DE69822677T2 - Querkraftkompensierende Luftfeder für eine Fahrzeugaufhängung und Verfahren - Google Patents
Querkraftkompensierende Luftfeder für eine Fahrzeugaufhängung und Verfahren Download PDFInfo
- Publication number
- DE69822677T2 DE69822677T2 DE69822677T DE69822677T DE69822677T2 DE 69822677 T2 DE69822677 T2 DE 69822677T2 DE 69822677 T DE69822677 T DE 69822677T DE 69822677 T DE69822677 T DE 69822677T DE 69822677 T2 DE69822677 T2 DE 69822677T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston
- rolling
- area
- chamber
- push rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G15/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
- B60G15/08—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring
- B60G15/12—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring and fluid damper
- B60G15/14—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring and fluid damper the damper being connected to the stub axle and the spring being arranged around the damper
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/06—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
- F16F9/08—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid where gas is in a chamber with a flexible wall
- F16F9/096—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid where gas is in a chamber with a flexible wall comprising a hydropneumatic accumulator of the membrane type provided on the upper or the lower end of a damper or separately from or laterally on the damper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
- B60G2202/30—Spring/Damper and/or actuator Units
- B60G2202/31—Spring/Damper and/or actuator Units with the spring arranged around the damper, e.g. MacPherson strut
- B60G2202/314—The spring being a pneumatic spring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
- B60G2204/10—Mounting of suspension elements
- B60G2204/12—Mounting of springs or dampers
- B60G2204/128—Damper mount on vehicle body or chassis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
- B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
- B60G2204/41—Elastic mounts, e.g. bushings
Description
- Die Erfindung betrifft Aufhängungsteile vom Druckstangentyp für Fahrzeuge im allgemeinen, aber insbesondere betrifft die Erfindung eine Druckstange mit einer Luftfeder mit einer Hülse mit einer flexiblen Wand mit einer Rollkeule zwischen Teleskopteilen, noch genauer jedoch betrifft die Erfindung eine Druckstange mit einer Luftfeder, die so angeordnet ist, daß sie für eine Seitenlastkompensation sorgt, während sie gleichzeitig eine Hülsenanordnung bereitstellt, die einer Rollkeule eine angemessene Biegehaltbarkeit gibt, und ein Verfahren zum Aufbringen einer Seitenlastkraft auf eine Fahrzeugaufhängung.
- Eine Druckstange einer Fahrzeugaufhängung ist in der Regel in bezug auf eine Reziprokbewegung einer Aufhängung für ein Rad unter einem Winkel ausgerichtet. Die Winkelanordnung der Druckstange bringt ein Biegemoment oder Drehmoment in die Teleskopteile der Druckstange ein. Wird einem solchen Moment nicht mit einem entgegengesetzten Moment entgegengewirkt oder erfolgt kein Ausgleich, bewirkt es das Klemmen der Teleskopteile und führt dazu, daß es sich in dem Fahrzeug hart fährt und die Lebensdauer der Druckstange verkürzt ist. Ein in eine Druckstange eingebrachtes entgegengesetztes Biegemoment wird in der Industrie generell als "Seitenlastkompensation" bezeichnet.
- Es sind Luftfederkonfigurationen mit Geometrien offenbart worden, die ein Kompensationsmoment oder eine Seitenlastkompensation so in eine TeleskopDruckstange einbringen, daß dem auf die Druckstange durch das Fahrzeugaufhängungssystem aufgebrachten Moment entgegengewirkt wird. Beispiele für solche Luftfederkonfigurationen für TeleskopDruckstangen sind in U.S.-Patent Nr. 4,688,774, erteilt an Warmuth, und dem daraus durch Teilung hervorgegangenen Patent Nr. 4,911,416 offenbart. Das beanspruchte Merkmal aus Patent Nr. 4,911,416 von Warmuth betrifft ein rohrförmiges flexibles Teil (Luftfederhülse) mit einem in einer nicht senkrechten Ebene geschnittenen Ende, wobei das Ende eine Rollkeule der Luftfeder bildet. Wie in den
