DE1139037B - Gas or liquid suspension systems, in particular for motor vehicles - Google Patents
Gas or liquid suspension systems, in particular for motor vehiclesInfo
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
- B60G17/033—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means characterised by regulating means acting on more than one spring
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
- B60G11/26—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having fluid springs only, e.g. hydropneumatic springs
- B60G11/30—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having fluid springs only, e.g. hydropneumatic springs having pressure fluid accumulator therefor, e.g. accumulator arranged in vehicle frame
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Description
Gas- oder Flüssigkeitsfederungssystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf ein Gas- oder Flüssigkeitsfederungssystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem mindestens einen Steuerkolben enthaltenden und mit den Fahrzeugluftfedem in Verbindung stehenden Drucksteueraggregat. Die Erfindung besteht darin, daß pneumatisch oder hydraulisch wirkende Servomittel vorhanden sind, z. B. das Druckmedium einer mittleren Kammer bzw. eines Kammerteils des Druckzylinders, welche ständig die Innenseite bzw. die Innenseiten der Steuerkolben beaufschlagen, wobei der bzw. die Steuerkolben als nachgiebige Kolben z. B. aus Gummi ausgebildet und am Zylindergehäuse befestigt sind.Gas or liquid suspension systems, in particular for motor vehicles The invention relates to a gas or liquid suspension system, in particular for motor vehicles, with at least one control piston containing and with the pressure control unit connected to the vehicle air suspension. The invention consists in the fact that pneumatically or hydraulically acting servo means are available, z. B. the pressure medium of a central chamber or a chamber part of the pressure cylinder, which constantly act on the inside or the inside of the control piston, wherein the or the control piston as a resilient piston z. B. made of rubber and attached to the cylinder housing.
Es ist eine ältere Patentanmeldung bekannt, in der ein Gasfederungssystem vorgeschlagen wird, bei dem die Luftfedern durch einen jeweils an jeder Radachse starren Luftbehälter miteinander verbunden sind und innerhalb jedes Luftbehälters eine bewegliche, das Luftvolumen der Luftfeder der einen Fahrzeugseite von dem der Luftfeder der anderen Fahrzeugseite abteilende Trennwand angeordnet ist. Die Trennwand ist dabei entweder als Kolben oder, wenn sie durch eine Stange verbunden ist, als Doppelkolben ausgebildet. Diese Ausführung hat aber den Nachteil, daß es sich bei den schon genannten Kolben um starre metallische Teile handelt, die erfahrungsgemäß pneumatisch sehr schwierig abzudichten sind. Ungenügend abgedichtete Kolben führen jedoch, wie allgemein bekannt, zu Leckverlusten. Um die Funktion des gesamten Federungssystems des älteren Patents zu gewährleisten, müssen diese Leckverluste in irgendeiner Form ausgeglichen werden. Dies geschieht in der an sich bekannten Weise, daß mittels einer Pumpe aus einem weiteren Behälter ein gasförmiges Medium in den eigentlichen starren, mit den Luftfedern in Verbindung stehenden Luftbehälter gepumpt wird.An earlier patent application is known in which a gas suspension system is proposed in which the air springs by one on each wheel axle rigid air tanks are interconnected and within each air tank a movable, the air volume of the air spring of one side of the vehicle from that of the Air spring of the other side of the vehicle dividing partition is arranged. The partition is either as a piston or, if it is connected by a rod, as Double piston formed. This version has the disadvantage that it is the piston already mentioned is rigid metallic parts, which experience has shown are very difficult to seal pneumatically. Lead poorly sealed pistons however, as is well known, leakage losses. About the function of the entire suspension system of the earlier patent, these leakages must be in some form be balanced. This is done in the manner known per se that means a pump from another container, a gaseous medium in the actual rigid air tank connected to the air springs is pumped.
Es ist noch eine weitere ältere Patentanmeldung bekannt, in der eine Gasfederung für Fahrzeuge vorgeschlagen wird, bei der als Steuerkolben in einem Zusatzzylinder ein nachgiebiger, im wesentlichen aus einer festen Grundplatte und einer Membran bestehender Kolben zur Verwendung kommt, wobei die Membran einerseits an der einen Teil des Kolbens bildenden Grundplatte und andererseits an der Zylinderwand befestigt ist. Es handelt sich aber hierbei um eine Anordnung, mit deren Hilfe es möglich ist, die Federcharakteristik so zu verändern, daß der für den jeweiligen Fall günstigste Betriebszustand erzielt wird.There is still another prior patent application known in which a Gas suspension for vehicles is proposed in which as a control piston in one Additional cylinder a resilient one, essentially consisting of a solid base plate and a membrane existing piston is used, the membrane on the one hand on the base plate forming part of the piston and on the other hand on the cylinder wall is attached. But this is an arrangement with the help of which it is possible to change the spring characteristics so that the for the respective Case the most favorable operating condition is achieved.
