JPS60179538A - 気体封入ばね - Google Patents
気体封入ばねInfo
- Publication number
- JPS60179538A JPS60179538A JP3146584A JP3146584A JPS60179538A JP S60179538 A JPS60179538 A JP S60179538A JP 3146584 A JP3146584 A JP 3146584A JP 3146584 A JP3146584 A JP 3146584A JP S60179538 A JPS60179538 A JP S60179538A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flexible membrane
- spring
- gas
- twist coefficient
- twist
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- F16F9/02—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
- F16F9/04—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall
- F16F9/05—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall the flexible wall being of the rolling diaphragm type
-
- 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
- B60G2202/10—Type of spring
- B60G2202/14—Plastic spring, e.g. rubber
- B60G2202/143—Plastic spring, e.g. rubber subjected to compression
-
- 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
- B60G2202/10—Type of spring
- B60G2202/15—Fluid spring
- B60G2202/152—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
- B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
- B60G2204/45—Stops limiting travel
- B60G2204/4502—Stops limiting travel using resilient buffer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Diaphragms And Bellows (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、気体封入ばねの改良に関するものである。
可撓膜を具える気体封入ばねは、一般的にはベローズ形
とダイアフラム影とに大別され、その−例としての空気
はねは、金属ばね、ゴムばねなどに比し、とくにやわら
かいばねが得られること、ばね高さ、耐荷力、ばね定数
などを各々独立に選択できること、減衰効果が得られる
ことなどの利点を有するため、鉄道車両、自動車、産業
機械などに近年広く採用されつつある。
とダイアフラム影とに大別され、その−例としての空気
はねは、金属ばね、ゴムばねなどに比し、とくにやわら
かいばねが得られること、ばね高さ、耐荷力、ばね定数
などを各々独立に選択できること、減衰効果が得られる
ことなどの利点を有するため、鉄道車両、自動車、産業
機械などに近年広く採用されつつある。
そしてかかる空気ばねの可撓膜は、そこへ埋設した天然
繊維、人工繊維などからなるすだれコードを有しており
、このすだれコードによって可撓膜の強度を担保してい
る。
繊維、人工繊維などからなるすだれコードを有しており
、このすだれコードによって可撓膜の強度を担保してい
る。
ところが、従来技術における可撓膜のすだれコードは、
t −VTf x撚数 −(1)
D:デニール
撚数=コード16cm当りの撚数
で表わされるその撚係数tが650以上であったため、
可撓膜の耐久性は十分担保されるものの、すだれコード
が伸び易く、この結果として可撓膜自体が伸長するので
、空気ばねの内圧上昇によるその外径の増加量および可
撓膜のクリープによる外径変化が大きく、シかも、第1
