WO1999000263A1 - Luftfedersystem - Google Patents

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WO1999000263A1
WO1999000263A1 PCT/DE1998/001605 DE9801605W WO9900263A1 WO 1999000263 A1 WO1999000263 A1 WO 1999000263A1 DE 9801605 W DE9801605 W DE 9801605W WO 9900263 A1 WO9900263 A1 WO 9900263A1
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air
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cushion
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PCT/DE1998/001605
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Ulrich Sonnak
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Phoenix Aktiengesellschaft
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    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G15/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
    • B60G15/08Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring
    • B60G15/12Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring and fluid damper
    • B60G15/14Resilient 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/30Spring/Damper and/or actuator Units
    • B60G2202/31Spring/Damper and/or actuator Units with the spring arranged around the damper, e.g. MacPherson strut
    • B60G2202/314The spring being a pneumatic spring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/12Mounting of springs or dampers
    • B60G2204/128Damper mount on vehicle body or chassis

Definitions

  • the invention relates to an air spring system, in particular for motor vehicles, comprising
  • An elastomer component which is arranged within the air spring cover and consists of a cushion made of elastomeric material, which has an outside notch, the cushion optionally being provided with a metal core;
  • a body-fixed component which is connected both to the air spring cover and by means of its flange-shaped end to the cushion;
  • Such air spring systems are described in detail in the documents DE-A-36 24 296, DE-A-196 06 155 and US-A-5 180 144, these embodiments being elastic supports between air spring covers and other elements on body-fixed components acts.
  • a ring plate which can also be referred to as an air spring cover, is elastically supported on a slewing ring by a buffer.
  • the task is to provide an air spring system in which the body-fixed component is connected to the elastomer component in such a way that the air enclosed in the air spring interior is sealed against the environment with little construction effort.
  • the elastomer component can be buttoned or pressed in, the flange-shaped end of the body-fixed component and the angled part of the air spring cover sitting together in the notch of the cushion, with the formation of a rigid attachment of the air spring cover to the body-fixed component as a result of the pressing of the air spring cover on the body-fixed component in pressurized condition.
  • FIG. 1 shows an air spring system with a support bearing in which the air bellows is in direct contact with the body-fixed component with its outer wall;
  • FIG. 2 shows an air spring system with a support bearing in which there is a free space between the air bellows and the component fixed to the body;
  • Fig. 3 shows an air spring system with a stop buffer.
  • the air spring system 1 comprises an elastomer component 6 that can be buttoned or pressed in, which is designed here as a support bearing and consists of a metal core 7 and a cushion 8 made of elastomeric material.
  • the metal core is connected to a piston rod 13 which leads through the air spring interior 16 and is connected to a damper 12 which is arranged within the air spring piston 5.
  • the piston rod 13 can also be provided with a stop buffer made of an elastomeric material (US Pat. No. 5,180,144).
  • the cushion 8 itself has an external notch 9.
  • the air spring cover is now pressed against the component fixed to the body, thus ensuring an effective sealing of the air enclosed in the air spring interior 16 from the surroundings.
  • the air bellows 2 made of elastomeric material is in this embodiment directly in contact with the body-fixed component 3.
  • FIG. 2 now shows an air spring system 1 ', which differs from the air spring system 1 according to FIG. 1 essentially only in that there is a free space 17 between the air bellows 2' and the body-fixed component 3 '.
  • the air spring system 1 "has an elastomer component 6 'which can be buttoned in or pressed in, which is designed here as a stop buffer, namely comprising the cushion 8' made of elastomeric material and optionally a metal core 7 '.
  • the flange-shaped end 10 sits together of the body-fixed component and the angled part 11 of the air spring cover in the notch 9 of the cushion 8 '.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Luftfedersystem (1), umfassend einen Luftfederbalg (2) aus elastomerem Werkstoff; einen Luftfederdeckel (4), an dem das eine Ende des Luftfederbalges (2) befestigt ist und der in seinem oberen Bereich nach innen abgewinkelt ist; ein Elastomerbauteil (6), das innerhalb des Luftfederdeckels (4) angeordnet ist und u.a. aus einem Polster (8) mit außenseitiger Einkerbung (9) besteht; ein karosseriefestes Bauteil (3), das sowohl mit dem Luftfederdeckel (4) als auch mittels seines flanschförmigen Endes (10) mit dem Polster (8) verbunden ist; sowie einen Luftfederkolben (5), an dem das andere Ende des Luftfederbalges (2) befestigt ist; wobei nun erfindungsgemäß das Elastomerbauteil (6) einknöpfbar oder einpreßbar ist, wobei das flanschförmige Ende (10) des karosseriefesten Bauteiles (3) und der abgewinkelte Teil (11) des Luftfederdeckels (4) gemeinsam in der Einkerbung (9) des Polsters (8) einsitzen, und zwar unter Bildung einer starren Befestigung des Luftfederdeckels am karosseriefesten Bauteil infolge des Andrückens des Luftfederdeckels am karosseriefesten Bauteil im druckbeaufschlagten Zustand.

