DE10038197C2 - Air spring with support device - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Luftfederbein, bestehend aus einer Luftfeder mit integriertem Stoßdämpfer, oder eine einzelne Luftfeder, jeweils mit einer Stützeinrichtung für einen aus Elastomer bestehenden Rollbalg, der durch einen Spannring an der Deckelplatte befestigt ist, wobei die Stützeinrichtung mittels einer ringförmig elastisch wirkenden Zwischenlage an dem Deckel des Luftfederbeins oder der Luftfeder befestigt ist.The invention relates to an air suspension strut consisting of an air spring with integrated shock absorber, or a single air spring, each with a support device for a bellows made of elastomer, which by a Clamping ring is attached to the cover plate, the Support device by means of an elastic ring acting intermediate layer on the cover of the air suspension strut or the air spring is attached.
Die Elastizität der Aufhängung soll ein flexibles Ausschwenken der Stützeinrichtung ("Stützglocke") in der lateralen Ebene ermöglichen.The elasticity of the suspension is said to be flexible Swiveling the support device ("support bell") in the enable lateral level.
Der kolbenförmige Stoßdämpfer des Luftfederbeins, bzw. der Abrollkolben der einzelnen Luftfeder führt beim Ein- und Ausfedern eine kreisförmige Bewegung durch. Dadurch ist der Stoßdämpfer des Luftfederbeins, bzw. - im Falle einer einzelnen Luftfeder - der Abrollkolben der Luftfeder, nicht mehr koaxial zur Stützglocke ausgerichtet. Die flexible Aufhängung der Stützglocke soll dieses ausgleichen.The piston-shaped shock absorber of the air strut, or the Rolling piston of the individual air spring leads when entering and Carry out a circular movement. This is the Shock absorber of the air strut, or - in the case of a single air spring - the rolling piston of the air spring, not aligned more coaxially to the support bell. The flexible Suspension of the support bell should compensate for this.
Eine gattungsgemäße Luftfeder, die einen an einer oberen Deckplatte befestigten Rollbalg aufweist, ist in der DE 19 08 373 A beschrieben. Eine zur seitlichen Abstützung des Rollbalgs vorgesehene Hülse ist mittels eines zwischengeschalteten Gummiringes an der Deckplatte befestigt. D. h.: Zur elastischen Lagerung der stützenden Hülse ist ein zusätzliches Bauteil (hier: Gummiring) erforderlich. Alternativ wird vorgeschlagen, die stützende Hülse selbst aus einem flexiblen Material herzustellen. In diesem Fall ist die flexible Hülse durch einen starren Stützring an der oberen Platte zu befestigen. D. h.: auch hierbei ist ein zusätzliches Bauteil (nämlich dar feste Stützring) für die Befestigung der Stützhülse erforderlich.A generic air spring, one on an upper Cover plate has attached bellows is in DE 19 08 373 A. One for lateral support of the Bellows provided sleeve is by means of a interposed rubber ring on the cover plate attached. That means: For elastic support of the supporting Sleeve is an additional component (here: rubber ring) required. Alternatively, the supportive is suggested Manufacture sleeve itself from a flexible material. In In this case the flexible sleeve is rigid Attach the support ring to the top plate. I.e .: also here is an additional component (namely the fixed Support ring) required for attaching the support sleeve.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 21 17 259 A beinhaltet ein Luftfederbein, bestehend aus einer Luftfeder mit integriertem Stoßdämpfer mit einer Stützeinrichtung für einen aus Elastomer bestehenden Rollbalg, wobei die Stützeinrichtung mittels einer ringförmig elastisch wirkenden Zwischenlage an dem Deckel des Luftfedrbeins befestigt ist, wobei die elastische Zwischenlage aus einer oberen, dem Deckel zugeordneten Verlängerung des Rollbalgs gebildet ist.The German patent application DE 21 17 259 A contains an air suspension strut consisting of an air suspension with Integrated shock absorber with a support device for a bellows made of elastomer, the Support device by means of an elastic ring acting liner on the lid of the air strut is attached, the elastic liner from a upper, associated with the cover extension of the bellows is formed.