図に示すような空気ばねにおいて、可撓膜1の内筒2お
よび外筒8への連結部分1a、lbに大きな摩耗が生じ
る問題があった。
可撓膜の耐久性は十分担保されるものの、すだれコード
が伸び易く、この結果として可撓膜自体が伸長するので
、空気ばねの内圧上昇によるその外径の増加量および可
撓膜のクリープによる外径変化が大きく、シかも、第1
図に示すような空気ばねにおいて、可撓膜1の内筒2お
よび外筒8への連結部分1a、lbに大きな摩耗が生じ
る問題があった。
これらのことを以下により詳しく説明すると、まず、空
気ばねに±40〜50朋の振幅の上下移動を加えた場合
の可撓膜の耐久性は、第2図から明らかなように、撚係
数t、700でピークとな。
気ばねに±40〜50朋の振幅の上下移動を加えた場合
の可撓膜の耐久性は、第2図から明らかなように、撚係
数t、700でピークとな。
す、そのピークにおいては約170万回の眸り返し振動
に耐えることができる。そしてまた、可撓膜のこの耐久
性は、撚係数t−700以上では極めて緩い傾起で低下
するので、従来技術におけるように、撚係数t−650
以上とした場合には、可撓膜の耐久性は、一般的な基準
である100万回を大きく上回ることができ、この点に
関しては不足はない。一方、空気ばねの内圧上昇に基づ
く外径増加およびクリープによる外径増加は、それぞれ
第8.4図に示すようになり、初期外径り。に対する外
径りの比は撚係数tの増加につれて大きくなるので、撚
係数t−650以上の従来技術によるコードを用いた場
合には、空気ばねのための大きな設置スペースが必要に
なる他、大きなりリープひずみによってはね定数、空気
はね寸法などの仕様が初期の決定値から大きく変化し、
このために所期した防振性能をもたらし得なくなるとと
もに、可撓膜にプロテクターを設けた場合には、可撓膜
がそれと干渉して可撓膜の摩耗およびはね定数の上昇を
もたらすという問題があった。しかも、可撓膜の連結部
分における摩耗もまた、第5図に示すように撚係@tの
増加につれで激しくなるので、従来技術にはこれらの点
における不都合があった。
に耐えることができる。そしてまた、可撓膜のこの耐久
性は、撚係数t−700以上では極めて緩い傾起で低下
するので、従来技術におけるように、撚係数t−650
以上とした場合には、可撓膜の耐久性は、一般的な基準
である100万回を大きく上回ることができ、この点に
関しては不足はない。一方、空気ばねの内圧上昇に基づ
く外径増加およびクリープによる外径増加は、それぞれ
第8.4図に示すようになり、初期外径り。に対する外
径りの比は撚係数tの増加につれて大きくなるので、撚
係数t−650以上の従来技術によるコードを用いた場
合には、空気ばねのための大きな設置スペースが必要に
なる他、大きなりリープひずみによってはね定数、空気
はね寸法などの仕様が初期の決定値から大きく変化し、
このために所期した防振性能をもたらし得なくなるとと
もに、可撓膜にプロテクターを設けた場合には、可撓膜
がそれと干渉して可撓膜の摩耗およびはね定数の上昇を
もたらすという問題があった。しかも、可撓膜の連結部
分における摩耗もまた、第5図に示すように撚係@tの
増加につれで激しくなるので、従来技術にはこれらの点
における不都合があった。
この発明は、とくに、すだれコードの撚係数tが動荷重
に対する気体封入ばねの防振性能に大きく影響すること
に着目し、可撓膜の耐久性を十分に維持しつつ従来技術
の問題を有利に解決した気体封入ばねを提供するもので
ある。
に対する気体封入ばねの防振性能に大きく影響すること
に着目し、可撓膜の耐久性を十分に維持しつつ従来技術
の問題を有利に解決した気体封入ばねを提供するもので
ある。
この発明の気体封入ばねは、とくに、(l)式にて表わ
されるすだれコードの撚係数tを 1ao4t≦500 としてなり、撚係数tを従来技術のそれよりも小さくす
ることによってすだれコードひいては可撓膜の伸長を有
利に防止し、これにより、内圧上昇およびクリープに起
因する外径の増加ならびに可撓膜の連結部分の摩耗を十
分に低減することができる。また、かかる撚係数tを選
択した場合には、動荷重の作用時におけるばね定数(以
下動ばね定数という)を十分低く抑えることができるの
で、動荷重に対する防振性能が高まり、振動の有効なる
絶縁がもたらされる。
されるすだれコードの撚係数tを 1ao4t≦500 としてなり、撚係数tを従来技術のそれよりも小さくす
ることによってすだれコードひいては可撓膜の伸長を有
利に防止し、これにより、内圧上昇およびクリープに起
因する外径の増加ならびに可撓膜の連結部分の摩耗を十
分に低減することができる。また、かかる撚係数tを選
択した場合には、動荷重の作用時におけるばね定数(以