Sowohl mit dem Gegenstand der ersten älteren Patentanmeldung als auch mit dem Gegenstand der zweiten älteren Patentanmeldung ist der Effekt gemäß der vorliegenden Erfindung nicht erzielbar.Both with the subject matter of the first earlier patent application and with the subject of the second earlier patent application is the effect according to the present invention not achievable.
Nach der Erfindung wird erreicht, daß das geschlossene Federungssystem einen kontinuierlichen Ausgleich am Fahrzeug schafft, ferner nur eine einmalige Füllung mit Druckluft benötigt wird und auf einen Kompressor, einen Hochdruckbehälter, Solenoide und Steuerventile und selbstverständlich auf eine kontinuierliche Wiederergänzung der Luft in den Luftfedern verzichtet wird. In das geschlossene. Federungssystem können Staub, Feuchtigkeit und korrodierende Bestandteile nicht eindringen, und es sind keine Vereisungsprobleme zu berücksichtigen. Die Verwendung einer motorantriebsseitigen Druckkammer setzt Anforderungen an die Motorleistung sowohl beim Füllen als auch beim Entleeren der Luftfeder herab. Die Vorrichtung arbeitet leise oder nahezu geräuschlos. Bei Verwendung eines zusätzlichen Schalters kann eine Freilaufsteuerung geschaffen werden, durch die die Lage der Kolben unabhängig vom Steuerzustand des Gebers aufrechterhalten wird. Diese zusätzliche Vorrichtung ist von Bedeutung, wenn zeitlich vorübergehende Zustände berücksichtigt werden müssen, z. B. beim Ansetzen eines Wagenhebers, beim »Hängen« des Fahrzeugs od. dgl.According to the invention it is achieved that the closed suspension system creates a continuous compensation on the vehicle, furthermore only a one-time Filling with compressed air is required and on a compressor, a high pressure container, Solenoids and control valves and of course on a continuous replenishment the air in the air springs is dispensed with. In the closed. Suspension system dust, moisture and corrosive components cannot penetrate, and there are no icing problems to be considered. The use of a motor drive side Pressure chamber places demands on the engine performance both during filling and when deflating the air spring. The device works quietly or almost noiselessly. When using an additional switch, a freewheeling control can be created through which the position of the pistons is maintained regardless of the control status of the sender will. This additional device is important when temporary Conditions must be taken into account, e.g. B. when attaching a jack when "Hanging" the vehicle or the like.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Luftfeder mit einem Zylindergehäuse verbunden, in dem ein Kolben gleitet. Die Luftfeder wird in vorbestimmter Weise mit Druckluft gefüllt. Der Kolben wird von einem Motor angetrieben, der über Leitungen mit einem elektrischen Geber- (Schalter) verbunden ist, welcher in Abhängigkeit von der Kraftfahrzeughöhe arbeitet. Der Geber kann von einem vorderen Schwingarm zwecks Betätigung des Motors für die Vorderfeder gesteuert werden oder auch vom Differentialgehäuse, um den Motor für die Hinterfeder einzuschalten. Die Bewegung des Kolbens verändert den Luftdruck in der Luftfeder und bewirkt somit ihre Ausdehnung bzw. Zusammenziehung.In one embodiment of the invention, the air spring is with a Cylinder housing connected in which a piston slides. The air spring is in predetermined Way filled with compressed air. The piston is driven by a motor that has over cables is connected to an electrical transmitter (switch), which works depending on the vehicle height. The giver can from one front swing arm to operate the motor for the front spring or from the differential housing to switch on the motor for the rear spring. The movement of the piston changes the air pressure in the air spring and thus causes their expansion or contraction.
Falls ein Paar von Luftfedern mit nur einem Zylindergehäuse verbunden ist, ist eine einander entgegengesetzte Anordnung der Kolben möglich, und sie können über ein Paar Schraubenspindeln, die über ein Paar Gewindebolzen mit einem Antriebszahnrad starr verbunden sind, nur durch einen Motor betätigt werden. Es kann vorzugsweise für den Motor eine Hilfskraft vorgesehen sein, indem die Fläche hinter dem Kolben mit Druckluft gefüllt wird, wodurch die Arbeitsleistung des Motors weniger beansprucht bzw. ein kleinerer Motor erforderlich wird.In case a pair of air springs are connected to only one cylinder housing is, an opposing arrangement of the pistons is possible and they can via a pair of screw spindles, which via a pair of threaded bolts with a drive gear are rigidly connected, can only be operated by a motor. It can preferably An auxiliary power can be provided for the engine by removing the area behind the piston is filled with compressed air, whereby the work performance of the engine is less stressed or a smaller motor is required.