Ein besonderer Schutz vor zu befürchtenden Ausziehkräften ist bei dieser Konstruktion nicht ersichtlich.A special protection against pull-out forces to be feared is not visible in this construction.
Schließlich sei noch die DE 43 25 576 A1 erwähnt. Die dort beschriebene Luftfeder weist einen Schlauchrollbalg auf, der mit seinen Enden an je einem Befestigungsteil dicht eingespannt und über die beiden Befestigungsteile mit den gegeneinander abzufedernden Bauteile verbunden ist, wobei einer der Befestigungsteile als Abrollkolben für die einseitige Rollfalte des Schlauchrollbalges ausgebildet ist.Finally, DE 43 25 576 A1 should also be mentioned. These Air spring described has a hose bellows, the one with its ends tight on a fastening part clamped and over the two fastening parts with the components to be cushioned against each other is connected, wherein one of the fastening parts as a rolling piston for the one-sided roll fold of the hose roll bellows is.
Eine an der Einspannstelle starr angebrachte Stützglocke stützt den Schlauchrollbalg auf der rollfaltenfreien Seite von oben rundherum über eine Endabschnittsstrecke ab. Der Innendurchmesser der Stützglocke ist kleiner als der Außendurchmesser des unter Druck stehenden Schlauchrollbalges. Um bei einer derartigen Dimensionierung das Abrollverhalten der Luftfeder nicht nachteilig zu beeinflussen, ist die Länge der Stützglocke auf den oberen Endbereich der Luftfeder begrenzt.A support bell rigidly attached to the clamping point supports the hose bellows on the wrinkle-free side from above all over an end section. The inner diameter of the support bell is smaller than that Outside diameter of the pressurized Hose roll. In order for such dimensioning the rolling behavior of the air spring does not adversely affect is the length of the support bell on the top End area of the air spring limited.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die elastische Aufhängung der Stützglocke des gattungsgemäßen Luftfederbeins, bzw. der gattungsgemäßen einzelnen Luftfeder, zu vereinfachen und zu verbessern.The object of the present invention is that elastic suspension of the support bell of the generic type Air strut, or the generic individual Air spring to simplify and improve.
Die erfindungsgemäße Stützeinrichtung ("Stützglocke") ist laut Anspruch 1 dadurch charakterisiert, daß die elastische Zwischenlage (nicht ein zusätzlich angebrachter Gummiring sondern) eine obere, dem Deckel zugeordnete Verlängerung des aus Elastomer bestehenden Rollbalgs ist.The support device according to the invention ("support bell") is characterized according to claim 1 in that the elastic Intermediate layer (not an additional rubber ring but) an upper extension assigned to the lid of the bellows made of elastomer.
Dazu ist die Stützglocke auf die hochgezogene Balg- Verlängerung aufgepreßt, wodurch der Rollbalg zwischen topfförmigem Anschlußteil und Stützglocke noch einmal festgeklemmt wird (einmal durch einen Spannring und einmal durch den Rand der Stützglocke). Auf diese Weise ergibt sich ein besonders fester und zuverlässiger Sitz des Rollbalgs auf dem topfförmigen Anschlußteil.To do this, the support bell is placed on the raised bellows Extension pressed on, causing the bellows between pot-shaped connector and support bell again is clamped (once by a clamping ring and once through the edge of the support bell). This way a particularly firm and reliable fit of the Roll bellows on the cup-shaped connector.
Die radiale Verpressung des oberen Stützglockenrandes wird bei der Montage des Luftfederbeins durchgeführt. Es wird die gleiche Technik angewandt, wie bei dem auf dem Umfang radial vorgepreßten Spannring. Die aufzubringenden Klemmkräfte werden empirisch ermittelt. The radial compression of the upper rim of the support bell is performed when installing the air strut. It will the same technique applied as on the scope radially pre-pressed clamping ring. The ones to be applied Clamping forces are determined empirically.