下動ばね定数という)を十分低く抑えることができるの
で、動荷重に対する防振性能が高まり、振動の有効なる
絶縁がもたらされる。
以下にこの発明を図示例に基づいて説明する。
第1,6図はいずれもこの発明を適用することができる
気体封入ばねを例示する断面図であり、第1図に示すダ
イアプラム形空気ばねの可撓膜lは、内外筒2,8に、
また第6図に示すベロース形空気ばねの可撓膜lは上下
の面板4,5にそれぞれ気密に連結されており、いずれ
や空気はねにも所定圧力の空気が充填されている。
気体封入ばねを例示する断面図であり、第1図に示すダ
イアプラム形空気ばねの可撓膜lは、内外筒2,8に、
また第6図に示すベロース形空気ばねの可撓膜lは上下
の面板4,5にそれぞれ気密に連結されており、いずれ
や空気はねにも所定圧力の空気が充填されている。
ここで各可撓膜lは、それを補強するためにそこへ埋設
した一層もしくは複数層のすだれコード6を有している
。このすだれコード6の、(lJ式で表わされる撚係数
tを、この発明では 180≦t≦500 とする。
した一層もしくは複数層のすだれコード6を有している
。このすだれコード6の、(lJ式で表わされる撚係数
tを、この発明では 180≦t≦500 とする。
すだれコード6の撚係数tをこのように選択した場合に
は、すだれコード6の伸長量ひいては可撓膜lの伸長量
が低減されるので、気体封入ばね)設置スペースの狭小
化、クリープひずみの減少および可撓膜連結部分の摩耗
の低減がもたらされる0 第7図および第8〜5図はこれらのことを示すグラフで
あり、すだれコード6を2層に埋設したときの可撓膜l
の伸長量と反力との関係を示す第7図によれば、同一の
ばね反力をもたらすに際し、撚係数t−450としたこ
の発明に係る可撓vlの伸長量は、撚係数(−870と
した従来技術に比して約172になることが解かる。そ
して可撓膜1の伸長量のかかる低減はまた、第8図から
明らかなように、気体封入ばねの内圧上昇時における外
径比D/Doの減少をもたらすので、気体封入ばねの狭
いスペースへの設置が可能となる。いいかえれば、封入
内圧がゲージ圧で7 kg/cm2になった場合におい
て、撚係数t−870としたときには外径比D/Doが
15%も増加するのに対し、その外径比D/Doは撚係
数tが減少すると次第に低下し、撚係数t−450のと
きにはわずか7%程度にまでなるので、設置スペースの
十分なる狭小化がもたらされる。このことはクリープひ
ずみについても同様であり、±30〜50mの振幅の上
下振動を1′50万回加えた後の外径比D/Doは、第
4図に示すように、撚係数t −8’I l)のときに
は約1.1であるのに対し、撚係@t−450のときに
は約1.07となる。このため、気体封入ばねの設!’
12.3スペースの狭小化が妨げられないことはもちろ
ん、気体封入ばねの仕様がクリープひずみによって大き
く変化することはなく、懐ぼ所期した通りの防振性能を
維持することができる。また可撓膜1にプロテクターを
設けても、それらが干渉するおそれが小さいので、ばね
定数の上昇および可撓膜の摩耗の問題が有効に解決され
ることになする。さらにまた、士約4Qmmの左右振動
を150万回加えた後の、可撓膜連結部分の摩耗量o−
1 t。
は、すだれコード6の伸長量ひいては可撓膜lの伸長量
が低減されるので、気体封入ばね)設置スペースの狭小
化、クリープひずみの減少および可撓膜連結部分の摩耗
の低減がもたらされる0 第7図および第8〜5図はこれらのことを示すグラフで
あり、すだれコード6を2層に埋設したときの可撓膜l
の伸長量と反力との関係を示す第7図によれば、同一の
ばね反力をもたらすに際し、撚係数t−450としたこ
の発明に係る可撓vlの伸長量は、撚係数(−870と
した従来技術に比して約172になることが解かる。そ
して可撓膜1の伸長量のかかる低減はまた、第8図から
明らかなように、気体封入ばねの内圧上昇時における外
径比D/Doの減少をもたらすので、気体封入ばねの狭
いスペースへの設置が可能となる。いいかえれば、封入
内圧がゲージ圧で7 kg/cm2になった場合におい
て、撚係数t−870としたときには外径比D/Doが
15%も増加するのに対し、その外径比D/Doは撚係
数tが減少すると次第に低下し、撚係数t−450のと
きにはわずか7%程度にまでなるので、設置スペースの
十分なる狭小化がもたらされる。このことはクリープひ
ずみについても同様であり、±30〜50mの振幅の上
下振動を1′50万回加えた後の外径比D/Doは、第
4図に示すように、撚係数t −8’I l)のときに
は約1.1であるのに対し、撚係@t−450のときに
は約1.07となる。このため、気体封入ばねの設!’
