DE102004007962A1 - Luftfeder mit einer Schutzhülse für einen Rollbalg - Google Patents

Luftfeder mit einer Schutzhülse für einen Rollbalg Download PDF

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Abstract

Luftfeder, umfassend einen Deckel, der zusammen mit einem Rollbalg und einem Bodenteil einen gasgefüllten Federraum bildet, wobei der Rollbalg von einer Hülse zumindest partiell außenseitig abgedeckt und die Hublage der Luftfeder von mindestens einem Sensor erfasst wird und die Hülse eine Aufnahme für den Sensor bereitstellt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Luftfeder gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Aus der ATZ 2002, Sonderheft Audi A8, S. 86 ff., ist eine Luftfeder in Kombination mit einem Schwingungsdämpfer bekannt. Die Luftfeder umfasst einen aufbauseitigen Deckel, der mit einem oberen Ende eines Rollbalgs verbunden ist. Ein unteres Ende des Rollbalgs ist an einem Abrollrohr geklammert. Wie aus dem Bericht zu entnehmen ist, wird ein vergleichsweise dünnwandiger Rollbalg eingesetzt, um eine Versteifung der Luftfeder bei hochfrequenten Anregungen zu minimieren. Ein dünnwandiger Rollbalg ist jedoch empfindlicher gegen Steinschlag, so dass eine metallische Schutzhülse zur Anwendung kommt, die ebenfalls mit dem Deckel der Luftfeder verbunden ist. Die Luftfeder ist Teil einer Niveauregulierung, wobei das Niveausignal über ein Gestänge innerhalb der Fahrzeugachse ermittelt wird. Das Gestänge ist zwangsläufig der Straßenverschmutzung ausgesetzt und bedarf einer sorgfältigen Justierung zur Vermeidung von Niveauabweichungen.
  • Die DE 38 78 658 T2 ( EP 0 318 696 A2 ) beschreibt eine Luftfeder mit einem starren Deckel, an dem sich ein Rohrkörper anschließt, der einen Teil des Federraums der Luftfeder bildet. An dem Rohrkörper ist wiederum der Rollbalg befestigt, der ebenfalls auf einem Abrollrohr geklemmt ist. Ein kannenartiges Teil ist ebenfalls an dem Rohrkörper befestigt und übernimmt eine Stütz- und Schutzfunktion für den Rollbalg. Ein Höhenstandssensor ist in dem starren Rohrkörper angeordnet und befindet sich damit in einer ortsfesten Position zur Kolbenstange, so dass von einem Drucksensor auszugehen ist. Aufgrund des unsymmetrischen Profils stellt der Rohrkörper ein vergleichsweise teures Bauteil dar.
    •
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Luftfeder zu schaffen, die einerseits einen Niveausensor umfasst und trotzdem einen einfachen Aufbau der Komponenten aufweist.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Hülse eine Aufnahme für den Sensor bereitstellt.
  • Der große Vorteil besteht darin, dass eine vergleichsweise einfache Luftfederkonstruktion beibehalten werden kann, da man z. B. auf einen aufwändigen Rohrkörper, wie er beim genannten Stand der Technik verwendet wird, verzichten kann.
  • Bei einer Ausführungsform ist die Aufnahme als eine Tasche ausgeführt, in der der Sensor angeordnet ist. Dazu wird die Hülse z. B. mit einer Sicke versehen, die sich sehr leicht einformen lasst.
  • In weiterer konstruktiver Ausgestaltung kann die Tasche in der Hülse in Richtung des Rollbalgs mit einer Abdeckung versehen sein. Der Sensor liegt dann sehr gut geschützt zwischen dem Rollbalg und der Hülse. Die Abdeckung verhindert, dass der Rollbalg den Sensor zerstört, oder der Rollbalg durch eine Aufweitung in Richtung der Tasche überstrapaziert wird.
  • Man kann aber auch vorsehen, dass sich der Hülse axial ein Schutzbalg anschließt, wobei der Sensor zwischen der Hülse und dem Schutzbalg angeordnet ist. Diese Möglichkeit erlaubt den Einsatz einer Hülse mit einem sehr einfachen Profil, da die Hülse nur einen Teil der Aufnahme bildet, hingegen der Schutzbalg die größere Fläche des Sensors nach außen abdeckt.
  • Man kann an der Hülse auch einen Sensorhalter befestigen. Es gibt mehrere sinnvolle Lösungen bez. der Befestigungsformen für den Sensorhalter.
  • So kann man z. B. den Sensorhalter einteilig mit der Hülse ausführen. Alternativ kann der Sensorhalter auf der Hülse aufgeklebt sein.
  • Ein an der Hülse befestigter Sensor wird bevorzugt in Wirkverbindung mit einem innerhalb der Luftfeder angeordneten Permanentmagneten eingesetzt, da dann vorteilhafterweise kein Anschluss in den Federraum ausgeführt werden muss. Dazu ist vorgesehen, dass die Hülse aus einem magnetisch transparenten Werkstoff besteht.
    •
  • Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
  • Es zeigt:
  • 1 Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Luftfeder;
