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DE102004010945A1 - Air spring for a wheel-guiding strut of a motor vehicle - Google Patents

Air spring for a wheel-guiding strut of a motor vehicle Download PDF

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DE102004010945A1
DE102004010945A1 DE200410010945 DE102004010945A DE102004010945A1 DE 102004010945 A1 DE102004010945 A1 DE 102004010945A1 DE 200410010945 DE200410010945 DE 200410010945 DE 102004010945 A DE102004010945 A DE 102004010945A DE 102004010945 A1 DE102004010945 A1 DE 102004010945A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air spring
damper
bellows
central axis
federbalgaufnahme
Prior art date
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Ceased
Application number
DE200410010945
Other languages
German (de)
Inventor
Christian Hilgers
Holger Oldenettel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Continental AG filed Critical Continental AG
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Priority to FR0453085A priority patent/FR2867245B1/en
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftfeder für ein radführendes Federbein eines Kraftfahrzeugs, mit einem Dämpfer (1), dessen Dämpferrohr (2) mit einem Radträger verbunden ist, einem Luftfederkolben (5), der seinerseits mit dem Dämpferrohr (2) verbunden ist, einem Luftfederdeckel (10), der mit dem Fahrzeugaufbau (7) verbunden ist und einem Luftfederbalg (11), der einenends an einer Federbalgaufnahme (12) des Luftfederkolbens (5) und anderenends an einer Federbalgaufnahme (13) des Luftfederdeckels (10) festgelegt ist und ein geschlossenes Volumen ausbildet. DOLLAR A Die Aufgabe, eine verbesserte Luftfeder zu schaffen, welche im Wesentlichen eine gleichmäßige Verteilung der Fadenkräfte im Cord des Luftfederbalgs (11) gewährleistet, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sowohl das dem Luftfederkolben (5) als auch das dem Luftfederdeckel (10) zugewandte Ende (17, 18) des Luftfederbalgs (11) um einen Winkel "alpha" bzw. "beta" derart schräg zur Mittelachse (16) des Dämpfers (1) ausgebildet und/oder angeordnet sind, dass eine gleichmäßige Belastung im Cord des Luftfederbalgs (11) erzielbar ist.The invention relates to an air spring for a wheel-guiding shock absorber of a motor vehicle, having a damper (1) whose damper tube (2) is connected to a wheel carrier, an air spring piston (5) which in turn is connected to the damper tube (2). 10) which is connected to the vehicle body (7) and an air spring bellows (11) which is fixed at one end to a Federbalgaufnahme (12) of the air spring piston (5) and the other end to a Federbalgaufnahme (13) of the air spring cover (10) and a closed Volume forms. DOLLAR A The task of creating an improved air spring, which ensures a substantially uniform distribution of the thread forces in the cord of Luftfederbalgs (11) is inventively achieved in that both the air spring piston (5) and the air spring cover (10) facing End (17, 18) of the bellows (11) by an angle "alpha" or "beta" such obliquely to the central axis (16) of the damper (1) are formed and / or arranged that a uniform load in the cord of Luftfederbalgs ( 11) is achievable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftfeder für ein radführendes Federbein eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to an air spring for a wheel-guiding strut of a motor vehicle according to the generic term of claim 1

Luftfedersysteme an radführenden Federbeinen von Kraftfahrzeugen sind seit geraumer Zeit und in den vielfältigsten Ausführungsformen bekannt. Überwiegend ist hierfür ein sogenannter Rollbalg vorgesehen, der mit einem nach innen eingerollten Ende an einem Dämpferrohr bzw. an einem mit diesem verbundenen Luftfederkolben festgelegt ist, und mit seinem anderen Ende an einem sogenannten Federbalgdeckel befestigt ist, der sich seinerseits am Fahrzeugaufbau abstützt.Luftfedersysteme to bike-leading Struts of motor vehicles have been around for quite some time and in the diverse embodiments known. Mostly is for this a so-called Rollbalg provided with an inwardly curled End to a damper tube or fixed to an associated with this air spring piston is, and with its other end on a so-called Federbalgdeckel is fastened, which in turn is supported on the vehicle body.

Des Weiteren ist es bekannt, dass ein solches Federbein einem von der Radaufstandskraft erzeugten Biegemoment ausgesetzt ist, durch welches die Kolbenstange eines innerhalb des Dämpferrohres geführten Kolbens verbogen werden kann. An der Kolbenstange sowie am Luftfederkolben greifen dabei Querkräfte an, die ihrerseits bestimmte Klemm- und Reibungskräfte im Dämpfer verursachen sowie das Ansprechen des Dämpfers und der Federung bei kleinen Fahrbahnunebenheiten erschweren.Of Furthermore, it is known that such a strut one of the Radaufstandskraft generated bending moment is exposed, through which the Piston rod of a guided inside the damper tube piston can be bent. On the piston rod and on the air spring piston thereby grip lateral forces which, in turn, cause certain clamping and frictional forces in the damper as well as the response of the damper and complicate the suspension at small bumps on the road.