12.3スペースの狭小化が妨げられないことはもちろ
ん、気体封入ばねの仕様がクリープひずみによって大き
く変化することはなく、懐ぼ所期した通りの防振性能を
維持することができる。また可撓膜1にプロテクターを
設けても、それらが干渉するおそれが小さいので、ばね
定数の上昇および可撓膜の摩耗の問題が有効に解決され
ることになする。さらにまた、士約4Qmmの左右振動
を150万回加えた後の、可撓膜連結部分の摩耗量o−
1 t。
to:もとの厚さ
t :摩耗後の厚さ
は、第5図に示すように、撚係数t−870のときは約
0.8であるのに対し、撚係数t−450のときには約
0.2となり、この発明によれば、可撓膜連結部分の摩
耗量もまた従来技術のそれよりも大きく減少することに
なる。
0.8であるのに対し、撚係数t−450のときには約
0.2となり、この発明によれば、可撓膜連結部分の摩
耗量もまた従来技術のそれよりも大きく減少することに
なる。
またこの発明における撚係数tの下限値および上昇値は
それぞれ可撓膜1の耐久性および動ばね定数kdの大き
さを考慮して、決定したものであり、ここでは、可撓膜
1に、上下振動に対して一般的な基準値である100万
回以上の耐久性を付与するため、第2図から明らかなよ
うに、撚係数tの下限値を180とする一方、気体封入
ばねの動ばね定数kdを低く抑えることによって動荷重
に対する防振性能を向上させるため、第8図に示す静荷
重の作用時におけるはね定数(以下静ばね定数に8とい
う)に対する動ばね定数kdの比kd/ k8を2以下
とし、このときの撚係数t−500をその最大値とする
。なおここにおいて、ばね定数比kd/ksの上限値を
2とするのは、気体封入ばねをたとえば乗用車に用いる
場合にはその比kd/に8が1の近傍に存在することが
望ましいが1、その他の用途では、それが2惺度までは
、動荷重に対し、防振機能を有効に発揮できることが実
験的に確認されていることによるものである。
それぞれ可撓膜1の耐久性および動ばね定数kdの大き
さを考慮して、決定したものであり、ここでは、可撓膜
1に、上下振動に対して一般的な基準値である100万
回以上の耐久性を付与するため、第2図から明らかなよ
うに、撚係数tの下限値を180とする一方、気体封入
ばねの動ばね定数kdを低く抑えることによって動荷重
に対する防振性能を向上させるため、第8図に示す静荷
重の作用時におけるはね定数(以下静ばね定数に8とい
う)に対する動ばね定数kdの比kd/ k8を2以下
とし、このときの撚係数t−500をその最大値とする
。なおここにおいて、ばね定数比kd/ksの上限値を
2とするのは、気体封入ばねをたとえば乗用車に用いる
場合にはその比kd/に8が1の近傍に存在することが
望ましいが1、その他の用途では、それが2惺度までは
、動荷重に対し、防振機能を有効に発揮できることが実
験的に確認されていることによるものである。
従ってここでは、可撓膜lの耐久性を十分に維持し、し
かも、動はね定数kdを十分小さくhx抑えてなお、内
圧増加およびクリープひずみによる外径増加ならびに可
撓膜連結部分の摩耗量をそれぞれ低減できる気体封入ば
ねがもたらされる。
かも、動はね定数kdを十分小さくhx抑えてなお、内
圧増加およびクリープひずみによる外径増加ならびに可
撓膜連結部分の摩耗量をそれぞれ低減できる気体封入ば
ねがもたらされる。
以上この発明を図示例に基づいて説明したが、この発明
は図示以外の気体封入ばねにも適用できることはもちろ
んである。
は図示以外の気体封入ばねにも適用できることはもちろ
んである。
よってこの発明によれば、可撓膜内のすだれコードの撚
係数tを 180≦t≦500 とすることにより、すだれコードひいては可撓膜の伸長
に起因する外径増加、可撓膜連結部分の摩耗などの問題
を有利に解決することができ、しかも、動はね定数kd
を十分小さくして動荷重に対する防振性能を高めること
ができる。
係数tを 180≦t≦500 とすることにより、すだれコードひいては可撓膜の伸長
に起因する外径増加、可撓膜連結部分の摩耗などの問題
を有利に解決することができ、しかも、動はね定数kd
を十分小さくして動荷重に対する防振性能を高めること
ができる。
第1.6図はこの発明を適用できる気体封入ばねを例示
する断面図、 第8,4図はそれぞれ内圧増加およびクリープひずみに
よる外径増加を示すグラフ、 第5図は可撓膜連結部分の摩耗量を示すグラフ第7図は
可撓膜の伸長量と反力との関係を示すグラフ、 第8図は撚係数とばね定数比との関係を示すグラフであ
る。 1・・・可撓膜 2・・・内筒 8・・・外筒 4・・・上面板 5・・・下面板。 特許出願人 ブリデストンタイヤ株式会社第1図 第2図 燃 イ2* 第3図 第4図 0FkS力回を(1回) 第5図 可tU莫の伸長量 第8図 10θ2θθ 500 f00θ 捲:佳数 手続補正書 昭和59年5 月17日 1、事件の表示 昭和59年 特 許 願第 31465 号2、発明の
名称 気体封入ばね 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (527] ブリデストンタイヤ株式会社5゜ G補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」の欄訂正す
る。 「2、特許請求の範囲 L すだれコードを埋設した可撓膜を具える気体封入ば
ねにおいて、 すだれフードの、次式にて表わされる 撚係数tを。 t=ZT×撚数 り二デニール 撚数:7−ドIQcm当りの撚数 130≦t≦500としてなることを特徴とする気体封
入ばね。」 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和59年特許 願第81465 号 2発明の名称 気体封入ばね 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (527) 株式会社 ブリデストン 昭和59年5月29日 !、明明細書第1貢 記を加入する。 「 第2図は空気ばねの耐久性を示すグラフである。」