Ein bevorzugtes Merkmal der Erfindung besteht in einer Ringnut im Klemmbereich der Stützglocke, und zwar am Luftfeder-Deckel und/oder am oberen Ende der Stützglocke. Es kann allerdings auch eine umgekehrte Ausbildung mit einer entsprechenden umlaufenden Rippe auf der oberen Verlängerung des Rollbalgs und einem umgreifenden Stützglockenrand die gleiche Wirkung erzielen.A preferred feature of the invention is one Ring groove in the clamping area of the support bell, namely on Air spring cover and / or at the upper end of the support bell. However, it can also be a reverse education a corresponding circumferential rib on the top Extension of the bellows and a comprehensive one Support bell edge achieve the same effect.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der obere Wandabschnitt des Balges verdickt ausgebildet sein, um die flexible Aufhängung der Stützglocke zu verbessern.According to an advantageous embodiment, the upper one Wall portion of the bellows to be thickened to the to improve flexible suspension of the support bell.
Wird die Auflagefläche des topfförmigen Anschlußteils profiliert, dann wird ein besseres Festklemmen des Balges, bzw. der Stützglocke erreicht.Will the contact surface of the cup-shaped connecting part profiled, then a better clamping of the bellows, or the support bell reached.
Bei der vorgeschlagenen Befestigungsart ist die Stützglocke durch das Elastomerteil von dem Anschlußteil getrennt. Dadurch wird die bei einem Sich-Berühren unterschiedlicher Werkstoffe zu befürchtende Kontaktkorrosion vermieden.In the proposed type of attachment is the support bell separated from the connection part by the elastomer part. This makes it different when you touch each other Avoid contact corrosion.
Durch eine (zusätzliche) Verwendung eines Spannringes wird mit der Stützglockenbefestigung eine doppelte Klemmung des Luftfederbalges erreicht, was die Dichtigkeit und die Ausziehkräfte erhöht.Through an (additional) use of a clamping ring with the support bell attachment a double clamping of the Air bellows achieved what the tightness and the Extraction forces increased.
Das erfindungsgemäße Luftfederbein bzw. die erfindungsgemäße Luftfeder wird anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigt:The air strut according to the invention or the Air spring according to the invention is shown in the accompanying Drawings explained. It shows:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Luftfeder, ausschnittsweise, im Längsschnitt; FIG. 1 shows an air spring according to the invention, fragmentary, longitudinal section;
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Luftfederbein, ebenfalls ausschnittsweise und im Längsschnitt. Fig. 2 an air suspension strut according to the invention, also in sections and in longitudinal section.
Die in Fig. 1 ausschnittsweise dargestellte Luftfeder 2 besteht im wesentlichen aus einem (Schlauch-)Rollbalg 4. Am oberen Ende ist der Rollbalg 4 an dem zylindrisch ausgebildeten, mit einer Sicke 10 versehenen Rand 8 einer Deckelplatte 6 mittels eines Spannringes 12 befestigt. Die Deckelplatte 6 wiederum ist an die Karosserie des abzufedernden Fahrzeugs montiert. Das untere Ende des Rollbalgs 4 ist in herkömmlicher Weise an einem (nicht dargestellten) Abrollkolben befestigt, der wiederum an ein radfestes Teil montiert ist. In dem Luftfeder-Innenraum 14 herrscht ein einstellbarer Überdruck pü.The air spring 2 shown in detail in FIG. 1 essentially consists of a (hose) bellows 4 . At the upper end, the roller bellows 4 is fastened to the cylindrical rim 8 of a cover plate 6 , which is provided with a bead 10 , by means of a clamping ring 12 . The cover plate 6 is in turn mounted on the body of the vehicle to be cushioned. The lower end of the bellows 4 is fixed in a conventional manner to a rolling piston (not shown) which is in turn mounted on a wheel-fixed part. In the air spring interior 14 there is an adjustable overpressure p u .
Zum Schutz vor Verschmutzung und vor radialer Expansion und seitlicher Deformation ist der Rollbalg 4 von einer zylindrischen Stützeinrichtung ("Stützglocke") 16 umgeben.To protect against contamination and against radial expansion and lateral deformation, the roller bellows 4 is surrounded by a cylindrical support device (“support bell”) 16 .
Da das Luftfederbein bzw. die Luftfeder 2 beim Einfederungsvorgang keine exakt axiale sondern eine Schwenk-Bewegung ausführt, ist die Stützglocke 16 elastisch an der chassisfesten Deckelplatte 6 anzubringen.Since the air strut or the air spring 2 does not execute an exactly axial but a swiveling movement during the deflection process, the support bell 16 is to be attached elastically to the cover plate 6 fixed to the chassis.