Das Zylindergehäuse ist hermetisch abgedichtet, und die Kolben können an sich eine beliebige Form aufweisen, müssen jedoch der Forderung genügen, daß sie Luft in die Luftfeder drücken, ohne daß undichte Stellen entstehen.The cylinder housing is hermetically sealed and the pistons can have any shape per se, but must meet the requirement that they push air into the air spring without causing any leaks.
Das erfindungsgemäße Gas- oder Flüssigkeitsfederungssystem hat den Vorteil, daß es aus einer geringen Anzahl von Teilen besteht, schnell montiert werden kann, billig in der Herstellung ist und über relativ längere Betriebsdauer sicher arbeitet.The gas or liquid suspension system according to the invention has the Advantage that it consists of a small number of parts, can be assembled quickly can, is cheap to manufacture and is safe over a relatively long service life is working.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß dieses Gas- oder Flüssigkeitsfederungssystem keiner oder nur einer geringen Wartung bedarf, da keine Schmierungs- oder Kühlungsprobleme berücksichtigt zu werden brauchen.Another advantage of the invention is that this gas or liquid suspension system requires little or no maintenance as there are no lubrication or cooling problems need to be taken into account.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert, die schematische Ausführungsbeispiele darstellen. Es zeigt Abb. 1 eine perspektivische Darstellung des Gesamtsystems, eingebaut im Kraftfahrzeugrahmen, Abb.2 eine vergrößerte und teilweise im Schnitt gehaltene Darstellung des Zylindergehäuses mit einem Paar von Membrankolben in ihrer äußersten stirnseitigen Lage, Abb. 3 einen Querschnitt durch den Zylinder nach Abb. 2, Abb.4 eine vergrößerte, teilweise im Schnitt gehaltene Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Kolben.Further advantages and details of the invention are set out below explained in connection with the drawings, the schematic embodiments represent. Fig. 1 shows a perspective view of the entire system, installed in the vehicle frame, Fig.2 an enlarged and partially in section held representation of the cylinder housing with a pair of diaphragm pistons in it outermost end face, Fig. 3 a cross section through the cylinder according to Fig. 2, Fig.4 an enlarged, partially in section kept representation of another Embodiment of the piston.
Abb. 1 zeigt den Fahrzeugrahmen 10 mit einem Paar von vorderen Luftfedern 11 und einem Paar von hinteren Luftfedern 12, die in bekannter Weise zwischen abgefederten und starren Teilen des Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Die Luftfedern 11 sind über Druckmittelleitungen 13 mit einem hermetisch abgedichteten Drucksteueraggregat 14 verbunden. Die hinteren Luftfedern 12 sind in ähnlicher Weise über Druckmittelleitungen 16 mit einem hinteren Drucksteueraggregat 17 verbunden. Drucksteueraggregate 14,17 können in ihrer Ausbildung und Anordnung identisch ausgeführt sein. Das in Abb. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Zweipunktsteuerung der Radaufhängung, bei der die vordere Steuerung mit Hilfe eines an einen Teil des Fahrzeugrahmens 10 befestigten Gebers 18 erfolgt, der von einem Schwingarm 19 betätigt wird. Schwingarm 19 ist an Aufhängearmen 21 befestigt, die ihrerseits schwenkbar in an sich bekannter Weise am Achsschenkelflansch 22 angebracht sind. Schwingarm 19 ist unmittelbar zwischen einem Paar von Armen 23 auf dem Geber 18 angeordnet. Die Bewegung des Schwingarmes nach vorn bzw. hinten betätigt den Geber (Schalter).Fig. 1 shows the vehicle frame 10 with a pair of front air springs 11 and a pair of rear air springs 12, which are arranged in a known manner between sprung and rigid parts of the motor vehicle. The air springs 11 are connected to a hermetically sealed pressure control unit 14 via pressure medium lines 13. The rear air springs 12 are connected in a similar manner to a rear pressure control unit 17 via pressure medium lines 16. Pressure control units 14, 17 can be of identical design and arrangement. The exemplary embodiment shown in FIG. 1 shows a two-point control of the wheel suspension in which the front control takes place with the aid of a transmitter 18 which is fastened to a part of the vehicle frame 10 and which is actuated by a swing arm 19. Swing arm 19 is attached to suspension arms 21, which in turn are pivotably attached to the steering knuckle flange 22 in a manner known per se. Swing arm 19 is arranged directly between a pair of arms 23 on encoder 18. The movement of the swing arm forwards or backwards activates the transmitter (switch).