Um diesem Verhalten zu begegnen, wird durch die DE 36 31 610 A1 vorgeschlagen, den als Rollbalg wirkenden Luftfederbalg derart asymmetrisch auszubilden und am Dämpferrohr zu befestigen, dass eine durch die Rollbalgfalte gelegte fiktive Ebene nicht wie sonst üblich senkrecht zur Dämpferachse bzw. Luftfederlängsachse verläuft, sondern diese unter einen Winkel von 90° abweichenden Winkel schneidet.To counteract this behavior is through the DE 36 31 610 A1 proposed to form the bellows acting as a rolling bellows so asymmetrical and to attach to the damper tube, that is not laid by the Rollbalgfalten fictitious plane as usual perpendicular to the damper axis or air spring longitudinal axis, but this intersects at an angle of 90 ° deviating angle.

Durch diese Maßnahme soll am Dämpferrohr eine zusätzliche Querkraft erzeugt werden, welche der an der Kolbenstange sowie am Luftfederkolben angreifenden Querkraft kompensierend entgegen wirkt und demgemäss die querkraftbedingten komfortmindernden Reibkräfte verringert.By This measure should on the damper tube an additional Transverse force can be generated, which at the piston rod and on Air spring piston attacking shear force compensating counteracts and accordingly reduces the lateral force-related comfort-reducing frictional forces.

Zur Realisierung einer solchen räumlich geneigten Ebene der Rollbalgfalte wird beispielsweise in der DE 197 53 637 A1 vorgeschlagen, den Luftfederbalg an seinem dem Dämpferrohr zugewandten Ende schräg geschnitten auszubilden. Des Weiteren sind auch Lösungen bekannt, die stattdessen gleichgerichtet schräg angeordnete Federbalgaufnahmen am Luftfederkolben und Luftfederdeckel vorsehen ( US 4,688,774 A1 , EP 0 395 214 B1 ).To realize such a spatially inclined plane of the Rollbalgfalte is for example in the DE 197 53 637 A1 proposed to cut the air bag at its end facing the damper tube obliquely cut. Furthermore, solutions are also known, which instead rectified obliquely arranged Federbalgaufnahmen on the air spring piston and air spring cover provide ( US 4,688,774 A1 . EP 0 395 214 B1 ).

In der Praxis hat sich jedoch nicht nur die Problematik des Querkraftausgleichs als wesentlich herausgestellt, sondern es wurde ferner ein erhöhter Verschleiß insbesondere am Luftfederbalg festgestellt, der sich durch erhöhten Abrieb und Undichtigkeiten bemerkbar macht sowie aus einer unerwünschten Faltenbildung im Luftfederbalg resultiert. Diese Faltenbildung tritt besonders bei Lenkbewegungen auf, da hierbei der Luftfederbalg zusätzlich verzwängt beziehungsweise verspannt wird.In However, practice has not only the problem of the lateral force compensation It was found to be essential, but it also increased wear in particular noted on the air bag, which is characterized by increased abrasion and leaks as well as from an undesirable Wrinkling in the bellows results. This wrinkling occurs especially in steering movements, since in this case the air bellows additionally verzwängt or is strained.

In diesem Zusammenhang wurde festgestellt, dass aufgrund der oben beschriebenen Maßnahmen bezüglich des Querkraftausgleichs und der daraus resultierenden Verspannung im Luftfederbalg der Cord desselben nicht gleichmäßig belastet wird, sondern je nach Fadenrichtung einige Bereiche des Cords höhere Kräfte aufnehmen müssen als andere. Dies führt dazu, dass sich bestimmte Bereiche des Cords über die Lebensdauer des Luftfederbalgs unterschiedlich stark dehnen, woraus wiederum eine unsymmetrische Deformation des Luftfederbalgs resultiert, einhergehend mit der besagten unerwünschten Faltenbildung. Ferner ist eine Rückwirkung auf den Querkraftausgleich im Sinne einer Verschlechterung desselben über die Lebensdauer des Luftfederbalgs zu verzeichnen. Verschärft wird dieses Problem bei hohen Temperaturen, da sich dann der Cord besonders stark dehnen kann.In In this context, it was found that because of the above activities in terms of the transverse force compensation and the resulting tension in the bellows of the cord of the same not evenly loaded but depending on the direction of the thread some areas of the cord will absorb higher forces have to than others. this leads to certain areas of the cord over the life of the bellows Stretch different degrees, which in turn an unbalanced Deformation of the bellows results, along with the said unwanted Wrinkling. Furthermore, it is a reaction on the lateral force compensation in the sense of a deterioration of the same over the Lifetime of the bellows. Toughening up this problem at high temperatures, because then the Cord especially can stretch very much.