Zu diesem Zweck weist der Rollbalg 4 eine obere Verlängerung 18 auf, die über die Spannring-Befestigung hinausragt. Unter Zwischenschaltung dieser Rollbalg- Verlängerung 18 ist die Stützglocke 16 an der zylindrischen Verlängerung (topfförmiges Anschlußteil) 8 der oberen Abdeckplatte 6 verklemmt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Stützglocke 16 an ihrem oberen finde eine durch Rollieren hergestellte Ringnut 20 auf. For this purpose, the rolling bellows 4 has an upper extension 18 which projects beyond the clamping ring attachment. With the interposition of this roll bellows extension 18 , the support bell 16 is clamped to the cylindrical extension (cup-shaped connecting part) 8 of the upper cover plate 6 . In the exemplary embodiment shown, the support bell 16 has an annular groove 20 produced at its top by rolling.
Auf diese Weise ist nicht nur die Stützglocke 16 zuverlässig befestigt, sondern auch der Rollbalg 4 erfährt durch die Verkeilung zwischen Deckplatte 6 und Stützglocke 16 eine zusätzliche Abdichtung und einen zusätzlichen Halt gegen ein Herausrutschen.In this way, not only the support bell 16 is reliably attached, but also the bellows 4 experiences an additional seal and an additional hold against slipping out due to the wedging between the cover plate 6 and the support bell 16 .
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausschnitt eines Luftfederbeins 2 ist das untere Ende des Rollbalgs 4 an einem Abrollkolben 22 angebracht. Ähnlich wie gemäß Fig. 1 ist auch hier der Rollbalg 4 an dem zylindrisch ausgebildeten, mit einer Sicke 10 versehenen Rand eines Deckels 6 mittels eines Spannringes 12 befestigt. Die Deckelplatte 6 ist in bekannter Weise an die Karosserie des abzufedernden Fahrzeugs montiert. Das "untere" finde des Rollbalgs 4 ist mittels eines weiteren Spannringes 26 am "oberen" kolbenförmigen Ende des Abrollkolbens 22 befestigt. Der am unteren finde des Rollbalgs 4 angebrachte Abrollkolben 22 ist radfest angeordnet.In the illustrated in Fig. 2 section of an air spring strut 2, the lower end of the flexible member 4 is attached to a rolling piston 22nd Similar to FIG. 1, the bellows 4 is also fastened to the cylindrically shaped edge of a cover 6 with a bead 10 by means of a clamping ring 12 . The cover plate 6 is mounted in a known manner on the body of the vehicle to be cushioned. The "lower" find the bellows 4 is attached by means of a further clamping ring 26 to the "upper" piston-shaped end of the rolling piston 22 . The rolling piston 22 attached to the bottom of the rolling bellows 4 is fixed to the wheel.
Auch gemäß Fig. 2 ist der Rollbalg 4 zum Schutz vor Verschmutzung und vor radialer Expansion und seitlicher Deformation von einer zylindrischen "Stützglocke" 16 umgeben. Da das Federbein 2 beim Einfedern keine exakt axiale sondern eine Schwenk-Bewegung ausführt, ist auch an dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel die Stützglocke 16 elastisch an der chassisfesten Abdeckplatte 6 anzubringen.Also shown in FIG. 2, the bellows 4 is surrounded for protection against soiling and the radial expansion and lateral deformation by a cylindrical 'support bell. "16 Since the spring strut 2 does not perform an exactly axial but a swiveling movement when it is deflected, the support bell 16 must also be attached elastically to the cover plate 6 fixed to the chassis in the embodiment shown in FIG. 2.