Drucksteueraggregat 14 ist eine vollständig abgedichtete Einheit mit einem Hauptzylindergehäuse 24 und einem Paar von Stirndeckeln 26, die mit Hilfe von Klemmringen 27 an das Gehäuse befestigt sind. Ein Paar von Membrankolben 28 aus Gummi sind am Membranrand 29 zwischen den Stirndeckeln 26 und dem Zylindergehäuse 24 ebenfalls mit Hilfe der Klemmringe 27 gehalten. Die Deckel 26 enthalten ein Luftventil 31, das das Auffüllen der Luftfedern 11 oder 12 auf ein vorbestimmtes Druckniveau gestattet. Jeder der Membrankolben 28 ist mit einem innen mit Gewinde versehenen Schaft 32 verbunden, wobei Schaft 32 mit einem Gewindebolzen 33 im Eingriff steht. Gewindebolzen 33 ist an ein Innenzahnrad 34 befestigt. Innenzahnrad- 34 wird von einer Schneckenspindel 36 angetrieben, die von einem im Gehäusevorsprung 38 des Zylindergehäuses 24 angeordneten Elektromotor 37 betätigt wird, wobei Motor 37 in beiden Drehrichtungen laufen kann. Es sind Kontakte 39 vorgesehen, die an den Geber 18 (nicht dargestellt) in bekannter Weise befestigt sind, und ferner elektrische Leitungen, um in bekannter Weise einen elektrischen Stromkreis zu bilden. Membrankolben 28 und ihre Antriebsmittel sind: axial fluchtend im Zylindergehäuse 24 mit Hilfe eines Führungskörpers 41 gelagert, der an das Gehäuse 24 innen angeschweißt ist. Eine Anzahl von Durchlässen 42 sind im Führungskörper 41 vorhanden, um eine ungehinderte Luftbewegung der Druckluft von einer zur anderen Seite des Führungskörpers zu ermöglichen.Pressure control unit 14 is a fully sealed unit with a master cylinder housing 24 and a pair of end covers 26, which with the help by clamping rings 27 are attached to the housing. A pair of diaphragm pistons 28 made of rubber are on the membrane edge 29 between the end caps 26 and the cylinder housing 24 also held by means of the clamping rings 27. The lids 26 contain an air valve 31, the filling of the air springs 11 or 12 to a predetermined pressure level allowed. Each of the diaphragm pistons 28 is internally threaded Shaft 32 connected, with shaft 32 being in engagement with a threaded bolt 33. Threaded bolt 33 is attached to an internal gear 34. Internal gear 34 is from a worm spindle 36 driven by a protrusion in the housing 38 of the Cylinder housing 24 arranged electric motor 37 is actuated, the motor 37 in can run in both directions of rotation. There are contacts 39 provided to the encoder 18 (not shown) are attached in a known manner, and also electrical Lines to form an electrical circuit in a known manner. Diaphragm piston 28 and its drive means are: axially aligned in the cylinder housing 24 by means of a guide body 41 which is welded to the inside of the housing 24. A number of passages 42 are provided in the guide body 41 to provide an unobstructed one To allow air movement of the compressed air from one side to the other of the guide body.
Aus Abb. 2 ist ersichtlich, daß die Membrankolben 28 wirksam das Drucksteueraggregat 14 in zwei Außenkammern 43 und eine Zentralkammer 44 beiderseits des Führungskörpers 41 aufteilen. Es ist nur eine Außenkammer 43 dargestellt. Die Außenkammern sind mit der entsprechenden Luftfeder über eine Leitung verbunden. Die Zentralkammer 44 enthält ebenfalls ein Einlaßventil 46, so daß sie mit Druckluft gefüllt werden kann. Diese Auffüllung der Zentralkammer gestattet die Herabsetzung der Arbeitsbelastung auf den Motor bzw. ermöglicht die Anwendung eines kleineren Motors.From FIG. 2 it can be seen that the diaphragm pistons 28 effectively divide the pressure control unit 14 into two outer chambers 43 and a central chamber 44 on both sides of the guide body 41. Only one outer chamber 43 is shown. The outer chambers are connected to the corresponding air spring via a line. The central chamber 44 also contains an inlet valve 46 so that it can be filled with compressed air. This filling of the central chamber allows the workload on the engine to be reduced or a smaller engine to be used.