Description

Luftfedersystem
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Luftfedersystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend
- einen Luftfederbalg aus elastomerem Werkstoff, der gegebenenfalls mit Verstärkungseinlagen (DE-A-36 43 073) versehen ist;
- einen Luftfederdeckel, an dem das eine Ende des Luftfederbalges befestigt ist und der in seinem oberen Bereich nach Innen abgewinkelt ist;
- ein Elastomerbauteil, das innerhalb des Luftfederdeckels angeordnet ist und aus einem Polster aus elastomerem Werkstoff besteht, das eine außenseitige Einkerbung besitzt, wobei das Polster gegebenenfalls mit einem Metallkern versehen ist;
- ein karosseriefestes Bauteil, das sowohl mit dem Luftfederdeckel als auch mittels seines flanschförmigen Endes mit dem Polster verbunden ist; sowie
- einen Luftfederkolben, an dem das andere Ende des Luftfederbalges befestigt ist und an dessen Außenwand der Luftfederbalg abrollen kann.
Derartige Luftfedersysteme sind in den Druckschriften DE-A-36 24 296, DE-A-196 06 155 und US-A-5 180 144 ausführlich beschrieben, wobei es sich bei diesen Ausführungsformen jeweils um elastische Abstützungen zwischen Luftfederdeckeln und anderen Elementen an karosseriefesten Bauteilen handelt. So wird beispielsweise nach der Variante gemäß DE-A-36 24 296 ein Ringteller, der auch als Luftfederdeckel bezeichnet werden kann, durch einen Puffer elastisch an einem Drehkranz abgestützt. Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht nun die Aufgabe darin, ein Luftfedersystem bereitzustellen, bei dem das karosseriefeste Bauteil so mit dem Elastomerbauteil verbunden wird, daß bei geringem Konstruktionsaufwand eine Abdichtung der in dem Luftfederinnenraum eingeschlossenen Luft gegen die Umgebung gewährleistet ist.
Gelöst wird nun diese Aufgabe gemäß Kennzeichen des Patentanspruches 1 dadurch, daß
- das Elastomerbauteil einknöpfbar oder einpreßbar ist, wobei das flanschförmige Ende des karosseriefesten Bauteiles und der abgewinkelte Teil des Luftfederdeckels gemeinsam in der Einkerbung des Polsters einsitzen, und zwar unter Bildung einer starren Befestigung des Luftfederdeckels am karosseriefesten Bauteil infolge des Andrückens des Luftfederdeckels am karosseriefesten Bauteil im druckbeaufschlagten Zustand.
Zweckmäßige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Luftfedersystems werden in den Patentansprüchen 2 bis 5 genannt.
Die Erfindung wird nun anhand von drei Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Luftfedersystem mit Stützlager, bei dem der Luftfederbalg mit seiner Außenwand direkt mit dem karosseriefesten Bauteil in Kontakt steht;
Fig. 2 ein Luftfedersystem mit Stützlager, bei dem zwischen dem Luftfederbalg und dem karosseriefesten Bauteil ein Freiraum besteht;
Fig. 3 ein Luftfedersystem mit Anschlagpuffer.
In Verbindung mit diesen Figuren gilt folgende Bezugsziffernliste:
1 Luftfedersystem 1 ' Luftfedersystem 1 " Luftfedersystem
2 Luftfederbalg aus elastomerem Werkstoff 2' Luftfederbalg aus elastomerem Werkstoff
3 karosseriefestes Bauteil 3' karosseriefestes Bauteil
4 Luftfederdeckel
5 Luftfederkolben mit Abrollbereich
6 Elastomerbauteil (hier Stützlager)
6' Elastomerbauteil (hier Anschlagpuffer)
7 Metallkern T Metallkern
8 Polster aus elastomerem Werkstoff 8' Polster aus elastomerem Werkstoff
9 Einkerbung
10 flanschförmiges Ende des karosseriefesten Bauteils
11 abgewinkelter Teil des Luftfederdeckels
12 Dämpfer
13 Kolbenstange
14 Befestigungsring 14' Befestigungsring
15 Befestigung für die Karosserie
16 Luftfederinnenraum
17 Freiraum
Nach Fig. 1 umfaßt das Luftfedersystem 1 ein einknöpfbares oder einpreßbares Elastomerbauteil 6, das hier als Stützlager ausgebildet ist und aus einem Metallkern 7 und einem Polster 8 aus elastomerem Werkstoff besteht. Der Metallkern ist dabei mit einer Kolbenstange 13 verbunden, die durch den Luftfederinnenraum 16 führt und mit einem Dämpfer 12, der innerhalb des Luftfederkolbens 5 angeordnet ist, in Verbindung steht. Gegebenenfalls kann die Kolbenstange 13 noch mit einem Anschlagpuffer aus elastomerem Werkstoff (US-A-5 180 144) versehen sein.
Das Polster 8 selbst besitzt eine außenseitige Einkerbung 9. In dieser Einkerbung sitzen gemeinsam das flanschförmige Ende 10 des karosseriefesten Bauteiles 3 und der abgewinkelte Teil 11 des Luftfederdeckels 4 ein. Im druckbeaufschlagten Zustand wird nun der Luftfederdeckel gegen das karosseriefeste Bauteil gedrückt, womit eine wirkungsvolle Abdichtung der in dem Luftfederinnenraum 16 eingeschlossenen Luft gegen die Umgebung gewährleistet ist.
Der Luftfederbalg 2 aus elastomerem Werkstoff steht bei diesem Ausführungsbeispiel direkt mit dem karosseriefesten Bauteil 3 in Kontakt.
Fig. 2 zeigt nun ein Luftfedersystem 1', das sich gegenüber dem Luftfedersystem 1 gemäß Fig. 1 im wesentlichen nur dadurch unterscheidet, daß zwischen dem Luftfederbalg 2' und dem karosseriefesten Bauteil 3' ein Freiraum 17 besteht.
Nach Fig. 3 weist das Luftfedersystem 1" ein einknöpfbares oder einpreßbares Elastomerbauteil 6' auf, das hier als Anschlagpuffer ausgebildet ist, und zwar umfassend das Polster 8' aus elastomerem Werkstoff sowie gegebenenfalls einen Metallkern 7'. Auch hier sitzen gemeinsam das flanschförmige Ende 10 des karosseriefesten Bauteiles und der abgewinkelte Teil 11 des Luftfederdeckels in der Einkerbung 9 des Polsters 8' ein.