Vor diesem Hintergrund ist liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Luftfeder für ein radführendes Federbein eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, welche eine gleichmäßige Verteilung der Fadenkräfte im Cord des Luftfederbalgs gewährleistet, und resultierend daraus zum einen eine wesentlich verminderte Faltenbildung des Luftfederbalgs mit dem Ziel einer erhöhten Standzeit desselben aufweist, und zum anderen einen wirkungsvollen Querkraftausgleich über die gesamte Lebensdauer des Luftfederbalgs gewährleistet.In front In this background, the invention is based on the object, an air spring for a bike-leading Suspension strut of a motor vehicle to create a uniform distribution the thread forces ensured in the cord of the bellows, and as a result, on the one hand, a significantly reduced wrinkling the bellows with the aim of increased life of the same, and on the other hand an effective lateral force compensation over the guaranteed throughout the life of the bellows.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.The solution This object is apparent from the features of the main claim, while advantageous embodiments and developments of the invention the dependent claims are removable.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch eine besondere schräge Ausbildung und/oder Anordnung beider Enden des Luftfederbalgs eine gleichmäßige Verteilung der Fadenkräfte im Cord des Luftfederbalgs erzielbar ist.Of the Invention is based on the knowledge that by a special slope Training and / or arrangement of both ends of the air spring bellows a even distribution the thread forces in the Cord of Luftfederbalgs is achievable.

Demnach geht die Erfindung aus von einer Luftfeder für ein radführendes Federbein eines Kraftfahrzeugs, mit einem Dämpfer, dessen Dämpferrohr mit einem Radträger verbunden ist, einem Luftfederkolben, der seinerseits mit dem Dämpferrohr verbunden ist, einem Luftfederdeckel, der mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist und einem Luftfederbalg, der einenends an einer Federbalgaufnahme des Luftfederkolbens und anderenends an einer Federbalgaufnahme des Luftfederdeckels festgelegt ist sowie ein geschlossenes Gasvolumen ausbildet.Therefore the invention is based on an air spring for a wheel-guiding strut of a motor vehicle, with a damper, its damper tube with a wheel carrier connected, an air spring piston, in turn, with the damper tube is connected, an air spring cover, with the vehicle body is connected and an air bag, which at one end to a Federbalgaufnahme the air spring piston and the other end to a Federbalgaufnahme of the air spring cover is fixed and a closed gas volume formed.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist zusätzlich vorgesehen, dass sowohl das dem Luftfederkolben als auch das dem Luftfederdeckel zugewandte Ende des Luftfederbalgs um einen Winkel „a" bzw. „β" derart schräg zur Mittelachse des Dämpfers ausgebildet und/oder angeordnet sind, dass eine gleichmäßige Belastung im Cord des Luftfederbalgs erzielbar ist.to solution the task is additional provided that both the air spring piston and the Air spring cover facing the end of the air spring bellows by an angle "a" or "β" so obliquely to the central axis of the damper are formed and / or arranged that a uniform load in the cord of the bellows is achievable.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass sowohl das dem Luftfederkolben als auch das dem Luftfederdeckel zugewandte Ende des Luftfederbalgs in ihrem Ausgangszustand jeweils derart um den Winkel „α" bzw. „β" schräg zur Mittelachse des Dämpfers geschnitten sind, dass die beiden Schnittebenen des Luftfederbalgs sich seitlich des Dämpfers schneidend unter den genannten Winkeln „α" und „β" aufeinander zu gerichtet sind, wobei die Federbalgaufnahme des Luftfederkolbens und die Federbalgaufnahme des Luftfederdeckels weitgehend senkrecht zur Mittelachse des Dämpfers angeordnet sind.According to one first preferred embodiment of the invention is proposed that both the air spring piston and the air spring cover facing end of the air spring bellows in their initial state respectively in such a way by the angle "α" or "β" obliquely to the central axis of the damper are cut, that the two cutting planes of the air spring bellows on the side of the damper intersecting at said angles "α" and "β" are directed towards each other, wherein the Federbalgaufnahme the air spring piston and Federbalgaufnahme the air spring cover arranged substantially perpendicular to the central axis of the damper are.

Eine zweite Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass sowohl das dem Luftfederkolben als auch das dem Luftfederdeckel zugewandte Ende des Luftfederbalgs im Ausgangszustand weitgehend parallel zueinander beziehungsweise weitgehend senkrecht zur Mittelachse des Dämpfers ausgebildet bzw. angeordnet und an je einer Federbalgaufnahme des Luftfederkolbens und des Luftfederdeckels festgelegt sind, und dass die Federbalgaufnahmen ihrerseits jeweils derart unter den Winkeln „α" bzw. „β" zur Mittelachse des Dämpfers geschwenkt angeordnet sind, dass die beiden durch die Federbalgaufnahmen gebildeten Schwenkebenen sich seitlich des Dämpfers schneidend unter den genannten Winkeln „α" bzw. „β" aufeinander zu gerichtet sind.A second embodiment of the invention provides that both the Air spring piston as well as the air spring cover facing the end the Luftfederbalgs in the initial state largely parallel to each other or formed largely perpendicular to the central axis of the damper or arranged and on each a Federbalgaufnahme the air spring piston and the air spring cover are fixed, and that the Federbalgaufnahmen in turn pivoted in each case so at the angles "α" and "β" to the central axis of the damper are arranged, that the two formed by the Federbalgaufnahmen Swivel planes cut laterally of the damper under the said angles "α" and "β" directed towards each other are.

