DE1505315A1 - Membrane or diaphragm cushion for the pneumatic suspension of motor vehicles or the like., In particular for commercial vehicles - Google Patents

Description

meine Akte: 16 762 / Jmy file: 16 762 / J

Automobil M. BERLIET, Lyon, FrankreichAutomobile M. BERLIET, Lyon, France

Membran- oder Diaphragmakissen zur pneumatischen Aufhängung von Kraftfahrzeugen oder dergleichen, insbesondere für Nutzfahrzeuge:Membrane or diaphragm cushions for the pneumatic suspension of motor vehicles or the like, especially for commercial vehicles:

Es sind Membran- oder Diaphragmakissen bekannt, die oft zur pneumatischen Aufhängung von Kraftfahrzeugen oder dergleichen und insbesondere von Nutzfahrzeugen verwandt werden. Diese Kissen weisen, wenigstens ein weiches Diaphragma bzw. eine weiche Membran, vorzugsweise aus Gummi, auf, wobei eine Kammer eine bestimmte Menge Druckluft umschließt sowie schließlich eine Außenkonstruktion und eine Innenkonstruktion, die jeweils mit "Hülse" und "Kolben" bezeichnet werden und dem Kissen eine Flexibilität bestimmten Wertes, abhängig von der jeweiligen Belastung erteilen. Jedes dieser Teile nimmt gewöhnlich die Form einer Rotationsfläche um eine Achse des Suspensionskissens auf.There are membrane or diaphragm cushions known, which are often used for the pneumatic suspension of motor vehicles or the like and in particular related to commercial vehicles will. These cushions preferably have at least one soft diaphragm or a soft membrane Rubber, with a chamber enclosing a certain amount of compressed air and finally an outer structure and an inner structure, referred to as "sleeve" and "piston", respectively, and the Give cushions a certain amount of flexibility, depending on the respective load. Each of these parts usually takes the form of a surface of revolution about an axis of the suspension cushion.

Verwendet man nun eine solche Aufhängung im Betrieb, so stellt sich heraus, daß die Gummimembran sich schnell abnützt, insbesondere an den Wülsten, die sich zwischen Innen- und Außenkonstruktion bildet. Wie Dauerfestigkeitsprüfungen gezeigt haben, beruht diese Abnützung vorIf you now use such a suspension in operation, it turns out that the rubber membrane moves quickly wears out, especially on the beads that form between the inner and outer construction. Like fatigue strength tests have shown, this wear and tear is based on

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allem auf im Diaphragma"oder in der Membran vorhandenen Spannungen und auf unzulässigen Veränderungen der Wölbung, denen diese beim Niederdrücken unter dem Einfluß von Schwingungen und Stoßen des aufgehängten Fahrzeuges ausgesetzt sind oder die während des Zusammenbaues hervorgerufen sein können, wobei Membran oder Diaphragma im allgemeinen mit einer bestimmten Form geformt und in einer anderen Form ins Kissen eingebaut werden.all on in the diaphragm "or in the membrane Tensions and impermissible changes in the curvature, which these when pressed down under the influence of The suspended vehicle is exposed to vibrations and shocks or which are caused during assembly may be, with membrane or diaphragm generally shaped and shaped with a certain shape be built into the pillow in a different form.

Erfindungsgemäß sollen diese Nachteile bei einem Suspensionskissen der oben genannten Art dadurch beseitigt werden, daß die Mittelfläche der Wülste der Membran sich - um minimale Spannungen im Diaphragma und ein besseres Verhalten während des Betriebes zu erhalten, soweit wie möglich, der theoretischen Form einer dünnen Membran ohne Eigensteifigkeit unter dem Einfluß des statischen Drucks im Kissen in der mittleren Stellung nähert, wobei die Mittelfläche der Membran eine Meridianlinie aufweist, die -f der GleichungAccording to the invention, these disadvantages are intended to result in a suspension cushion of the type mentioned above that the central surface of the membrane bulges are eliminated - by minimal stresses in the diaphragm and to get better behavior during operation, as far as possible, of the theoretical form of a thin membrane without inherent rigidity under the influence of the static pressure in the cushion in the middle position, being the middle surface of the membrane has a meridian line, the -f of the equation

Ji * f = KJi * f = K

in etwa entspricht und diese erfüllt, wobei X die Entfernung oder Abszisse eines Punktes dieser Kurve zur Drehachse des Kissens J> der Krümmungsradius an diesem Punkt und K eine Konstante ist.corresponds approximately to and fulfills this, where X is the distance or abscissa of a point on this curve to the axis of rotation of the cushion J> the radius of curvature at this point and K is a constant.