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel weist der Rollbalg 4 eine obere Verlängerung 18 auf, die ebenfalls über die Spannring-Befestigung hinausragt. Die Stützglocke 16 ist gemäß Fig. 2 - im Unterschied zu Fig. 1 - nicht einfach unter Zwischenschaltung der Rollbalg-Verlängerung 18 an der zylindrischen Verlängerung der oberen Abdeckplatte 6 verklemmt. Zur Erzielung eines besseren Halts weist die zylindrische Verlängerung (topfförmiges Anschlußteil) des Deckels 6 eine Ringnut 24 auf. Zu dieser Ringnut 24 korrspondiert eine in der Stützglocke 16 durch Rollieren hergestellte ringförmige Ringnut/Ausbuchtung 20. Unter Zwischenschaltung des verlängerten Rollbalg-Endes 18 ergibt diese Ausbuchtung 20 in Verbindung mit dem an der zylindrischen Verlängerung 8 der Abdeckplatte 6 befindlichen Ringnut 24 eine Art elastisches Ringlager. Hierdurch ist nicht nur die Stützglocke 16 elastisch und besonders zuverlässig an dem Luftfeder-Deckel 6 befestigt. Auch der Rollbalg 4 wird durch die Kombination Deckelnut 24 /Stützglockenausbuchtung 20 eine besondere Abdichtung erzielt, ohne daß die Gefahr einer Abquetschung des Rollbalgs 4 besteht.In this exemplary embodiment, too, the bellows 4 has an upper extension 18 , which also projects beyond the clamping ring attachment. The support bell 16 is shown in FIG. 2 - in contrast to FIG. 1 - not simply the interposition of the rolling bellows extension 18 to the cylindrical extension of the upper cover plate 6 jammed. To achieve a better hold, the cylindrical extension (cup-shaped connecting part) of the cover 6 has an annular groove 24 . Corresponding to this annular groove 24 is an annular annular groove / bulge 20 produced in the support bell 16 by rolling. With the interposition of the elongated bellows end 18 , this bulge 20 in conjunction with the annular groove 24 located on the cylindrical extension 8 of the cover plate 6 results in a type of elastic ring bearing. As a result, not only the support bell 16 is elastically and particularly reliably attached to the air spring cover 6 . Also, the bellows 4 is achieved a special seal by the combination of lid groove 24 / Stützglockenausbuchtung 20 without the danger of squeezing of the flexible member 4 is made.
Wie aus der Fig. 2 weiter ersichtlich, ist innerhalb des Abrollkolbens 22 ein Stoßdämpfer 28 konzentrisch angeordnet, wobei der Abrollkolben 22 durch acht auf dem Umfang des oberen Stoßdämpferendes angebrachte Distanzstücke auf zentriertem Abstand gehalten wird.As can also be seen from FIG. 2, a shock absorber 28 is arranged concentrically within the rolling piston 22 , the rolling piston 22 being held at a centered distance by eight spacers attached to the circumference of the upper shock absorber end.
Auch gemäß Fig. 2 besteht zwischen Spannring 12 und Stützglocke 16 ein, wenn auch kleiner so doch hinreichen breiter Spalt. Die Gefahr von Kontaktkorrosion zwischen Teil 18 und Stützglocke 16 wird durch Teil 18 oder durch geeignete Metallüberzüge (unter Berücksichtigung der elektrochemischen Spannungsreihe) weitgehend vermieden. Also shown in FIG. 2, between the clamping ring 12 and a support bell 16, albeit less so but sufficient wide gap. The risk of contact corrosion between part 18 and support bell 16 is largely avoided by part 18 or by suitable metal coatings (taking into account the electrochemical voltage series).
22
Luftfederbein, Luftfeder
Air strut, air spring
44
(Schlauch-)Rollbalg
(Tubular) roll bellows
66
Deckelplatte, Abdeckplatte, Deckel
Cover plate, cover plate, cover
88th
zylindrischer Rand, topfförmiges Anschlußteil
cylindrical rim, cup-shaped connector
1010
Sicke
Beading
1212
Spannring
clamping ring
1414
Luftfeder-Innenraum
Air spring interior
1616
Stützeinrichtung, Stützglocke
Support device, support bell
1818
obere Verlängerung des Rollbalgs, Balgrand,
oberer Wandabschnitt des Rollbalgs
upper extension of the bellows, bellows edge, upper wall section of the bellows
2020
Ringnut/Ausbuchtung
Groove / indentation
2222
Abrollkolben
roll-off
2424
Ringnut
ring groove
2626
weiterer Spannring
another clamping ring
2828
Stoßdämpfer
shock absorber
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