Eine weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung wird darin gesehen, dass eines der beiden Enden des Luftfederbalgs um den Winkel „α" bzw. „β" schräg zur Mittelachse des Dämpfers geschnitten und das andere Ende weitgehend senkrecht zur Mittelachse des Dämpfers ausgebildet ist, wobei das schräg geschnittene Ende des Luftfederbalgs einer weitgehend senkrecht zur Mittelachse des Dämpfers angeordneten Federbalgaufnahme und das weitgehend senkrecht zur Mittelachse des Dämpfers ausgebildete Ende des Luftfederbalgs einer um den Winkel „α" bzw. „β" zur Mittelachse des Dämpfers geschwenkt angeordneten Federbalgaufnahme zugeordnet ist.A more possible Embodiments of the invention is seen in that one of the cut both ends of the bellows by the angle "α" or "β" obliquely to the central axis of the damper and the other end formed largely perpendicular to the central axis of the damper is, being the oblique cut end of the air spring bellows a largely vertical arranged to the central axis of the damper Federbalgaufnahme and that largely perpendicular to the central axis of the damper trained end of Luftfederbalgs one by the angle "α" or "β" to the central axis of the damper Pivoted arranged Federbalgaufnahme is assigned.

Außerdem ist vorgesehen, dass die Winkel „α" bzw. „β" in einem Bereich zwischen 5° und 20°, vorzugsweise zwischen 10° und 15° gewählt sind. Dabei können diese Winkel „α" und „β" gleichgroß oder unterschiedlich groß sein.Besides that is provided that the angles "α" and "β" in one area between 5 ° and 20 °, preferably between 10 ° and 15 ° are selected. there can these angles "α" and "β" are equal or different be great.

Schließlich wird es im Zusammenhang mit der Erfindung als sinnvoll beurteilt, wenn die Mittelachse des Kugellagers des oberen Federbeinlager schräg zur Mittelachse des Dämpfers geneigt ausgerichtet ist.Finally will it judged useful in the context of the invention, if the central axis of the ball bearing of the upper suspension strut bearing obliquely to the central axis of the damper is aligned inclined.

Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt. In dieser zeigento Clarification of the invention, the description is a drawing attached. In this show

1 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Federbeins in einer ersten bevorzugten Ausführungsform, und 1 a sectional view of an inventively constructed strut in a first preferred embodiment, and

2 den Luftfederbalg gemäß 1 im Ausgangszustand. 2 the air bag according to 1 in the initial state.

Wie in der 1 näher dargestellt ist, weist das Federbein, welches nach Art eines McPherson-Federbeins als Feder-Dämpfer-Einheit ausgebildet ist, einen Dämpfer 1 beziehungsweise Stoßdämpfer auf, dessen Dämpferrohr 2 über an sich bekannte Verbindungsmittel 3 schwenkbeweglich mit zumindest einem nicht näher dargestellten Radträger für das lediglich im Teilquerschnitt angedeutete Rad 4 verbunden ist. Des Weiteren wird ein an sich bekannter Luftfederkolben 5 gezeigt, der seinerseits mit dem Dämpferrohr 2 verbunden ist. Die Kolbenstange 6 eines nicht näher gezeigten und im Dämpferrohr 2 axial geführten Kolbens ist am Fahrzeugaufbau 7 angelenkt und stützt sich innerhalb eines Federbeinlagers 8 mit Kugellager 9 und Luftfederdeckel 10 ab. Schließlich ist ein den oberen Bereich der Luftfeder umschließender Luftfederbalg 11 vorgesehen, der seinerseits aus einem gummielastischen Material und Cord besteht, sowie einenends an einer Federbalgaufnahme 12 des Luftfederkolbens 5 und anderenends an einer Federbalgaufnahme 13 des Luftfederdeckels 10 festgelegt ist.Like in the 1 is shown in more detail, the shock absorber, which is designed in the manner of a McPherson strut as a spring-damper unit, a damper 1 or shock absorber, whose damper tube 2 about per se known connection means 3 pivotable with at least one wheel carrier, not shown for the indicated only in the partial cross section wheel 4 connected is. Furthermore, a per se known air spring piston 5 shown, in turn, with the damper tube 2 connected is. The piston rod 6 a not shown in detail and in the damper tube 2 axially guided piston is on the vehicle body 7 hinged and supported within a strut mount 8th with ball bearings 9 and air spring cover 10 from. Finally, an air spring bellows enclosing the upper region of the air spring 11 provided, which in turn consists of a rubber-elastic material and cord, and one end of a Federbalgaufnahme 12 of the air spring piston 5 and at the other end on a Federbalgaufnahme 13 of the air spring cover 10 is fixed.

Im Bereich des Luftfederkolbens 5 ist eine sogenannte Rollbalgfalte 14 ausgebildet, die ihrerseits während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs der Luftfeder an einer Abrollkontur 15 des Luftfederkolbens 5 abrollt. Innerhalb des Luftfederbalgs 11 wird das für Luftfedern typische geschlossene Gasvolumen ausgebildet.In the area of the air spring piston 5 is a so-called Rollbalgfalte 14 formed, in turn, during the intended use of the air spring on a rolling contour 15 of the air spring piston 5 rolls. Inside the bellows 11 the closed gas volume typical for air springs is formed.