1 und2 bei Warmuth und hier durch2 veranschaulicht, weist die so gebildete Rollkeule Y-Z, Y'-Z' eine ungleiche Länge W-Z, W'-Z' auf, wenn sie gegen eine Rollkeulenfläche eines Kolbens der Luftfeder gedrückt wird. Aus der ungleichen axialen Länge der Rollkeule ergibt sich eine differentielle Fläche, bei der die Kraft auf einer Seite des Kolbens (d. h. der Innenseite der Druckstange) größer ist als die Kraft auf der gegenüberliegenden Seite des Kolbens (d. h. der Außenseite der Druckstange), wodurch ein gewisser Grad an Seitenlastkompensation bewirkt wird, die einem von dem Aufhängungssystem in die Druckstange eingebrachten Moment entgegenwirkt. Die Asymmetrie der ungleichen axialen Keulenlänge wirft ein Problem auf, nämlich eine wesentlich verkürzte Biegezyklushaltbarkeit der Keule (z. B. weniger als 100.000 Zyklen). - Ein weiteres, von einer Luftfederhülse mit einem nicht senkrecht geschnittenen Ende aufgeworfenes Problem besteht darin, daß sie eine Kammer begrenzt, deren Oberfläche auf der Außenseite kleiner sein kann als auf die Innenseite, weil die Hülsenlänge X'-W' an der Außenseite geringer ist als die Hülsenlänge X-W auf der Innenseite, wie in
2 gezeigt. Die ungleichen Hülsenlängen X'-W', X-W haben eine differentielle Fläche in dem Kammerteil zur Folge, wodurch eine negative Seitenlastkraft bewirkt wird, die der Seitenlastkraft entgegenwirkt, die von der Rollkeule mit ungleicher Axiallänge gewünscht wird. In3 ist die Länge der den Rollkeulenteil Y-Z, Y'-Z' bildenden Hülse geringer als die den Kammerbereich X-Y, X'-Y' bildende Hülsenlänge. In den5 –7 des Patents 4,911,416 von Warmuth (hier durch3 dargestellt) ist der Kammerbereich im wesentlichen entlang der Länge R-S, R'-S' von einer Metalldose gebildet. Derjenige Teil der Hülsenlänge, der den Rollkeulenbereich S-T, S'-T' bildet, ist wesentlich größer als derjenige Teil der Hülse, der sich an die Dose anschließt. Folglich steht zur Bildung eines Teils des Kammerbereichs nur eine sehr geringe Hülsenlänge S-U zur Verfügung. - In U.S.-Patent Nr. 4,688,774 von Warmuth ist in den
5 –7 eine Luftfeder mit einem in Bezug auf eine Mittellinie für eine Druckstange exzentrisch angeordneten Kolben in Verbindung mit einer Rollkeule von ungleicher Axiallänge offenbart. Zwar sorgt die ungleiche Länge der Rollkeule für eine gewisse Seitenlastkompensation, ist aber, wie oben erläutert, nachteilig für die Haltbarkeit der Keule. In6 bei Warmuth ist die Keule auf der Außenseite der Druckstange länger als die Keule auf der Innenseite, die, gemäß3 von Warmuth, eine negative Seitenlastkompensation einbringt (d. h. in der falschen Richtung). Ferner ist in6 das ein Ende der Hülse an der Dose anbringende Verschlußteil im Uhrzeigersinn geneigt, während eine Achse der Hülse der Innenseite zugewandt ist; ein freier Abschnitt der Hülse bis zu der Stelle, an der er sich an der Rollkeule biegt, steht zu beiden Seiten des Kolbens im wesentlichen gleichweit ab. Folglich steht kein Unterschied bei der freien Länge der Hülse an sich an der Innen- und Außenseite zur Verfügung, um eine differentielle Fläche zu definieren, die zu einer Seitenlastkompensation beitragen könnte. - In
7 des Warmuth-Patents Nr. 4,688,774 (hier durch3 veranschaulicht) ist eine Luftfeder mit Rollkeulen mit ungleichen axialen Längen gezeigt. Die Rollkeulenlänge T-U gegenüber dem Kolben auf der Innenseite ist länger als die Länge T'-U' der Rollkeule gegenüber dem Kolben auf der Außenseite, die, gemäß Warmuths Lehre, für eine Seitenlastkompensation mit einem Moment im Uhrzeigersinn sorgt. Ein Ende der Hülse ist an einer Dose angebracht, die in erster Linie eine Kammer der Luftfeder bildet und an der das Verschlußteilanbringungsende der Hülse an dem Dosenring gegen den Uhrzeigersinn geneigt ist. Die freie Länge S-U der Hülse für die Bildung der Rollkeule auf der Innenseite ist wesentlich länger als die freie Länge S'-U' der Hülse der Rollkeule auf der Außenseite der Hülse. Der Längenunterschied schafft eine auf der Innenseite größere Oberfläche, die ebenfalls ein Kompensationsmoment aufweist, das in diesem Fall gegen den Uhrzeigersinn gerichtet ist. Das Warmuth-Patent Nr. 4,688,774 berücksichtigt keiner lei Auswirkung der differentiellen Fläche auf die Seitenlastkompensation. Die Wirkung der differentiellen Fläche kann diejenige Seitenlastkompensation, die durch die Wirkung einer Rollkeule mit ungleichen axialen Längen realisiert wird, vollständig versetzen oder negieren. - Eine weitere Druckstange mit Seitenlastkompensation vom Luftfedertyp ist in U.S.-Patent Nr. 4,712,776, erteilt an Geno, offenbart. Wie in
