvorrichtung für Kraftfahrzeuge, in dem sich an der kurveninneren Scite in der einen Luftfeder ein stark überhöhter Druck und an der kurvenäußeren Seite ein entsprechend vcrmindertcr Druck cinstellt, ohne daß hierzu aus einem Druckluftspeicher der einen Luftfeder zur Drucksteigerung Druckluft zugeführt und an der anderen Luftfeder der Druck verai i nclc W i rd Durch den sich in der kurveninneren Luftfeder einstellenden Druckabfall wird dabei an der Membrane 46 des Zylinderraumes 52 des der kurvenäußeren Luftfeder zugehörenden Steuer- zylinders 44 eine ziehende Kraft wirksam, welche zu der das Ventil 34 oder 35 in seiner Schließstellung haltenden Druckkraft additiv wirkt.The device according to the invention thus forms both the vehicle suspension as such or a part thereof as well as a curve inclination and rolling motion compensation device for motor vehicles, in which there is an air spring on the inside of the curve a very high pressure and a correspondingly reduced pressure on the outside of the curve Pressure is adjusted without the need for one air spring from a compressed air reservoir To increase the pressure, compressed air is supplied and the pressure verai on the other air spring i nclc W i rd Due to the pressure drop in the air spring on the inside of the curve is thereby attached to the membrane 46 of the cylinder space 52 of the air spring on the outside of the curve associated tax cylinder 44 a pulling force effective, which to the pressure force holding the valve 34 or 35 in its closed position acts additively.
Die Steuervorrichtung 42 kann überdies auch so ausgelegt sein, daß die Ansprechzeit, insbesondere der Ansprechdruck, der Ventile 34, 35 beim Ein- und Ausfedern verschieden ist, um beispielsweise eine gewünschte Abstimmung der Radlasten bei der Querbeschleunigung der gefederten Massen zu erzielen.The control device 42 can also be designed so that the response time, in particular the response pressure, of the valves 34, 35 on and Rebound is different, for example, a desired coordination of the wheel loads to achieve with the lateral acceleration of the sprung masses.
Im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispiels sind dafür die Steifigkeiten der Steuerzylinder 44 eingesetzten Drückfedern 48, 50 und gegebenenfalls der in der einen und anderen Richtung zugelassene Hub des Ventilorgans 36 der Ventile 34, 35 maßgebend.In the case of the exemplary embodiment described, this is due to the stiffnesses of the control cylinder 44 used compression springs 48, 50 and possibly the in stroke of the valve member 36 of the valves 34 permitted in one direction and the other, 35 decisive.
Figur 2 zeigt eine relativ einfach zu realisierende Ausführungsform einer Luftfeder, die ebenfalls mit einem in deren Gehäuse 24 integrierten Luftspeicherraum 28 als Zusatzvolumen ausgestattet ist, der über eine durch ein Ventil 4 verschließbare Verbindungsöffnung 32 in einer Trennwand 30 mit dem Luftspeicherraum 26 verbunden ist. Bei dieser Konstruktion ist das Ventilorgan 36 an einem ebenfalls als Membran 46 ausgebildeten Stellglied eines Steuerzylinders 44 vorgesehen, der jedoch in den Luftspeicherraum 26 integriert und somit lediglich no eine Luftzuführungsleitung 56 zum Anschließen seines Zylinderraumes 52 am Luftspeicherraum 26 einer benachbarten Luftfeder erforderlich ist. Die Membran 46 ist durch im Inneren des Zylinderraumes 52 angeordnete Federn 58, 60 abgestützt, die ais Zug- und Druckfedern wirken. Bei dieser Konstruktion wird die Membran 46 unmittelii l V(0 10 dem im Luftspeicherraum 16 herrschenden Druck beauischlagt.FIG. 2 shows an embodiment that is relatively easy to implement an air spring, which also has an air storage space integrated in its housing 24 28 is equipped as an additional volume, which can be closed by a valve 4 via a Connection opening 32 in a partition wall 30 is connected to the air storage space 26 is. In this construction, the valve member 36 is also on a membrane 46 trained actuator of a control cylinder 44 is provided, but in the Integrated air storage space 26 and thus only one air supply line 56 for connecting its cylinder space 52 to the air storage space 26 of an adjacent one Air spring is required. The membrane 46 is through in the interior of the cylinder space 52 arranged springs 58, 60 supported, which act as tension and compression springs. at In this construction, the membrane 46 becomes immediately v (0 10 that in the air storage space 16 prevailing pressure.
Figur 3 zeigt ein Zusatzvolumen für jede der Luftfedern der erfindungsgemäßen Vorrichtung, das sich aus einer Viclzahl von Teilvolumina mit unterschiedlichem Inhalt zusammensetzt. Dieses Zusatzvolumen ist in einem Luftbehälter 62 untergebracht, der beispielsweise durch den Kolben eine Rollbalg-Luftfeder gebildet sein kann. Figure 3 shows an additional volume for each of the air springs according to the invention Device that consists of a number of partial volumes with different Content composed. This additional volume is housed in an air tank 62, which can be formed, for example, by the piston, a rolling bellows air spring.