Wie die 1 weiter zeigt, ist der Luftfederbalg 11 derart ausgebildet, dass die wirksame Rollbalgfläche beziehungsweise eine an die Rollbalgfalte 14 angelegte Ebene nicht senkrecht zur Mittelachse 16 des Dämpfers 1 verläuft, sondern um einen bestimmten Winkel zur besagten Mittelachse 16 geneigt ist. Dadurch ist über den Umfang des Luftfederbalgs 11 ein längerer und ein kürzerer Abschnitt der Rollbalgfalte 14 gebildet. Wie bereits oben erläutert und in der DE 36 31 610 A1 ausführlich beschrieben, soll durch diese Maßnahme insbesondere ein Querkraftausgleich erreicht werden.As the 1 further shows is the air bag 11 formed such that the effective Rollbalgfläche or one of the Rollbalgfalte 14 applied plane not perpendicular to the central axis 16 of the damper 1 runs but at a certain angle to the said central axis 16 is inclined. This is beyond the scope of the bellows 11 a longer and a shorter section of the rolling bellows fold 14 educated. As already explained above and in the DE 36 31 610 A1 described in detail, should be achieved by this measure, in particular a transverse force compensation.

Zur Verbesserung dieser Maßnahme ist nunmehr vorgesehen, dass sowohl das dem Luftfederkolben 5 als auch das dem Luftfederdeckel 10 zugewandte Ende 17, 18 des Luftfederbalgs 11 um einen Winkel „α" bzw. „β" derart schräg zur Mittelachse 16 des Dämpfers 1 ausgebildet und/oder angeordnet sind, dass eine gleichmäßige Belastung des Cords des Luftfederbalgs 11 erzielbar ist.To improve this measure is now provided that both the air spring piston 5 as well as the air spring cover 10 facing the end 17 . 18 of the bellows 11 by an angle "α" or "β" so obliquely to the central axis 16 of the damper 1 are formed and / or arranged that a uniform load of the cords of Luftfederbalgs 11 is achievable.

Gemäß 2 sind die beiden Enden 17, 18 des Luftfederbalgs 11 nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung in ihrem Ausgangszustand jeweils ausgehend von der Senkrechten auf die Mittelachse 16 des Dämpfers 1 derart um den Winkel „α" bzw. „β" zur Mittelachse 16 geschnitten, dass die beiden Schnittebenen 19, 20 sich seitlich des Dämpfers 1 schneidend unter den genannten Winkeln „α" und „β" aufeinander zu gerichtet sind.According to 2 are the two ends 17 . 18 of the bellows 11 according to a preferred embodiment of the invention in its initial state in each case starting from the vertical to the central axis 16 of the damper 1 in such a way by the angle "α" or "β" to the central axis 16 cut that the two cutting planes 19 . 20 on the side of the damper 1 intersecting at said angles "α" and "β" are directed towards each other.

Die Federbalgaufnahme 12 des Luftfederkolbens 5 und die Federbalgaufnahme 13 des Luftfederdeckels 10, an denen die beiden Enden 17, 18 des Luftfederbalgs 11 festgelegt werden, sind in diesem Fall jeweils weitestgehend senkrecht zur Mittelachse 16 des Dämpfers 1 angeordnet (1).The Federbalgaufnahme 12 of the air spring piston 5 and the Federbalgaufnahme 13 of the air spring cover 10 where the two ends 17 . 18 of the bellows 11 are set, in this case, largely perpendicular to the central axis 16 of the damper 1 arranged ( 1 ).

Durch diese Maßnahme ist zum einen der gewünschte Querkraftausgleich realisiert, zum anderen ist eine gleichmäßige Belastung im Cord des Luftfederbalgs 11 beziehungsweise eine gleichmäßige Verteilung der Fadenkräfte gewährleistet, die eine wesentlich verminderte Faltenbildung des Luftfederbalgs 11 bewirkt und in Erfüllung der gestellten Aufgabe ferner zu einem verminderten Verschleiß sowie demgemäss zu einer erhöhten Standzeit des Luftfederbalgs 11 führt. Weiterhin ist aufgrund des verminderten Verschleißes des Luftfederbalgs 11 ein definierter Querkraftausgleich über die gesamte Lebensdauer des Luftfederbalgs 11 zu verzeichnen.By this measure, on the one hand, the desired transverse force compensation is realized, on the other hand, a uniform load in the cord of the bellows 11 or ensures a uniform distribution of the thread forces, which significantly reduces wrinkling of the bellows 11 causes and in fulfillment of the task also to a reduced wear and accordingly to an increased service life of the air spring bellows 11 leads. Furthermore, due to the reduced wear of the air spring bellows 11 a defined transverse force compensation over the entire life of the bellows 11 to record.