2 bei Geno gezeigt, weist eine Luftfeder Keulen mit ungleichen axialen Längen auf. Die ungleich langen Keulen haben eine nachteilige Auswirkung auf die Biegehaltbarkeit, wie oben mit Bezug auf Warmuth erläutert. Bei Geno wird die Seitenlastkompensation mittels eines innen befindlichen und an einem Dosen- oder Kanisterteil, das Teil der Luftfeder bildet, angebrachten starren Teils erzeugt. Das Teil beschränkt die Ausdehnung der flexiblen Hülse auf der Innenseite nach außen. Die Hülse übt einen Druck auf das Teil aus, was zur Folge hat, daß die auf die Druckstange wirkende Kraft den auf die Druckstange einwirkenden Seitenkräften entgegenwirkt, um ein Seitenlastkompensationsmoment bereitzustellen. Die Hülse und der Kolben sind koaxial mit der Mittellinie der Druckstange angeordnet und der Kanister bildet einen Teil des verfügbaren Volumens für das Luftfederteil. - Das an Crabtree erteilte U.S.-Patent Nr. 4,763,883 offenbart ein anderes Beispiel einer Druckstange in
13 , bei der eine Lufthülse koaxial mit der Längsachse einer Druckstange ausgerichtet ist. Die Lufthülse bildet eine Kammer mit einem im wesentlichen größeren Durchmesser als demjenigen des Rollkeulenbereichs der Hülse. Crabtree offenbart jedoch keine Druckstange mit einer Einrichtung zum Erzeugen von Seitenlastkompensation. - Eine teleskopische AufhängungsDruckstange, ein Verfahren zum Erzeugen einer Seitenlast zwischen einem festen Teil und einem reziprozierenden Teil und eine Fahrzeugaufhängung gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 11 bzw. 16 ist aus DE-A-40 10 982 bekannt.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Erfindungsgemäß ist eine SeitenlastkompensationsluftfederDruckstange vorgesehen.
- Die Druckstange weist eine flexible Luftfederhülse mit einem Kammerbereich auf, der an ein Verschlußteil angeschlossen ist, das unter einem Winkel in bezug auf eine Längsachse der Druckstange geneigt ist. Ein Rollkeulenbereich der Lufthülse ist an einem Kolben angebracht, der in Querrichtung zur Achse der Druckstange hin bewegt wird, wodurch eine Scherkraft in den Kammerbereich der Hülse eingebracht und die Oberfläche auf einer Seite der Hülse vergrößert wird, während eine Oberfläche auf einer diametral gegenüberliegenden Seite der Hülse verkleinert wird. Das geneigte Verschlußteil, die Veränderung der Hülsenoberfläche und die Scherkraft führen zu einer Seitenlastkompensation, die auf die Druckstange aufgebracht wird. Die Luftfeder weist einen Kolben mit einer Rollkeulenfläche auf, die exzentrisch um einen Betrag versetzt ist, der bestrebt ist, eine axiale Länge der Rollkeule zwecks Haltbarkeit auszugleichen.
- Ein Verfahren zum Aufbringen einer Seitenlastkraft mit einer zwischen einem festen Teil und einem reziprozierenden Teil einer Fahrzeugaufhängung befestigten Luftfeder besteht darin, ein Verschlußteil der Luftfeder zu neigen, einen mit einem Rollkeulenbereich der Luftfeder verbundenen Kolben in Querrichtung zu bewegen, wobei ein Kammerbereich der Luftfeder verformt wird, und den Kolben exzentrisch derart zu versetzen, daß er bestrebt ist, eine axiale Länge einer Rollkeule auszugleichen.
- Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine LuftfederDruckstange mit Seitenlastkompensation zu schaffen, bei der jedoch die Biegehaltbarkeit einer Rollkeule nicht im wesentlichen durch eine ungleiche axiale Länge der Rollkeule gegenüber einem Kolben begrenzt wird.
- Diese und andere Aufgaben oder Vorteile der Erfindung werden deutlich nach Ansicht der Zeichnungen und deren Beschreibung, wobei die Zeichnungen zeigen:
-
1 eine teilweise weggeschnittene axiale Querschnittsansicht einer LuftfederDruckstange nach dem Stand der Technik; und -
2 eine teilweise weggeschnittene axiale Querschnittsansicht einer LuftfederDruckstange nach dem Stand der Technik; und -
3 eine teilweise weggeschnittene axiale Querschnittsansicht einer LuftfederDruckstange nach dem Stand der Technik. - Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
- Gemäß
1 ist eine teleskopische AufhängungsDruckstange10 vom Luftfedertyp zur Verwendung bei einem nicht gezeigten Fahrzeugaufhängungssystem vorgesehen. Diese Druckstange ist von dem Typ mit einem festen Teil12 , einem an dem festen Teil angebrachten Verschlußteil14 , einem reziprozierenden Teil16 mit einem (nicht gezeigten) hydraulischen Dämpfungssystem, einem an dem reziprozierenden Teil angebrachten Kolben18 und einer zwischen das Verschlußteil14 und den Kolben18 geschalteten flexiblen Hülse20 . Das feste Teil12 ist an dem Verschlußteil14 angebracht, welches in Form eines Kanisters von beliebiger gewünschter Form, wie z. B. einer "Rohr-Pfannen"-Form, wie dargestellt, mit einer zylindrischen Fläche22 zur Anbringung an der flexiblen Hülse20 vorliegen kann. Das Verschlußteil14 ist mittels eines Befestigungselements24 , einer Unterlegscheibe26 und einer Gummitülle28 an dem festen Teil der Druckstange angebracht. Wahlweise kann das Verschlußteil eine (nicht gezeigte) Lageranordnung aufweisen, die eine Drehung der Druckstange um ihre Längsachse32 zum Steuern eines Fahrzeugs erlaubt. Das Verschlußteil kann mittels Gewindebefestigungselementen34 an einem Fahrzeug angebracht sein. - Das reziprozierende Teil weist ein Ende