  • 2 Sensor zwischen Hülse und Rollbalg;
  • 3 Sensorhalter an der Hülse:
  • 4 Sensorhalter und 3;
  • 5 Aufnahme mit der Hülse einteilig.
  • Die 1 zeigt in vereinfachter Form eine Luftfeder 1, wie sie z. B. zwischen einer Fahrzeugachse 4 und einem Fahrzeugaufbau 5 verwendet wird. Die Luftfeder 1 umfasst einen Deckel 3, der ortsfest zum Fahrzeugaufbau 5 angeordnet ist. Der Deckel bildet mit einem Rollbalg 7 und einem Bodenteil 9, in diesem Fall einem Abrollrohr, einen gasgefüllten Federraum 11, der über einen Anschluss 13 willkürlich in seinem Volumen veränderbar. Koaxial zur Luftfeder ist ein Schwingungsdämpfer 15 beliebiger Bauart angeordnet, dessen Kolbenstange 17 ebenfalls ortsfest zum Fahrzeugbau angeordnet ist.
  • Der Rollbalg soll bevorzugt dünnwandig ausgeführt sein. Zum Schutz gegen äußere Einflüsse kommt eine Hülse 19 zur Anwendung, die zumindest Teile der äußeren Oberfläche des Rollbalgs abdeckt. Die Hülse stellt eine Aufnahme 21 für einen Sensor 23 bereit, der die Hublage der Luftfeder erfasst. In dieser Ausführungsform schließt sich der Hülse axial ein Schutzbalg 25 an, wobei der Sensor zwischen der Hülse und dem Schutzbalg angeordnet ist. Der Sensor erstreckt sich achsparallel zur Luftfederlängsachse, wobei der Schutzbalg in Überdeckung mit der Hülse ausgeführt ist. Dadurch ist der Sensor sehr gut geschützt. In Abhängigkeit der Art der Schutzbalgbefestigung an der Hülse, z. B. einer Schrumpfschlauchverbindung, kann man auf zusätzliche Befestigungsmittel an der Hülse für den Sensor verzichten.
  • Die 2 zeigt perspektivisch einen Ausschnitt einer alternativen Ausrührungsform. Die Hülse 19 weist eine Tasche 27 in der Bauform einer nach radial außen gerichteten Sicke auf, in der der Sensor 23 angeordnet ist. In Richtung des Rollbalgs 7 ist die Tasche 27 der Hülse mit einer Abdeckung 29 versehen, um den Sensor bei einer Durchmesservergrößerung des Rollbalgs zu schützen.
  • Eine weitere Variante ist in der 3 dargestellt, die sich auf die Darstellung der Wandung des Rollbalgs 7 und der Hülse 19 mit der Aufnahme 21 für den Sensor 23 beschränkt. Die Aufnahme wird von einem Sensorhalter gebildet, der an der Hülse befestigt ist. Beispielsweise ist der Sensorhalter mittels eines Klebekissens 31 auf der Hülse aufgeklebt. Die 4 zeigt den Sensorhalter als Einzelteil, der aus einer Befestigungsfläche 33 zur Hülse und mindestens einer Aufnahme für den zylindrischen Sensor 23 besteht.
  • Der Sensor reagiert auf Magnetfeldlinien, die z. B. von einem Permanentmagneten 29 innerhalb der Luftfeder, der wahlweise am Schwingungsdämpfer oder dem Abrollrohr befestigt ist. Deshalb soll die Hülse und ggf. der Sensorhalter aus einem magnetisch transparenten Werkstoff bestehen.
  • Mit der 5 soll verdeutlicht werden, dass der Sensorhalter bzw. die Aufnahme 21 auch einteilig mit der Hülse 19 ausgeführt sein kann. Die Geometrie der 5 ist der Ausführung nach der 4 nachempfunden. Selbstverständlich sollte darauf geachtet werden, dass die Freischnitte 35 für die Aufnahme des Sensors nicht zu groß dimensioniert werden, da ansonsten die Schutzfunktion der Hülse für den Schutzbalg in Frage gestellt ist.

Claims (8)

  1. Luftfeder, umfassend einen Deckel, der zusammen mit einem Rollbalg und einem Bodenteil einen gasgefüllten Federraum bildet, wobei der Rollbalg von einer Hülse zumindest partiell außenseitig abgedeckt und die Hublage der Luftfeder von mindestens einem Sensor erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (19) eine Aufnahme (21) für den Sensor (23) bereitstellt.
  2. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (21) als eine Tasche ausgeführt ist, in der der Sensor (23) angeordnet ist.
  3. Luftfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasche (21) in der Hülse (19) in Richtung des Rollbalgs (7) mit einer Abdeckung (29) versehen ist.
  4. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Hülse (19) axial ein Schutzbalg (25) anschließt, wobei der Sensor (23) zwischen der Hülse (19) und dem Schutzbalg (25) angeordnet ist.
  5. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Hülse (19) ein Sensorhalter (21) befestigt ist.
  6. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorhalter (21) einteilig mit der Hülse (19) ausgeführt ist.
  7. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorhalter (21) auf der Hülse (19) aufgeklebt ist.
  8. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (19) aus einem magnetisch transparenten Werkstoff besteht.
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