Wie aus 1 und 2 ersichtlich, ist der Luftfederbalg 11 derart geschnitten und in das Federbein eingebaut, dass der längere Abschnitt des Luftfederbalgs 11, gekennzeichnet auch durch den verlängerten Abschnitt der Rollbalgfalte 14, zur Fahrzeuginnenseite weist, also vorliegend rechts angeordnet ist, und demgemäss der kürzere Abschnitt zur Fahrzeugaußenseite weist, also radseitig angeordnet ist. Diese Ausbildung und Anordnung weist darauf hin, dass eine Querkraft am Luftfederkolben 5 bzw. an der Kolbenstange 6 angreift, die ihrerseits in bezug auf die Fahrzeugräder von Fahrzeugaußen nach Fahrzeuginnen gerichtet ist und die Kolbenstange 6 auf Biegung beansprucht.How out 1 and 2 can be seen, is the air bag 11 cut in such a way and built into the strut that the longer section of the bellows 11 , also marked by the extended section of the rolling bellows fold 14 , to the vehicle interior has, that is in the present case is arranged right, and accordingly the shorter section to the vehicle outer side has, that is arranged on the wheel side. This training and arrangement indicates that a lateral force on the air spring piston 5 or on the piston rod 6 attacks, which in turn is directed with respect to the vehicle wheels from the vehicle exterior to vehicle interior and the piston rod 6 stressed on bending.

Durch die fahrzeuginnenseitige Anordnung des verlängerten Abschnittes der Rollbalgfalte 14 wird, wie bereits oben dargestellt, eine zusätzliche Querkraft erzeugt, welche der an der am Luftfederkolben 5 bzw. an der Kolbenstange 6 angreifenden Querkraft kompensierend entgegen wirkt.By the vehicle inner side arrangement of the extended portion of the Rollbalgfalte 14 is, as already shown above, generates an additional transverse force, which at the on the air spring piston 5 or on the piston rod 6 compensating counteracts acting lateral force.

In Versuchen wurde ferner gefunden, dass besonders gute Ergebnisse hinsichtlich eines Querkraftausgleiches und einer gleichmäßigen Verteilung der Fadenkräfte im Cord des Luftfederbalgs 11 erzielbar sind, wenn die Winkel „α" bzw. „β" in einem Bereich zwischen 5° und 20°, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 10° und 15° gewählt ist. Dabei können diese Winkel „α" und „β" gleichgroß oder unterschiedlich groß sein. Als Beispiel wird angegeben, dass der Winkel „α" = 12° und der Winkel „β" = 12, 5° betragen kann.Experiments have also found that particularly good results in terms of a transverse force compensation and a uniform distribution of the thread forces in the cord of Luftfederbalgs 11 can be achieved when the angle "α" or "β" in a range between 5 ° and 20 °, preferably in a range between 10 ° and 15 ° is selected. These angles "α" and "β" can be the same size or different sizes. As an example, it is stated that the angle "α" = 12 ° and the angle "β" = 12, 5 ° can be.

Gemäß einer nicht näher gezeigten, jedoch für den Fachmann leicht nachvollziehbaren Ausgestaltungsvariante der Erfindung, können sowohl das dem Luftfederkolben 5 als auch das dem Luftfederdeckel 10 zugewandte Ende des Luftfederbalgs 11 im Ausgangszustand weitgehend parallel zueinander beziehungsweise weitgehend senkrecht zur Mittelachse 16 des Dämpfers 1 ausgebildet oder angeordnet, sowie an je einer Federbalgaufnahme 12, 13 des Luftfederkolbens 5 und des Luftfederdeckels 10 festgelegt sein. Im Sinne der Erfindung sind dann jedoch die Federbalgaufnahmen 12, 13 jeweils derart um die Winkel „α" und „β" zur Mittelachse 16 des Dämpfers 1 geschwenkt angeordnet, dass die beiden durch die Federbalgaufnahmen 12, 13 gebildeten Schwenkebenen sich seitlich des Dämpfers 1 schneidend unter den genannten Winkeln „α" und „β" aufeinander zu gerichtet sind.According to a design variant of the invention which is not shown in more detail but which is easily comprehensible to the person skilled in the art, both the air spring piston can be used 5 as well as the air spring cover 10 facing end of the bellows 11 in the initial state largely parallel to each other or substantially perpendicular to the central axis 16 of the damper 1 trained or arranged, as well as on each Federbalgaufnahme 12 . 13 of the air spring piston 5 and the air spring cover 10 be set. In the context of the invention, however, then the Federbalgaufnahmen 12 . 13 in each case in such a way by the angle "α" and "β" to the central axis 16 of the damper 1 pivoted that the two through the Federbalgaufnahmen 12 . 13 formed pivoting planes laterally of the damper 1 intersecting at said angles "α" and "β" are directed towards each other.

Ebenso kann es auch in Kombination der beiden oben beschriebenen Varianten angezeigt sein, dass eines der beiden Enden 17, 18 des Luftfederbalgs 11 um den Winkel „α" bzw. „β" schräg zur Mittelachse 16 des Dämpfers 1 geschnitten und das andere Ende 18, 17 weitgehend senkrecht zur Mittelachse 16 des Dämpfers 1 ausgebildet ist. Dabei ist das schräg geschnittene Ende 17, 18 des Luftfederbalgs 11 einer weitgehend senkrecht zur Mittelachse 16 des Dämpfers 1 angeordneten Federbalgaufnahme 12 bzw. 13, sowie das weitgehend senkrecht zur Mittelachse 16 des Dämpfers 1 ausgebildete Ende 18, 17 des Luftfederbalgs 11 einer um dem Winkel „α" bzw. „β" zur Mittelachse 16 des Dämpfers 1 geschwenkt angeordneten Federbalgaufnahme 13, 12 zugeordnet (nicht näher dargestellt).Likewise, it may also be indicated in combination of the two variants described above that one of the two ends 17 . 18 the air spring bellows 11 by the angle "α" or "β" obliquely to the central axis 16 of the damper 1 cut and the other end 18 . 17 largely perpendicular to the central axis 16 of the damper 1 is trained. Here is the diagonally cut end 17 . 18 of the bellows 11 a largely perpendicular to the central axis 16 of the damper 1 arranged Federbalgaufnahme 12 or 13, as well as largely perpendicular to the central axis 16 of the damper 1 trained end 18 . 17 of the bellows 11 one by the angle "α" or "β" to the central axis 16 of the damper 1 pivoted Federbalgaufnahme 13 . 12 assigned (not shown).