36 auf, das an einer Außenseite38 an einem reziprozierenden Teil eines (nicht gezeigten) Fahrzeugaufhängungssystems angebracht ist. Die flexible Hülse ist vom elastomeren Typ, der mit eingebetteten Textilcords verstärkt ist. Das flexible Teil kann eine beliebige gewünschte Konstruktion aufweisen, hat jedoch vorzugsweise eine Konstruktion wie die in U.S.-Patent Nr. 4,763,883, erteilt an Crabtree, offenbarte, bei der die Cords unter entgegengesetzten Schraubenwinkeln angeordnet sind, und noch bevorzugter hat die Lufthülse die von Crabtree gelehrte Kontur. - Die flexible Hülse
20 weist einen Kammerbereich A-B, A'-B' auf, wobei ein Ende40 mit der zylindrischen Fläche22 des Verschlußteils14 verbunden ist, und zwar mittels eines Rings42 , der gecrimpt oder tiefgezogen sein kann, um das Ende40 klemmend mit dem Verschlußteil zu verbinden. - Die flexible Hülse
20 weist einen Rollkeulenbereich B-C, B'-C' auf, der an einem Ende44 mit dem Kolben18 verbunden ist, und zwar mittels eines Rings46 , der gecrimpt oder tiefgezogen sein kann, um das Ende44 klemmend mit dem Kolben zu verbinden. Vorzugsweise weist der Ring46 eine Achse auf, die mit der Längsachse32 der Druckstange konzentrisch ist, was das Ausgleichen einer axialen Länge der Rollkeule, wie nachfolgend ausgeführt, unterstützt. - Das Verschlußteil
14 ist unter einem Winkel48 in bezug auf die Längsachse32 der Druckstange geneigt, wodurch eine Achse50 für die zylindrische Fläche22 und das angeschlossene Ende40 der Hülse zu einer Außenseite der Druckstange hin gerichtet ist. - Wäre die Rollkeule B-C, B'-C' nicht eingespannt, würde sie eine freie Position einnehmen, wie z. B. entlang der gestrichelten Linie
30 zu der Außenseite der Druckstange hin. Aus dieser freien Position und in einer Richtung T wird der Kolben in Querrichtung bewegt und um eine Querachse P gedreht. Dieser Bewegung wird von dem flexiblen Teil Widerstand entgegengesetzt, das eine Scherkraft auf die flexible Hülse aufbringt, auf die als eine Kraft FT gegen eine Rollkeulenfläche52 des Kolbens reagiert wird. - Das geneigte Verschlußteil in Verbindung mit dem in Querrichtung bewegten Kolben verformt den Kammerbereich A-B, indem seine Oberfläche
54 auf einer aufwärts geneigten Seite des Kammerbereichs vergrößert wird und eine diametral gegenüberliegende, abwärts geneigte Seite des Kammerbereichs A'-B' verformt wird, indem seine Oberfläche56 verringert wird, was zu einer differentiellen Fläche führt, die auf der Außenseite der flexiblen Hülse größer ist. Es besteht die Theorie, daß die größere Oberfläche unter Druck bewirkt, daß einige Kords der eingebetteten Verstärkung eine geringfügig höhere Spannung haben, um entlang ihrer Länge Zug auszuüben, wie durch die Phantomlinie angedeutet, um wirksam Zug gegen den eine Kraft FP erzeugenden Kolben auszuüben. - Vorzugsweise sind die Enden
40 und44 des flexiblen Teils in einer im wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Hülse verlaufenden Ebene geschnitten. Bei einem derartigen Schnitt und einer symmetrischen koaxialen Rollkeulenfläche hätten die Rollkeulen ungleiche axiale Längen. Es hat sich herausgestellt, daß Keulen mit ungleicher axialer Länge zwar für eine gewisse Seitenlastkompensation sorgen, die ungleichen Längen aber von Nachteil für die Biegehaltbarkeit der Keule sind. Vorzugsweise weist der Kolben eine Rollkeulenfläche52 auf, die exzentrisch im wesentlichen zu der Seite der flexiblen Hülse mit der vergrößerten Fläche (d. h. der Außenseite) versetzt ist, wobei die Rollkeulenfläche versetzt ist, indem eine Längsachse60 des Kolbens um einen Betrag62 bewegt wird, um die axialen Längen C-D, C'-D' der Rollkeule im wesentlichen auszugleichen. Wenn der Ring44 mit der Längsachse32 der Druckstange konzentrisch ist, unterstützt er den Ausgleich der axialen Länge der Rollkeule. - Der Gradbetrag, um den das Verschlußteil geneigt ist, wirkt sich auf die Seitenlastkompensation aus. Je größer der Winkel ist, desto größer ist die Seitenlastkompensation. Es ist bevorzugt, daß das Verschlußteil unter einem Winkel zwischen etwa 3 und etwa 20 Grad geneigt ist. Die Winkelneigung zusammen mit der Verschiebung des Kolbenteils verursacht eine Verformung der flexiblen Hülse. Durch empirische Tests hat sich herausgestellt, daß die Veränderung der Fläche im Bereich zwischen etwa 1 und etwa 15 Prozent liegt, wenn das Verschlußteil zwischen etwa 3 und 20 Grad geneigt wird.