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Eine beispielsweise Ausführuhgsform der Erfindung soll nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen An example embodiment of the invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings , in which

Fig. 1 in graphischer Darstellung Kurven 1 shows graphs of curves

zeigt, die die Gleichung X * γ = K erfüllen; shows which satisfy the equation X * γ = K;

Fig. 2 ist eine Ansicht, teilweise im Fig. 2 is a view, partly in section

Schnitt durch eine Einrichtung nach der ä Erfindung;Section through a device according to the invention like;

Flg. 3 zeigt in größerer Darstellung den Teil Flg. 3 shows the part in a larger representation

ΙΙΙϊϊ, der in Fig. 2 durch Strichpunktierung gekennzeichnet ist; und ΙΙΙϊϊ, which is indicated by dash-dotted lines in FIG. 2; and

Fig. 4 ist ein Schnitt in größerer Darstellung Fig. 4 is an enlarged section

der Membran nach Fig. 2.the membrane according to FIG. 2.

In Fig. 1 der Zeichnungen sind die Meridianlinien M der i Mittelflächen S eines erfindungsgemäßen Uulstteilcs (Fig. 1 und 3) zu sehen, wobei clie Meridianlinien durch einen Punkt K verlaufen, und an diesem Punkt um einen Winkel t zur Vertikalen geneigt sind und dabei einem bestimmter Druck im Inneren eines erfindungsgemäßen Kissens entsprechen. Die Abszissen-und Ordinatenwcrte für die Punkte P dieser Kurven in mm dienen der Erläuterung. In Fig. 1 of the drawings, the meridian lines M of the i center surfaces S of a Uulstteilcs according to the invention (Figs. 1 and 3) can be seen, the meridian lines running through a point K , and at this point are inclined by an angle t to the vertical and thereby correspond to a certain pressure inside a cushion according to the invention. The abscissa and ordinate values for the points P of these curves in mm are used for explanation.

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Bei der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist ein pneumatisches Suspensionskissen 1 mit einer Drehachse zz z. B. zv7ischen das Chassis eines Kraftfahrzeuges 2 und eine Rad- oder Tragachse bzw. ein Teil 3 eingebaut, das mit der Tragachse' verbunden ist, wobei es sich bei letzterem z. B. um eine Schubstange handelt. Im Oberteil steht das Kissen 1 in Berührung mit dem Chassis 2 und weist eine Platte 4 auf, an der eine röhrenförmige Konstruktion oder Kolben 5 befestigt ist, der sich konisch in das Innere einer unter Druck stehenden Kammer 6 erweitert und sich am unteren Ende zu einem zur Innenfläche vorkragenden Flansch 7 verengt.In the embodiment of the invention shown in Figures 2 and 3 is a pneumatic Suspension cushion 1 with an axis of rotation zz z. B. zv7ischen the chassis of a motor vehicle 2 and a wheel or support axle or a part 3 installed, which is connected to the support axle ', it being in the latter z. B. is a push rod. In the upper part, the cushion 1 is in contact with the chassis 2 and has a plate 4 on which a tubular structure or piston 5 is attached, which widens conically into the interior of a pressurized chamber 6 and narrows at the lower end to a flange 7 protruding towards the inner surface.

Der Kolben enthält ein zylindrisches Teil 8, das mit einem Haltering 9 im oberen Teil versehen ist und mit einem nach außen gebogenen, nach außen kragenden Rand, Teil 10, in seinem unteren Bereich. Eine das Teil 8 umgebende Feder 11 ist zwischen Flansch 7 und Haltering 9 eingesetzt und widersetzt sich der Verschiebung dieses Teiles bezüglich des Kolbens 5, unter dem Einfluß von Schwingungen und Stößen, die auf Grund der Fahrt des Fahrzeuges hervorgerufen werden, wodurch Flansch 7 und Rand 10 kontinuierlich zwischen sich einen Ansatz 12 einer Membran 13 einspannen, der 2 identische WülsteThe piston contains a cylindrical part 8 which is provided with a retaining ring 9 in the upper part and with an outwardly curved, outwardly projecting edge, part 10, in its lower region. A spring 11 surrounding the part 8 is inserted between the flange 7 and the retaining ring 9 and opposes it the displacement of this part with respect to the piston 5, under the influence of vibrations and Bumps caused by the movement of the vehicle, causing flange 7 and edge 10 continuously clamp between them a projection 12 of a membrane 13, the 2 identical beads