In diesem besonderen Fall schneidet sich eine Schnittebene 19, 20 eines gewählten Endes 17, 18 des Luftfederbalgs 11 mit der Schwenkebene der Federbalgaufnahme 13, 12 des ungeschnittenen Endes 18, 17.In this particular case, a cutting plane intersects 19 . 20 a chosen end 17 . 18 of the bellows 11 with the pivoting plane of the Federbalgaufnahme 13 . 12 of the uncut end 18 . 17 ,

11
Dämpferdamper
22
Dämpferrohrdamper tube
33
Verbindungsmittelconnecting means
44
Radwheel
55
LuftfederkolbenAir spring piston
66
Kolbenstangepiston rod
77
Fahrzeugaufbauvehicle body
88th
FederbeinlagerStrut mounts
99
Kugellagerball-bearing
1010
LuftfederdeckelAir spring cover
1111
Luftfederbalgsuspension bellows
1212
Federbalgaufnahme (Luftfederkolben 5)Federbalgaufnahme (air spring piston 5 )
1313
Federbalgaufnahme (Luftfederdeckel 10)Federbalgaufnahme (air spring cover 10 )
1414
RollbalgfalteRollbalgfalte
1515
Abrollkonturrolling contour
1616
Mittelachse des Dämpfers 1 Center axis of the damper 1
1717
(unteres/kolbenseitiges) Ende des Luftfederbalgs 11 (lower / piston side) end of the air spring bellows 11
1818
(oberes/deckelseitiges) Ende des Luftfederbalgs 11 (top / lid side) end of the air spring bellows 11
1919
untere Schnittebene des Luftfederbalgs 11 lower sectional plane of the bellows 11
2020
obere Schnittebene des Luftfederbalgs 11 upper sectional plane of the bellows 11
αα
Winkelangle
ββ
Winkelangle

Claims (7)