- Im allgemeinen gestatten rechteckig geschnittene Hülsen des von den
2 und3 veranschaulichten Typs kein Neigen des Verschlußteils über etwa 7 Grad hinaus. Aus diesem Grunde sind flexible Hülsen vom Crabtree-Typ (U.S.-Patent Nr. 4,763,883) bevorzugt, bei denen der Kammerbereich einen Innendurchmesser aufweisen kann, der wenigstens zwischen dem etwa 1,1- und dem etwa 1,5-fachen des maximalen Innendurchmessers des Rollkeulenbereichs beträgt. Der vergrößerte Durchmesser des Kammerbereichs ermöglicht ein Neigen des Verschlußteils um bis zu 20 Grad, ohne daß der Kolben das flexible Teil berührt, wenn der Kolben sich in die Kammer hinein- und aus ihr herausbewegt. - Zur Darstellung der Merkmale der Erfindung wurde eine LuftfederDruckstange mit einer Lufthülse mit einer Kammerbereichslänge von 85 mm, einem Kammerbereichsdurchmesser von 200 mm und einem Rollkeulenflächendurchmesser von 150 mm konstruiert. Das Verschlußteil wurde um 7,0 Grad geneigt, was eine differentielle Fläche zwischen der Außen- und Innenseite der Hülse von ungefähr 10 Prozent zur Folge hatte. Die Rollkeulenfläche des Kolbens wurde um 4 mm exzentrisch versetzt und so angeordnet, daß ihre Achse im wesentlichen parallel zur Achse der Druckstange war. Bei empiri scher Messung zeigte die so konstruierte Luftfeder eine Seitenlastkraft von 750 Newton (170 lbs), wenn die Lufthülse mit einem Druck bis zu 480 kpa (70 psi) beaufschlagt wurde. Die Luftfeder zeigte eine Biegehaltbarkeit von mehr als 500.000 Zyklen.
- Die obenstehende ausführliche Beschreibung dient nur zur Veranschaulichung und soll nicht den Rahmen der Erfindung beschränken, welcher anhand der angefügten Ansprüche festzulegen ist.
Claims (20)
- Teleskopische AufhängungsDruckstange (
10 ) mit einem festen Teil (12 ) und einem reziprozierenden Teil (16 ) und von dem Typ zum Aufbringen einer Seitenlastkompensationskraft, wobei die Druckstange eine flexible Hülse (20 ) mit (1) einem Kammerbereich (A-B, A'-B'), der an einem Ende (40 ) mit einem Verschlußteil (14 ) verbunden ist, welches an dem festen Teil (12 ) angebracht ist, und (2) einem Rollkeulenbereich (B-C, B'-C') aufweist, der an einem Ende (44 ) mit einem exzentrisch versetzten Kolben (18 ) verbunden ist, der an dem reziprozierenden Teil (16 ) angebracht ist, wobei die elastomere Hülse (20 ) mit eingebetteten Textilcords verstärkt ist und eine den Kammerbereich (A-B, A'-B') bildende Länge hat, welche größer als die Länge ist, welche den Rollkeulenbereich (B-C, B'-C') bildet, wobei der Kammerbereich, (A-B, A'-B') mit einem Verschlußteil (14 ) verbunden ist, das unter einem Winkel (48 ) in bezug auf eine Längsachse (32 ) der Druckstange geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß – der Rollkeulenbereich (B-C, B'-C') mit einem Kolben (18 ) verbunden ist, der aus einer freien Position (30 ) in Querrichtung und in Richtung der Längsachse (32 ) der Druckstange bewegt wird, wodurch (1) eine Scherkraft (FT) in die flexible Hülle induziert wird und (2) der Kammerbereich verformt wird, indem die Oberfläche (54 ) auf der aufwärts geneigten Seite des Kammerbereichs (A-B) vergrößert wird und die Oberfläche auf der diametral gegenüberliegenden, abwärts geneigten Seite des Kammerbereichs (A'-B') verringert wird, was zu einer differentiellen Fläche führt; und – der Kolben (18 ) eine Rollkeulenfläche (52 ) aufweist, die exzentrisch im wesentlichen zu der Seite des Kammerbereichs gewandt versetzt ist, welche eine vergrößerte Fläche aufweist, wobei die Rollkeulenfläche um einen Betrag (62 ) versetzt ist, der bestrebt ist, eine axiale Länge (C-D, C'-D') des Rollkeulenbereichs (B-C, B'-C') um die Rollkeulenfläche (52 ) des Kolbens auszugleichen; und – wobei in Reaktion auf das geneigte Verschlußteil (14 ) die differentielle Fläche und die Scherkraft (FT) zu einer auf die Druckstange (10 ) aufgebrachten Seitenlastkompensation führen. - AufhängungsDruckstange nach Anspruch 1, bei der das Verschlußteil (
14 ) unter einem Winkel (48 ) zwischen 3 und 20 Grad geneigt ist. - AufhängungsDruckstange nach Anspruch 1, bei der die Fläche der aufwärts geneigten Seite des Kammerbereichs (A-B) zwischen 1 und 15 Prozent größer als die Fläche der nach unten geneigten Seite des Kammerbereichs (A'-B') ist.