Claims

Patentansprüche
Luftfedersystem (1 , 1 ', 1 "), insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend
- einen Luftfederbalg (2, 2') aus elastomerem Werkstoff, der gegebenenfalls mit Verstärkungseinlagen versehen ist;
- einen Luftfederdeckel (4), an dem das eine Ende des Luftfederbalges (2, 2') befestigt ist und der in seinem oberen Bereich nach Innen abgewinkelt ist;
- ein Elastomerbauteil (6, 6'), das innerhalb des Luftfederdeckels (4) angeordnet ist und aus einem Polster (8, 8') aus elastomerem Werkstoff besteht, das eine außenseitige Einkerbung (9) besitzt, wobei das Polster gegebenenfalls mit einem Metallkern (7, 7') versehen ist;
- ein karosseriefestes Bauteil (3, 3'), das sowohl mit dem Luftfederdeckel (4) als auch mittels seines flanschförmigen Endes (10) mit dem Polster (8, 8') verbunden ist; sowie
- einen Luftfederkolben (5), an dem das andere Ende des Luftfederbalges (2, 2') befestigt ist und an dessen Außenwand der Luftfederbalg abrollen kann;
dadurch gekennzeichnet, daß
- das Elastomerbauteil (6, 6') einknöpfbar oder einpreßbar ist, wobei das flanschförmige Ende (10) des karosseriefesten Bauteiles (3, 3') und der abgewinkelte Teil (11) des Luftfederdeckels (4) gemeinsam in der Einkerbung (9) des Polsters (8, 8') einsitzen, und zwar unter Bildung einer starren Befestigung des Luftfederdeckels am karosseriefesten Bauteil infolge des Andrückens des Luftfederdeckels am karosseriefesten Bauteil im druckbeaufschlagten Zustand.
2. Luftfedersystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Luftfederbalg (2) mit seiner Außenwand direkt mit dem karosseriefesten Bauteil (3) in Kontakt steht.
3. Luftfedersystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Luftfederbalg (2') und dem karosseriefesten Bauteil (3') ein Freiraum (17) besteht.
4. Luftfedersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das einknöpfbare oder einpreßbare Elastomerbauteil (6) ein Stützlager ist, umfassend das Polster (8) und einen Metallkern (7), wobei der Metallkern mit einer Kolbenstange (13) verbunden ist, die durch den Luftfederinnenraum (16) führt und mit einem Dämpfer (12), der innerhalb des Luftfederkolbens (5) angeordnet ist, in Verbindung steht.
5. Luftfedersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das einknöpfbare oder einpreßbare Elastomerbauteil (6') ein Anschlagpuffer ist, umfassend das Polster (8') sowie gegebenenfalls einen Metallkern (7').
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