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14 und 14 a bildet, deren Mittelflächen 15 und 15 a (Fig. 3) Meridianlinien 16 und 16 a aufweisen, die der oben genannten Gleichung:14 and 14 a forms whose central surfaces 15 and 15 a (Fig. 3) have meridian lines 16 and 16 a, which the above equation:

γ' x = κ γ ' x = κ

genügen, wobei X den Abstand eines Meridianpunktes von der Drehachse zz des Kissens bezeichnet.suffice, where X denotes the distance of a meridian point from the axis of rotation zz of the cushion.

Ersichtlich ist der Winkel t 1, der durch die Innenwand des Kolbens 5 a mit der Achse zz an irgendeinem ihrer Berührungspunkte b mit der Außenfläche des Wulstes 14 a gebildet wird, etwa gleich dem Winkel, der ±m Punkte b 1 der Mittelfläche 15 a unmittelbar neben b gebildet wird. Folglich entspricht der Winkel t 1 dem Winkel t in Fig. 1.The angle t 1, which is formed by the inner wall of the piston 5 a with the axis zz at any of its points of contact b with the outer surface of the bead 14 a, is approximately equal to the angle of ± m points b 1 of the central surface 15 a directly next to b is formed. Consequently, the angle t 1 corresponds to the angle t in FIG. 1.

Im übrigen sind die Teile 7 a, 8 a, 9 a, 10 a, 11 a und 12 a, die im unteren Teil des durch einen Stopfen 4 a verschlossenen Suspensionskissens 1 angeordnet sind, gleich oder sehr ähnlich den Teilen 7, 8, 9, 10, 11 und 12 am Kissenoberteil ausgebildet und spielen die gleiche Rolle wie diese.In addition, the parts 7 a, 8 a, 9 a, 10 a, 11 a and 12 a, which are in the lower part of the by a stopper 4 a closed suspension cushion 1 are arranged, identical or very similar to the parts 7, 8, 9, 10, 11 and 12 formed on the pillow top and play the same role as these.

Eine Hülse 17, die aus Metall bestehen kann oder einfach aus einer Verstärkung aus Fasern oder einem anderen Material umgibt vom Gummi der Außenmembran bis zu denA sleeve 17, which can be made of metal or simply of a reinforcement of fibers or another Material surrounds from the rubber of the outer membrane to the

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Wülsten diese und stützt sie von außen ab, wodurch das Eindringen von Splitt zwischen Kolben 5 und oberen Wulstteil 14· ζ. B. durch eine dehnbare balgenähnliche Hülle 18 vermieden wird, die die Hülse 17 mit der Platte 4 verbindet. 'This bulges and supports it from the outside, whereby the penetration of grit between piston 5 and upper bead part 14 · ζ. B. is avoided by a stretchable bellows-like shell 18, which the Sleeve 17 connects to plate 4. '

Das Arbeiten der oben beschriebenen Anordnung ist leicht zu verstehen und es ist insbesondere leicht, die Membran 13 abzulösen, indem die Federn 11 und li a zusammengedrückt werden und Platte 4 und Stopfen 4 a herausgenommen sind.The operation of the arrangement described above is easy to understand and it is particularly easy to to detach the membrane 13 by compressing the springs 11 and li a and plate 4 and Plug 4 a are removed.

In Fig. 4 ist eine Membran 13 a, so wie sie aus dem Formvorgang kommt, dargestellt sowie die Membran 13 nach Fig. 1. Wenn man ähnlich wie den Finger eines Handschuhes die Enden der Membran 13 a umlegt, erhält man die Wulstteile 14 und 14 a, ohne daß die Gefahr besteht, daß sich Falten auf der Membran 13 bilden. Darüber hinaus ist die Membran 13 a wesentlich leichter zu formen, als die Membran 13.In Fig. 4, a membrane 13 a, as it comes from the molding process, is shown, as well as the membrane 13 according to FIG. 1. If the ends of the membrane 13 a is folded over like the finger of a glove, is obtained the bead parts 14 and 14 a without the risk of creases forming on the membrane 13 form. In addition, the membrane 13 a is much easier to shape than the membrane 13.