Zur Bildung der Teilvolumina ist konzentrisch im Kolbenmantel 64 ein offener Ringmantel 66 eingesetzt, der zusammen mit dem Kolbenmantel 64 einen Ringraum definiert, welcher durch zwischen den beiden Mänteln 64, 66 angeordnete Trennwände 68 in eine Vielzahl von unterschiedlich großen Luftspeicherräumen 70 unterteilt ist. Diese sind an ihren Stirnseiten, was aus der Zeichnung nicht hervorgeht, verschlossen und lediglich über eine diesen im Ringmantel 66 zugeordnete Öffnung 72 mit dem Luftspeicherraum 26 der Luftfedern verbindbar. Selbstverständlich können die Winkelabstände der radialen Trennwände auch gleich groß sein. Dies richtet sich nach dem gewünschten Verlauf der Federkennung bei dem nacheinander erfolgenden Zu- und Abschalten der einzelnen Teilvolumina, was beispielsweise mit Hilfe eines im Ringmantel 66 konzentrisch angeordneten Drehschiebers 74 bewerkstelligt werden kann, der je Teilvolumen mit einer Durchlaßöffnung 76 ausgestattet ist, die bei Verdrehen des Drehschiedem Bereich bers nacheinander aus/ der Öffnungen 72 der einzelnen Teilvolumina zum Abschalten derselben vom Ltiftspeicherraum der betreffenden Luftfeder wegbewegbar sind. Dies kann vorteilhaft gleichfalls init t Hilfe 0 eines innerhalb des Kolbenmantels 64 angeordneten Steuerzylinders 78 bewerkstelligt werden, der in seiner konstruktiven Ausbildung beispielsweise dem Steuerzylinder 14 der Figur 2 entsprechen kann und demgemäß dessen Membran ständig von dem innerhalb des Luftspeicherraumes der betreffenden Luftfeder herrschenden Luftdruck beaufschlagt sein kann, während sein innerer Zylinderraum über eine Anschlußleitung 80 mit dem entsprechenden Luftspeicherraum der anderen Luftfeder verbunden ist. To form the partial volumes, 64 is concentric in the piston skirt an open ring jacket 66 used, which together with the piston skirt 64 a Annular space defined, which is arranged by between the two jackets 64, 66 Partition walls 68 in a multiplicity of air storage spaces 70 of different sizes is divided. These are on their front sides, which is not evident from the drawing, closed and only through an opening assigned to this in the ring jacket 66 72 can be connected to the air storage space 26 of the air springs. Of course you can the angular distances between the radial partitions must also be the same. This is directed according to the desired course of the spring detection with the successive feed and switching off the individual partial volumes, which can be achieved, for example, with the aid of an im Ring jacket 66 concentrically arranged rotary valve 74 can be accomplished, which is equipped with a passage opening 76 for each partial volume, which when rotated of the Drehschiedem area one after the other from / the openings 72 of the individual partial volumes to switch off the same can be moved away from the lift storage space of the relevant air spring are. This can also advantageously be done with the aid of one inside the piston skirt 64 arranged control cylinder 78 can be accomplished in its constructive Training can for example correspond to the control cylinder 14 of Figure 2 and accordingly, its membrane constantly from that within the air storage space of the relevant Air spring prevailing air pressure can be applied, while its inner cylinder space Via a connecting line 80 with the corresponding air storage space of the other Air spring is connected.
Grundsätzlich könnte selbstverständlich der Luftbehälter G2 auch von einer Luftfeder getrenn-t im Fahrzeug untergebracht irnd über eine Leitung mit deren Luftspeicherrautn verbunden sein. Ebenso könne das Zu- und Abschalten der einzelnen Teilvolumina auf eine andere Art und Weise gelöst sein. Die beschriebene Konstruktion ermöglicht jedoch-einc besonders raumsparende Unterbringung der Teilvolumina, indem diese zusammen mit der entsprechenden Luftfeder eine Baueinheit bilden.In principle, of course, the air tank G2 could also be from an air spring housed separately in the vehicle and via a line with their Be connected to the air storage room. Likewise, the switching on and off of the individual Partial volumes can be solved in a different way. The construction described enables, however, a particularly space-saving accommodation of the partial volumes by this together with the corresponding air spring form a structural unit.
Wie hierbei Fig. 3a deutlich zeigt, ist die Größe der Öffnungen 72 im Ringmantel 66 der gewiinschten Abschaltfolge der einzelnen Teilvolumina bzw. Luftspeicherräume 70 derart angepaßt, daß beispielsweise bei jeder Verstellung des Drehschiebers 74 jeweils ein Teilvolumen abgeschaltet wird.As FIG. 3 a clearly shows here, the size of the openings is 72 in the ring jacket 66 of the desired shutdown sequence of the individual partial volumes or Air storage spaces 70 adapted so that, for example, with each adjustment of the Rotary valve 74 is switched off a partial volume.
Das Diagramm der Fig. 4 veranschaulicht den Verlauf der Luftfederkennlinie, sofern beispielsweise bei Kurvenfahrt in den Luftfedern unterschiedliche Drücke auftreten. Es ist ersichtlich, daß bei zugeschalteten Zusatzvolumina um die mittlere Arbeitslage der Verlauf der Kennlinie stetig ist und bei nacheinander erfolgendem Abschalten bzw. Zuschalten der Teilvolumina an den Einsatzpunkten a die Kraft je Feclerwegeinheit an der einen Luftfeder entsprechend zu-und an der anderen Luftfeder entsprechend abnimmt.The diagram in FIG. 4 illustrates the course of the air spring characteristic, if for example different pressures in the air springs when cornering appear. It can be seen that when additional volumes are switched on, the average Working position the course of the characteristic curve is steady and when it occurs one after the other Switching off or switching on the partial volumes at the application points a the force depending Fecler travel unit on one air spring and on the other air spring accordingly decreases accordingly.
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