- AufhängungsDruckstange nach Anspruch 1, bei der die Rollkeulenfläche (
52 ) des Kolbens (18 ) um zwischen 1 und 10 mm exzentrisch versetzt ist. - AufhängungsDruckstange nach Anspruch 1, bei der das Ende (
44 ), das den Rollkeulenbereich mit dem Kolben (18 ) verbindet, in einer im wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Hülse verlaufenden Ebene geschnitten ist. - AufhängungsDruckstange nach Anspruch 1, bei der das Ende (
40 ), das den Kammerbereich (A-B, A'-B') mit dem Verschlußteil (14 ) verbindet, in einer im wesentlichen senkrecht zur Längsachse (50 ) der Hülse verlaufenden Ebene geschnitten ist. - AufhängungsDruckstange nach Anspruch 1, bei der der maximale Innendurchmesser des Kammerbereichs (A-B, A'-B') wenigstens zwischen dem 1,1- und dem 1-5-fachen des maximalen Innendurchmessers des Rollkeulenbereichs (B-C, B'-C') beträgt.
- AufhängungsDruckstange nach Anspruch 1, bei der die Längsachse (
60 ) des Kolbens (18 ) im wesentlichen parallel zur Längsachse (32 ) der Druckstange verläuft. - AufhängungsDruckstange nach Anspruch 1, bei der die Achse (
60 ) des Kolbens um eine Querachse (P) unter einem entgegengesetzten Winkel gedreht ist, dessen Gradbetrag im wesentlichen demjenigen des Neigungswinkels (48 ) des Verschlußteils entspricht. - AufhängungsDruckstange nach Anspruch 1, bei der das Ende (
44 ) des Rollkeulenbereichs mit dem Kolben mittels eines Rings (46 ) verbunden ist, der im wesentlichen konzentrisch mit der Längsache (32 ) der Druckstange ist. - Verfahren zum Aufbringen einer Seitenlast zwischen einem festen Teil (
12 ) und einem reziprozierenden Teil (16 ) mit einer Luftfeder des Typs mit einer flexiblen Hülse (20 ) mit (1) einem Kammerbereich (A-B, A'-B'), der an einem Ende (40 ) mit einem Verschlußteil (14 ) verbunden ist, welches an dem festen Teil (12 ) angebracht ist, und (2) einem Rollkeulenbereich (B-C, B'-C'), der an einem Ende (44 ) mit einem exzentrisch versetzten Kolben (18 ) verbunden ist, der an dem reziprozierenden Teil (16 ) angebracht ist, wobei das Verfahren den folgenden Schritt umfaßt: – Neigen des mit dem Kammerbereich verbundenen Verschlußteils unter einem Winkel (48 ); dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfaßt: – Querbewegen eines mit dem Rollkeulenbereich (B-C, B'-C') verbundenen Kolbens (18 ) aus einer freien Position (30 ), bei gleichzeitigem Verformen des Kammerbereichs (A-B, A'-B'); – exzentrisches Versetzen des Kolbens (18 ) und des daran angebrachten Rollkeulenbereichs (B-C, B'-C'), wobei die axiale Länge (C-D, C'-D') des Rollkeulenbereichs (B-C, B'-C') um eine Rollkeulenfläche (52 ) des Kolbens (18 ) ausgeglichen wird; und – Aufbringen einer Seitenlast zwischen dem festen Teil (12 ) und dem reziprozierenden Teil (16 ) durch Neigen des Verschlußteils, Verformen des Kammerbereichs und exzentrisches Versetzen des Kolbens. - Verfahren nach Anspruch 11, mit dem Schritt des Neigens des Verschlußteils (
14 ) unter einem Winkel zwischen 2 und 20 Grad. - Verfahren nach Anspruch 11, mit dem Schritt des exzentrischen Versetzens (
62 ) der Rollkeulenfläche (62 ) des Kolbens (18 ) um 1 bis 10 mm. - Verfahren nach Anspruch 11, mit den Schritten des Bildens des Kammerbereichs (A-B, A'-B') mit einem maximalen Innendurchmesser und des Bildens des Rollkeulenbereichs (B-C, B'-C') mit einem maximalen Innendurchmesser, derart daß der Durchmesser des Kammerbereichs das 1,1- bis 1,5-fache des maximalen Durchmessers des Rollkeulenbereichs beträgt.