Luftfeder für ein radführendes Federbein eines Kraftfahrzeugs, mit einem Dämpfer (1), dessen Dämpferrohr (2) mit einem Radträger verbunden ist, einem Luftfederkolben (5), der seinerseits mit dem Dämpferrohr (2) verbunden ist, einem Luftfederdeckel (10), der mit dem Fahrzeugaufbau (7) verbunden ist und einem Luftfederbalg (11), der einenends an einer Federbalgaufnahme (12) des Luftfederkolbens (5) und anderenends an einer Federbalgaufnahme (13) des Luftfederdeckels (10) festgelegt ist und ein geschlossenes Volumen ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das dem Luftfederkolben (5) als auch das dem Luftfederdeckel (10) zugewandte Ende (17, 18) des Luftfederbalgs (11) um einen Winkel „α" bzw. „β" derart schräg zur Mittelachse (16) des Dämpfers (1) ausgebildet und/oder angeordnet sind, dass eine gleichmäßige Belastung im Cord des Luftfederbalgs (11) erzielbar ist.Air spring for a wheel-guiding strut of a motor vehicle, with a damper ( 1 ), whose damper tube ( 2 ) is connected to a wheel carrier, an air spring piston ( 5 ), which in turn with the damper tube ( 2 ), an air spring cover ( 10 ) connected to the vehicle body ( 7 ) and an air bag ( 11 ), which at one end at a Federbalgaufnahme ( 12 ) of the air spring piston ( 5 ) and at the other end on a Federbalgaufnahme ( 13 ) of the air spring cover ( 10 ) and forms a closed volume, characterized in that both the air spring piston ( 5 ) as well as the air spring cover ( 10 ) facing end ( 17 . 18 ) of the bellows ( 11 ) by an angle "α" or "β" so obliquely to the central axis ( 16 ) of the damper ( 1 ) are formed and / or arranged such that a uniform load in the cord of the bellows ( 11 ) is achievable. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das dem Luftfederkolben (5) als auch das dem Luftfederdeckel (10) zugewandte Ende (17, 18) des Luftfederbalgs (11) in ihrem Ausgangszustand jeweils derart um den Winkel „α" bzw. „β" schräg zur Mittelachse (16) des Dämpfers (1) geschnitten sind, dass die beiden Schnittebenen (19, 20) des Luftfederbalgs (11) sich seitlich des Dämpfers (1) schneidend unter den genannten Winkeln „α" und „β" aufeinander zu gerichtet sind, wobei die Federbalgaufnahme (12) des Luftfederkolbens (5) und die Federbalgaufnahme (13) des Luftfederdeckels (10) weitgehend senkrecht zur Mittelachse (16) des Dämpfers (1) angeordnet sind.Air spring according to claim 1, characterized in that both the air spring piston ( 5 ) as well as the air spring cover ( 10 ) facing end ( 17 . 18 ) of the bellows ( 11 ) in their initial state in each case in such a way by the angle "α" or "β" obliquely to the central axis ( 16 ) of the damper ( 1 ) are cut, that the two cutting planes ( 19 . 20 ) of the bellows ( 11 ) on the side of the damper ( 1 ) are directed towards one another at said angles "α" and "β", wherein the spring bellows receptacle ( 12 ) of the air spring piston ( 5 ) and the Federbalgaufnahme ( 13 ) of the air spring cover ( 10 ) substantially perpendicular to the central axis ( 16 ) of the damper ( 1 ) are arranged. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das dem Luftfederkolben (5) als auch das dem Luftfederdeckel (10) zugewandte Ende (17, 18) des Luftfederbalgs (11) im Ausgangszustand weitgehend parallel zueinander beziehungsweise weitgehend senkrecht zur Mittelachse (16) des Dämpfers (1) ausgebildet bzw. angeordnet und an je einer Federbalgaufnahme (12, 13) des Luftfederkolbens (5) und des Luftfeder deckels (10) festgelegt sind, und dass die Federbalgaufnahmen (12, 13) ihrerseits jeweils derart die Winkel „α" bzw. „β" zur Mittelachse (16) des Dämpfers (1) geschwenkt angeordnet sind, dass die beiden durch die Federbalgaufnahmen (12, 13) gebildeten Schwenkebenen (19, 20) sich seitlich des Dämpfers (1) schneidend unter den genannten Winkeln „α" bzw. „β" aufeinander zu gerichtet sind.Air spring according to claim 1, characterized in that both the air spring piston ( 5 ) as well as the air spring cover ( 10 ) facing end ( 17 . 18 ) of the bellows ( 11 ) in the initial state largely parallel to each other or substantially perpendicular to the central axis ( 16 ) of the damper ( 1 ) are formed or arranged and on each a Federbalgaufnahme ( 12 . 13 ) of the air spring piston ( 5 ) and the air spring cover ( 10 ), and that the Federbalgaufnahmen ( 12 . 13 ) in each case in such a way the angles "α" and "β" to the central axis ( 16 ) of the damper ( 1 ) are arranged pivoted that the two through the Federbalgaufnahmen ( 12 . 13 ) formed Schwenkebenen ( 19 . 20 ) on the side of the damper ( 1 ) intersecting at said angles "α" and "β" are directed towards each other. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Enden (17, 18) des Luftfederbalgs (11) um den Winkel „α" bzw. „β" schräg zur Mittelachse (16) des Dämpfers (1) geschnitten und das andere Ende (18, 17) weitgehend senkrecht zur Mittelachse (16) des Dämpfers (1) ausgebildet ist, wobei das schräg geschnittene Ende (17, 18) des Luftfederbalgs (11) einer weitgehend senkrecht zur Mittelachse (16) des Dämpfers (1) angeordneten Federbalgaufnahme (12, 13) und das weitgehend senkrecht zur Mittelachse (16) des Dämpfers (1) ausgebildete Ende (18, 17) des Luftfederbalgs (11) einer um den Winkel „α" bzw. „β" zur Mittelachse (16) des Dämpfers (1) geschwenkt angeordneten Federbalgaufnahme (13, 12) zugeordnet ist.Air spring according to claim 1, characterized in that one of the two ends ( 17 . 18 ) of the bellows ( 11 ) by the angle "α" or "β" obliquely to the central axis ( 16 ) of the damper ( 1 ) and the other end ( 18 . 17 ) substantially perpendicular to the central axis ( 16 ) of the damper ( 1 ), wherein the obliquely cut end ( 17 . 18 ) of the bellows ( 11 ) a substantially perpendicular to the central axis ( 16 ) of the damper ( 1 ) arranged Federbalgaufnahme ( 12 . 13 ) and that largely perpendicular to the central axis ( 16 ) of the damper ( 1 ) trained end ( 18 . 17 ) of the bellows ( 11 ) one by the angle "α" or "β" to the central axis ( 16 ) of the damper ( 1 ) pivoted Federbalgaufnahme ( 13 . 12 ) assigned. Luftfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkel „α" bzw. „β" jeweils in einem Bereich zwischen 5° und 20°, vorzugsweise zwischen 10° und 15° gewählt sind.Air spring according to one of claims 1 to 4, characterized that the angles "α" and "β" respectively in one Range between 5 ° and 20 °, preferably between 10 ° and 15 ° are selected. Luftfeder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkel „α" und „β" gleichgroß oder unterschiedlich groß sind.Air spring according to claim 5, characterized that the angles "α" and "β" are equal or different are big. Luftfeder nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse des Kugellagers (9) des oberen Federbeinlagers (8) schräg zur Mittelachse (16) des Dämpfers (1) geneigt ist.Air spring according to one of the preceding claims, characterized in that the central axis of the ball bearing ( 9 ) of the upper suspension strut bearing ( 8th ) obliquely to the central axis ( 16 ) of the damper ( 1 ) is inclined.
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