Aus Übersichtlichkeitsgründen wurde nur eine AusführungS'form der Erfindung dargestellt; jedwede Veränderungen können nach Wunsch selbstverständlich im Rahmen der Erfindung vorgenommen werden; so kann z. B. die bisher betrachtete theoretische Kurve als FunktionFor reasons of clarity, only one S'form the invention shown; Any changes can of course be made in the Within the scope of the invention; so can z. B. the previously considered theoretical curve as a function

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der spezifischen Steifigkeit des verwandten Materials korrigiert werden.the specific stiffness of the material used Getting corrected.

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Claims (3)

Patentansprüche :Patent claims: 1.) ) Membran- oder Diaphragmakissen zur pneumatischen Aufhängung von Kraftfahrzeugen oder dergleichen, insbesondere für Nutzfahrzeuge mit wenigstens einem wulstversehenen weichen Diaphragma bzw. einer weichen Membran; mit einem Druckluft enthaltenden Zylinder und einer hülsenartigen Außenkonstruktion und wenigstens einer kolbenartigen Innenkonstruktion, die die freien wulstförmigen Enden des Diaphragmas umschließt, wobei die Gesamteinrichtung rotationssymmetrisch um eine Achse des Kissens angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelfläche (15; 15 a) der Kulstteile (14; 14 a) sich - um minimale Spannungen im Diaphragma (13) und ein besseres Verhalten während des Betriebes hervorzurufen - soweit wie möglich, der theoretischen Form einer dünnen Membran ohne Eigensteifigkeit unter dem Einfluß des statischen Drucks1.)) Membrane or diaphragm cushions for the pneumatic suspension of motor vehicles or the like, especially for commercial vehicles with at least one beaded soft diaphragm or a soft membrane; with a cylinder containing compressed air and a sleeve-like one Outer construction and at least one piston-like inner construction, the free bead-shaped Enclosing the ends of the diaphragm, the entire device being rotationally symmetrical an axis of the cushion is arranged, characterized in that the central surface (15; 15 a) of the Kulstteile (14; 14 a) - to minimal stresses in the diaphragm (13) and to evoke better behavior during operation - as far as possible, the theoretical shape of a thin membrane without inherent rigidity under the influence of static pressure 909 8 4 A /OB 9 1 BAD909 8 4 A / OB 9 1 BAD im Kissen (1) in der mittleren Stellung nähert, wobei die Mittelfläche der Membran (13) eine Meridianlinie (16; 16a) aufweist, die der Gleichungin the cushion (1) approaches in the middle position, the central surface of the membrane (13) having a Meridian line (16; 16a) has that of the equation X . y = KX y = K in etwa entspricht und diese erfüllt, wobei X die Entfernung oder Abszisse eines Punktes dieser Kurve zur Drehachse des Kissens, γ der Krümmungsradius an diesem Punkt und K eine "corresponds approximately and fulfills this, where X is the distance or abscissa of a point on this curve to the axis of rotation of the cushion, γ the radius of curvature at this point and K a " Konstante ist.Is constant. 2.) Membrankissen nach Anspruch 1.), dadurch gekennzeichnet , daß der Ansatz (12) der Mebran (13) zwischen Kolblen (5) und ein konzentrisches Teil (8) eingespannt ist und durch eine den Kolben umgebende Feder (11) an seinem Ort gehalten wird.2.) Membrane cushion according to claim 1.), characterized in that the extension (12) the membrane (13) between piston (5) and a concentric part (8) is clamped and by a the spring (11) surrounding the piston is held in place. 3.) Verfahren zur Herstellung des Diaphragmas eines Suspensionskisseas nach Anspruch 1.), dadurch gekennzeichnet , daß nach der Art wie die Finger eines Handschuhes wenigstens ein Ende eines vorher geformten Dfephragmas umgedreht wird.3.) A method for producing the diaphragm of a suspension cushion according to claim 1.), characterized characterized in that like the fingers of a glove at least one end a previously formed dfephragma is turned over. 909844/069909844/069