- Verfahren nach Anspruch 11, mit dem Schritt des Drehens des Kolbens (
18 ) um eine Querachse (P) um einen Winkel, der dem Neigungswinkel des Verschlußteils (14 ) im wesentlichen entgegengesetzt und im Gradbetrag gleich ist. - Fahrzeugaufhängung mit einer Luftfeder, die zwischen einem festen Teil (
12 ) und einem reziprozierenden Teil (16 ) angebracht ist, wobei die Luftfeder eine flexible Hülse (20 ) mit (1) einem Kammerbereich (A-B, A'-B'), der an einem Ende (40 ) mit einem Verschlußteil (14 ) verbunden ist, welches an dem festen Teil (12 ) angebracht ist, und (2) einem Rollkeulenbereich (B-C, B'-C') aufweist, der an einem Ende (44 ) mit einem exzentrisch versetzten Kolben (18 ) verbunden ist, der an dem reziprozierenden Teil (16 ) angebracht ist, wobei die elastomere Hülse (20 ) mit eingebetteten Textilcords verstärkt ist, wobei der Kammerbereich (A-B, A'-B') mit einem Verschlußteil (14 ) verbunden ist, der unter einem Winkel (48 ) geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß – der Rollkeulenbereich (B-C, B'-C') mit einem Kolben (18 ) verbunden ist, der aus einer freien Position (30 ) in Querrichtung bewegt wird, wodurch der Kammerbereich (A-B, A'-B') verformt wird; und – der Kolben (18 ) eine Rollkeulenfläche (52 ) aufweist, die exzentrisch um einen Betrag (62 ) versetzt ist, der bestrebt ist, eine axiale Länge (C-D, C'-D') des Rollkeulenbereichs (B-C, B'-C') um die Rollkeulenfläche (52 ) des Kolbens auszugleichen; und – wobei in Reaktion auf das geneigte Verschlußteil (14 ) der verformte Kammerbereich und der quer bewegte Kolben zu einer Seitenlast führen. - Fahrzeugaufhängung nach Anspruch 16, bei der das Verschlußteil (
14 ) unter einem Winkel (48 ) zwischen 3 und 20 Grad geneigt ist. - Fahrzeugaufhängung nach Anspruch 16, bei der die Rollkeulenfläche (
52 ) des Kolbens um zwischen 1 und 10 mm exzentrisch versetzt (62 ) ist. - Fahrzeugaufhängung nach Anspruch 16, bei der der maximale Innendurchmesser des Kammerbereichs (A-B, A'-B') wenigstens zwischen dem 1,1- und dem 1-5-fachen des maximalen Innendurchmessers des Rollkeulenbereichs (B-C, B'-C') beträgt.
- Fahrzeugaufhängung nach Anspruch 16, bei der der Kolben um eine Querachse (P) unter einem entgegengesetzten Winkel gedreht ist, dessen Gradbetrag im wesentlichen demjenigen des Neigungswinkels (
48 ) des Verschlußteils (14 ) entspricht.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US779875 | 1997-01-06 | ||
US08/779,875 US5752692A (en) | 1997-01-06 | 1997-01-06 | Side load compensating airspring strut |
US08/979,004 US5918863A (en) | 1997-01-06 | 1997-11-26 | Side load compensating airspring for a vehicle suspension and method |
US979004 | 1997-11-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69822677D1 DE69822677D1 (de) | 2004-05-06 |
DE69822677T2 true DE69822677T2 (de) | 2005-02-10 |
Family
ID=27119636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69822677T Expired - Fee Related DE69822677T2 (de) | 1997-01-06 | 1998-01-05 | Querkraftkompensierende Luftfeder für eine Fahrzeugaufhängung und Verfahren |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0852188B1 (de) |
DE (1) | DE69822677T2 (de) |
ES (1) | ES2218763T3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022200899A1 (de) | 2022-01-27 | 2023-07-27 | Continental Automotive Technologies GmbH | Luftfedereinrichtung mit einer selbstverstärkenden Verbindung eines Rollbalgs zwischen einem Adapterstück und einer Abrollschale |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19907672C2 (de) * | 1999-02-23 | 2003-12-24 | Daimler Chrysler Ag | Abstützglied für ein Kraftfahrzeug |
DE10024983C1 (de) * | 2000-05-19 | 2001-10-31 | Mannesmann Sachs Ag | Querkraftkompensation bei Luftfederbeinen |
DE10132061A1 (de) * | 2001-07-05 | 2003-01-16 | Phoenix Ag | Luftfederanordnung |
DE10229584B4 (de) * | 2001-07-11 | 2008-07-31 | Vibracoustic Gmbh & Co. Kg | Federbein für eine Radaufhängung von Fahrzeugen mit einer Anordnung zur Kompensation von Querkräften |
DE10249741A1 (de) * | 2002-10-25 | 2004-05-06 | Continental Aktiengesellschaft | Rollbalg-Luftfeder mit Stützglocke |
DE102004010945A1 (de) * | 2004-03-03 | 2005-09-22 | Continental Aktiengesellschaft | Luftfeder für ein radführendes Federbein eines Kraftfahrzeuges |