Bei der hinteren Radaufhängung enthält ein Druck-Steueraggregat 17 die gleichen Teile wie vorhin die Einheit 14, steht jedoch über elektrische (nicht dargestellte) Mittel mit einem elektrischen Geber 47 in Verbindung, der durch Verbindungsarme 48, 49 vom Differential aus betätigt wird.The rear wheel suspension contains a pressure control unit 17 the same parts as before the unit 14, but has electrical (not shown) means with an electrical transmitter 47 in connection, the by connecting arms 48, 49 is operated from the differential.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Die Kammern 43 und 44 enthalten Druckluft von einem vorbestimmten Druckniveau. Der eingeschaltete Elektromotor 37 verstellt die Kolben nach außen, wodurch Druckluft zusätzlich in die entsprechende Luftfeder bzw. Luftfedern gedrückt wird, die Feder sich ausdehnt und den Fahrzeugabstand von der Fahrbahn vergrößert. Ist es erforderlich, das Fahrzeug zu senken, so arbeitet der Motor in anderer Drehrichtung, wodurch die Kolben zurückgezogen werden und der Luftdruck in der Luftfeder sinkt. Die Motorarbeit wird hier durch den Federdruck unterstützt, während bei der erstgenannten Arbeitsweise der Luftdruck in der Zentralkammer 44 die Kolbenbewegung verstärkt. Selbstverständlich ist die Anwendung eines Drucksteueraggregates für jedes einzelne Rad möglich. Hierbei würde die Drucksteuerung über je einen Motor erfolgen. Die Zentraldruckluftkammer an der Innenseite der Membrankolben könnte weggelassen werden, wenn eine genügende Servokraft zur Bewegung der Membrankolben vorhanden ist. Wenn jedoch eine Servokraft benutzt werden soll, unterteilt sich das Drucksteueraggregat im Prinzip in zwei Kammern.The device works as follows: The chambers 43 and 44 contain Compressed air from a predetermined pressure level. The switched on electric motor 37 adjusts the piston outwards, whereby compressed air also enters the corresponding Air spring or air springs is pressed, the spring expands and the vehicle distance enlarged from the roadway. If it is necessary to lower the vehicle, so work the motor in the other direction of rotation, as a result of which the pistons are retracted and the The air pressure in the air spring drops. The engine work is here by the spring pressure supported, while in the first-mentioned mode of operation, the air pressure in the central chamber 44 amplifies the piston movement. Of course, the application is one Pressure control unit possible for each individual bike. In this case, the pressure control would be via one motor each take place. The central compressed air chamber on the inside of the diaphragm piston could can be omitted if there is sufficient servo force to move the diaphragm piston is available. However, if a servo force is to be used, it is divided the pressure control unit in principle in two chambers.
Eine weitere Ausführungsform des Membrankolbens ist in Abb. 4 dargestellt. Hier sind Rollbeläge bzw. Rollmembranen angewandt, die zusammen einen Steuerkolben 52 ganz oder teilweise einschließen. Rollbeläge 53 und 54 können nach vorwärts und rückwärts abrollen und sind zu diesem Zweck an zwei voneinander in Abstand angeordneten Stellen am Umfang des Zylindergehäuses 56, z. B. bei 57 und 58, befestigt. Nach einmaliger Auffüllung der Luftfedern über Luftventil 31 ist ein geschlossenes Luftfederungssystem geschaffen, das die Verstellung der Fahrzeughöhe in vertikaler Richtung durch einfache Drucksteigerung der Luft in der Feder ermöglicht.Another embodiment of the diaphragm piston is shown in FIG. Here, rolling linings or rolling diaphragms are used, which together form a control piston 52 include in whole or in part. Rolling pads 53 and 54 can forward and roll backwards and are for this purpose on two spaced apart Places on the circumference of the cylinder housing 56, for. B. at 57 and 58 attached. To One-time filling of the air springs via air valve 31 is a closed air suspension system created that the adjustment of the vehicle height in the vertical direction by simple Enables pressure increase of the air in the spring.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US1139037XA | 1957-12-23 | 1957-12-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1139037B true DE1139037B (en) | 1962-10-31 |
Family
ID=22352222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEF27310A Pending DE1139037B (en) | 1957-12-23 | 1958-12-19 | Gas or liquid suspension systems, in particular for motor vehicles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1139037B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1555735B1 (en) * | 1964-09-29 | 1970-02-12 | Herwaythorn Sa | Device for controlling the spring force of air suspensions with level control for motor vehicles, especially trucks |
-
1958
- 1958-12-19 DE DEF27310A patent/DE1139037B/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1555735B1 (en) * | 1964-09-29 | 1970-02-12 | Herwaythorn Sa | Device for controlling the spring force of air suspensions with level control for motor vehicles, especially trucks |
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