する断面図、 第8,4図はそれぞれ内圧増加およびクリープひずみに
よる外径増加を示すグラフ、 第5図は可撓膜連結部分の摩耗量を示すグラフ第7図は
可撓膜の伸長量と反力との関係を示すグラフ、 第8図は撚係数とばね定数比との関係を示すグラフであ
る。 1・・・可撓膜 2・・・内筒 8・・・外筒 4・・・上面板 5・・・下面板。 特許出願人 ブリデストンタイヤ株式会社第1図 第2図 燃 イ2* 第3図 第4図 0FkS力回を(1回) 第5図 可tU莫の伸長量 第8図 10θ2θθ 500 f00θ 捲:佳数 手続補正書 昭和59年5 月17日 1、事件の表示 昭和59年 特 許 願第 31465 号2、発明の
名称 気体封入ばね 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (527] ブリデストンタイヤ株式会社5゜ G補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」の欄訂正す
る。 「2、特許請求の範囲 L すだれコードを埋設した可撓膜を具える気体封入ば
ねにおいて、 すだれフードの、次式にて表わされる 撚係数tを。 t=ZT×撚数 り二デニール 撚数:7−ドIQcm当りの撚数 130≦t≦500としてなることを特徴とする気体封
入ばね。」 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和59年特許 願第81465 号 2発明の名称 気体封入ばね 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (527) 株式会社 ブリデストン 昭和59年5月29日 !、明明細書第1貢 記を加入する。 「 第2図は空気ばねの耐久性を示すグラフである。」
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 L すだれコードを埋設した可撓膜を具える気体封入ば
ねにおいて、 すだれコードの、次式にて表わされる撚係数tを、 t −V′UX撚数 D:デニール 撚WI:コードlQcm当りの撚係数 180≦t≦500としてなることを特徴とする気体封
入ばね。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3146584A JPS60179538A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 気体封入ばね |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3146584A JPS60179538A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 気体封入ばね |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60179538A true JPS60179538A (ja) | 1985-09-13 |
Family
ID=12332006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3146584A Pending JPS60179538A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 気体封入ばね |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60179538A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6282655U (ja) * | 1985-10-22 | 1987-05-26 | ||
US5382006A (en) * | 1993-09-29 | 1995-01-17 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Airspring piston and airspring assembly |
WO1998011361A1 (de) * | 1996-09-09 | 1998-03-19 | Phoenix Aktiengesellschaft | Schlitzschutz für einen schlauchförmigen körper |
US7896320B2 (en) * | 2007-06-19 | 2011-03-01 | Bfs Diversified Products, Llc | Jounce bumper assembly and gas spring assembly including same |
-
1984
- 1984-02-23 JP JP3146584A patent/JPS60179538A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6282655U (ja) * | 1985-10-22 | 1987-05-26 | ||
JPH0323002Y2 (ja) * | 1985-10-22 | 1991-05-20 | ||
US5382006A (en) * | 1993-09-29 | 1995-01-17 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Airspring piston and airspring assembly |
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