US8302980B2 (en) * | 2010-12-23 | 2012-11-06 | GM Global Technology Operations LLC | Eccentric steering axis strut top mount |
DE102011085323A1 (de) * | 2011-02-11 | 2012-08-16 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Kolben für eine Luftfeder |
US9579944B2 (en) | 2014-09-25 | 2017-02-28 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | System and method for attaching a control element of an air spring with internal height regulating valve |
DE102015211180A1 (de) | 2015-06-18 | 2016-12-22 | Ford Global Technologies, Llc | Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug |
DE102015211181A1 (de) | 2015-06-18 | 2016-12-22 | Ford Global Technologies, Llc | Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug |
DE202015103553U1 (de) | 2015-06-18 | 2015-07-21 | Ford Global Technologies, Llc | Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug |
DE102015119579B4 (de) * | 2015-11-12 | 2021-08-12 | Dunlop Systems And Components | Luftfedereinheit |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4688774A (en) * | 1985-11-27 | 1987-08-25 | Goodyear Tire & Rubber Company | Side load compensating air suspension |
US4712776A (en) | 1986-07-14 | 1987-12-15 | The Firestone Tire & Rubber Company | Air spring suspension system |
US5129634A (en) * | 1986-09-02 | 1992-07-14 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Airspring with partial restraining sleeve |
US4763883A (en) * | 1987-03-30 | 1988-08-16 | The Gates Rubber Company | Airspring and sleeve |
US4961594A (en) * | 1989-04-24 | 1990-10-09 | General Motors Corporation | End retainer for air spring in strut suspension |
DE4010982A1 (de) * | 1989-04-28 | 1990-10-31 | Volkswagen Ag | Federbein, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
-
1998
- 1998-01-05 EP EP19980300026 patent/EP0852188B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-05 ES ES98300026T patent/ES2218763T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-05 DE DE69822677T patent/DE69822677T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022200899A1 (de) | 2022-01-27 | 2023-07-27 | Continental Automotive Technologies GmbH | Luftfedereinrichtung mit einer selbstverstärkenden Verbindung eines Rollbalgs zwischen einem Adapterstück und einer Abrollschale |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0852188B1 (de) | 2004-03-31 |
ES2218763T3 (es) | 2004-11-16 |
DE69822677D1 (de) | 2004-05-06 |
EP0852188A2 (de) | 1998-07-08 |
EP0852188A3 (de) | 2000-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69822677T2 (de) | Querkraftkompensierende Luftfeder für eine Fahrzeugaufhängung und Verfahren | |
DE4208700C2 (de) | Vorbaukonstruktion für Fahrzeuge | |
DE60107150T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Industriefahrzeugvorderachsen | |
EP2049815B1 (de) | Luftfeder für fahrzeuge | |
DE102011053354B4 (de) | Kombinierte Struktur einer äußeren oberen Mittelsäulenverstärkung und eines Sicherheitsgurthalters und Schweißverfahren unter Verwendung dieser Struktur | |
DE19938937B4 (de) | Karosserieaufbau eines Kraftfahrzeugs mit kontrollierter Reaktionslast | |
DE69908714T2 (de) | Schraubendruckfeder für eine Fahrzeugradaufhängung | |
EP3615357B1 (de) | Achsstrebe | |
DE69908502T2 (de) | Fahrzeugradaufhängung | |
DE1956811A1 (de) | Mit Stroemungsmittel arbeitende Federn | |
DE102016216803A1 (de) | Stabilisator-stützstruktur | |
DE19650299A1 (de) | Klemmbauteil zur Montage einer zylindrischen Hülse | |
DE2063448A1 (de) | Aus Stoßdämpfer und Luftfeder bestehendes Federbein | |
DE2916294A1 (de) | Elastisches befestigungslager fuer radaufhaengungen von kraftfahrzeugen | |
WO2001089909A1 (de) | Teleskopmechanismus | |
EP2090801B1 (de) | Luftfeder-Rollbalg | |
EP1321694A2 (de) | Schlauchrollbalg-Feder | |
DE102004009722A1 (de) | Radführungslenker | |
DE2308825B2 (de) | Fahrzeugkarosserie | |
WO2009029967A1 (de) | Profilform für einen kranarm | |
DE19522898A1 (de) | Drehstab | |
EP1441941A1 (de) | Längsträger als teil einer tragstruktur eines fahrzeuges | |
EP3250402B1 (de) | Blattfeder-anordnung im fahrwerk eines fahrzeugs | |
DE112013004254T5 (de) | Endelemente und Gasfederanordnungen, die diese aufweisen | |
DE10229584B4 (de) | Federbein für eine Radaufhängung von Fahrzeugen mit einer Anordnung zur Kompensation von Querkräften |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |