DE102004015602B4

DE102004015602B4 - Luftfedereinrichtung

Info

Publication number: DE102004015602B4
Application number: DE200410015602
Authority: DE
Inventors: Hans Peter 30453 Krauß
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Gustav Magenwirth GmbH and Co KG
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2011-08-18
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: DE102004015602A1

Abstract

Luftfedereinrichtung mit einem Rollbalg (1), der an einem Basiselement (5) angeordnet ist und über einem an dem Basiselement (5) angeordneten Abrollkörper (3, 4) beim Ein- und Ausfedern abrollt, wobei der Abrollkörper (3, 4) aus mehreren Segmenten besteht, die an dem Basiselement (5) festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (3, 4) das Basiselement (5) teilumfänglich umfassen und bündig zu einem vielteiligen, zylindrischen Abrollkörper angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftfedereinrichtung mit einem Rollbalg, der an einem Basiselement angeordnet ist und über einen an dem Basiselement angeordneten Abrollkörper beim Ein- und Ausfedern abrollt. Eine solche Luftfedereinrichtung ist insbesondere bei Fahrrädern oder Motorrädern einsetzbar.
Aus der DE 196 45 228 A1 ist eine Luftfeder bekannt, die ein Stützelement aufweist, an dem ein Abrollkörper lösbar befestigt ist. Auf dem Abrollkörper stützt sich außen ein axial nach innen eingerollter Wandbereich eines Rollbalges ab. Der Rollkörper ist hohlzylindrisch ausgebildet und weist eine konturierte Außenoberfläche auf. Um den Abrollkörper von der Luftfeder abzunehmen, muss die gesamte Luftfeder ausgebaut, ein Sicherungsring entfernt, die Luftfeder gestreckt und der Abrollkörper in Axialrichtung von dem Luftfederbein abgezogen werden. Eine solche Luftfeder wird im Automobilsektor eingesetzt.
Nachteilig an diesem bekannten Stand der Technik ist die Tatsache, dass der Abrollkörper nur mit einem hohen Aufwand ausgewechselt werden kann.
Die DE 41 35 900 C2 betrifft eine Luftfeder mit einem Rollbalg, der im Bereich außerhalb der Rollfalte von einem Stützzylinder radial umschlossen ist. Im Bereich innerhalb der Rollfalte liegt der Rollbalg an einem Abrollkolben an. Der Abrollkolben ist als ein Hohlkörper ausgebildet und wird anhand der Verlängerung der fahrwerkseitigen Abstützung so geführt, dass er entlang der Richtung der Luftfederachse verschiebbar. Dadurch ist es möglich, um die wirksame Fläche der Luftfeder in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen des Kraftfahrzeuges zu verändern. Der Abrollkolben ist in einer Lamellenbauweise ausgeführt. Die Lamellen sind druckmittelbetrieben verlagerbar an der Luftfeder gelagert.
Die DE 100 14 467 C1 beschreibt eine Luftfeder mit einem tragdruckabhängig verstellbaren Schwingungsdämpfer, bei dem in der Abrollkontur ein Verbindungsteil zwischen einem Dämpfer und dem Federraum angeordnet ist. Das Verbindungsteil soll der Außenkontur des Abrollkolbens entsprechen, so dass für den Rollbalg keine Unebenheiten auf der Abrollfläche entstehen. Das Verbindungsteil wird in den Abrollkolben eingeclipst.
Die DE 102 38 666 A1 beschreibt eine Luftfeder mit einem an einem Abrollrohr befestigten Rollbalg, wobei an dem Abrollrohr ein mantelartiges Federelement angeordnet ist, das formschlüssig an dem Abrollrohr gegen eine axiale Verlagerung gesichert ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Luftfedereinrichtung bereitzustellen, die mit wenig Aufwand an den gewünschten Einsatzzweck angepasst werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Luftfedereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, bei der die gattungsgemäße Luftfedereinrichtung einen Abrollkörper aufweist, der aus mehreren Segmenten besteht, die an dem Basiselement befestigt sind. Auf diese Art und Weise ist es möglich, schnell und einfach die Segmente des Abrollkörpers auszutauschen, so dass Segmente mit einer anderen Abrollkontur an dem Basiselement angebracht werden können, um unterschiedlichste Luftfederkennlinien für verschiedene Einsatzzwecke bereitzustellen. Die Erfindung sieht vor, dass das Basiselement von den Segmenten nur teilumfänglich umfasst wird, also dass eine radial gerichtete Bewegung ausgeführt wird, um die Segmente von dem Basiselement zu lösen bzw. an dem Basiselement anzuordnen. Die Segmente sind bündig zu einem vielteiligen, zylindrischen Abrollkörper angeordnet.
Eine besonders einfache Handhabung der Montage und Demontage erfolgt, wenn die Segmente als Teilschalen, insbesondere als Halbschalen, ausgebildet sind, deren Seitenkanten im Wesentlichen parallel zur Federrichtung ausgerichtet sind. Die Trennlinien oder Stoßkanten verlaufen also parallel zu der Federrichtung der Luftfedereinrichtung, so dass durch die vorteilhafterweise bündige Anordnung der Segmente zu einem vielteiligen, zylindrischen Abrollkörper eine gleichmäßige Abrollbewegung und eine leichte Demontage des Abrollkörpers gewährleistet ist.
Im Normalbetrieb werden die Segmente radial über den Rollbalg an dem Basiselement gehalten. Um auch axiale Kräfte oder Drehkräfte aufnehmen zu können, ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass die Segmente über Formschlusselemente an dem Basiselement gehalten werden, insbesondere ist eine umlaufende Nut innerhalb des Basiselementes vorgesehen, in der die Segmente gehalten werden. Die Formschlusselemente können auch parallel zur Einfederrichtung verlaufen, um eine Drehung der Segmente um das Basiselement zu verhindern, wenn dieses zylindrisch ausgebildet ist.
Vorteilhafterweise weisen die Segmente einen oder mehrere Vorsprünge auf, die so angeordnet sind, dass im montierten Zustand die Vorsprünge in die Ausnehmung oder Nut des Basiselementes eingreifen. Alternativ zu der Ausbildung der Nut in dem Basiselement und der Vorsprünge in den Segmenten ist es vorgesehen, die Nut in den Segmenten vorzusehen, während an dem Basiselement ein Vorsprung ausgebildet ist.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 – eine Querschnittsansicht einer Prinzipskizze der erfindungsgemäßen Luftfedereinrichtung;
1a – eine Schnittdarstellung entlang A-A; sowie
2 – Konturvarianten.
In der 1 ist im Querschnitt ein Ende einer Luftfedereinrichtung gezeigt, bei der ein Rollbalg 1 über einen Spannring 2 an einem Basiselement 5, der vorliegend als ein Rumpfkolben ausgebildet ist, festgelegt ist. An der Außenseite des Spannringes 2 ist ein Abrollkörper angeordnet, der aus zwei Halbschalen 3, 4 besteht, auf deren Außenkonturen der Rollbalg 1 der Luftfeder beim Einfedern und Ausfedern abrollt. Dargestellt ist die Luftfedereinrichtung in einer gestreckten Variante, bei der der Rollbalg 1 nur an dem oberen Ende der Segmente 3, 4 anliegt.
In dem Basiselement 5, das einen im wesentlichen runden Querschnitt im Bereich der Segmente 3, 4 aufweist, ist eine vorzugsweise umlaufende Nut 15 eingearbeitet, in die Vorsprünge 13, 14 eingreifen, die an den Segmenten 3, 4 des Abrollkörpers ausgebildet sind. Die Vorsprünge 13, 14 sind korrespondierend zu der Nut 15 ausgebildet und legen die Segmente 3, 4 bevorzugt klemmend an dem Basiselement 4 fest.
Sofern die Nut 15 mit Stegen versehen ist, die in Ausnehmungen der Vorsprünge 13, 14 oder Formschlusselemente an den Segmenten 3, 4 eingreifen, wird eine Drehbewegung der Segmente 3, 4 um das Basiselement 5 herum verhindert. Durch die segmentierte Ausbildung des Abrollkörpers ist es möglich, die Segmente 3, 4 schnell und einfach seitlich abzunehmen und gegen andere Segmente mit einer veränderten Außenkontur auszutauschen, um so die Federkennlinie der Luftfedereinrichtung zu verändern. Auf diese Art und Weise kann beispielsweise für Komfortbetrieb in der Stadt eine weiche Federkennlinie gewählt werden, während bei Bergauffahrten eine harte Federkennlinie vorteilhaft ist, damit bei der Anwendung bei einem Fahrrad das Fahrradheck nicht so tief einfedert.
In der 1a ist ein Schnitt entlang A-A der 1 dargestellt, an dem zu erkennen ist, dass das Basiselement 5 einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Segmente 3, 4 als Halbschalen ausgebildet, die Seitenkanten 3a, 4a, 4b der Segmente 3, 4 verlaufen im wesentlichen parallel zueinander und parallel zu der Einfedereinrichtung, so dass durch Aufbringen einer radial nach außen gerichteten Kraft, beispielsweise indem mit einem Schraubendreher in die Fuge zwischen den Segmenten 3, 4 eingegriffen wird, die Segmente 3, 4 leicht abgenommen und ausgetauscht werden können.
In der 2 sind verschiedene Beispiele einer Kontur eines Segmentes eines Abrollkörpers dargestellt. Die austauschbaren Segmente 3, 4 bzw. Halbschalen ermöglichen eine genaue Anpassung der Federkennlinie an die Wünsche des Fahrers.
Alternativ zu der Darstellung als Halbschale können die Segmente auch als Drittel- oder Viertelschalen ausgebildet sein.
Darüber hinaus ist es möglich, andere Befestigungseinrichtungen für die Segmente vorzusehen, wesentlich dabei ist, dass ohne Ausbau des Federbeines oder der Luftfeder ein einfacher Austausch der Segmente möglich ist.

Claims

Luftfedereinrichtung mit einem Rollbalg (1), der an einem Basiselement (5) angeordnet ist und über einem an dem Basiselement (5) angeordneten Abrollkörper (3, 4) beim Ein- und Ausfedern abrollt, wobei der Abrollkörper (3, 4) aus mehreren Segmenten besteht, die an dem Basiselement (5) festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (3, 4) das Basiselement (5) teilumfänglich umfassen und bündig zu einem vielteiligen, zylindrischen Abrollkörper angeordnet sind.
Luftfedereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (3, 4) als Teilschalen, insbesondere Halbschalen, ausgebildet sind und im Wesentlichen parallel zur Federrichtung ausgebildete Seitenkanten (3a, 3b; 4a; 4b) aufweisen.
Luftfedereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (3, 4) über Formschlusselemente (13, 14, 15) an dem Basiselement (5) gehalten sind.
Luftfedereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (3, 4) in einer Nut (15) in dem Basiselement (5) gehalten sind.
Luftfedereinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der im montierten Zustand zum Basiselement (5) gerichteten Seite der Segmente (3, 4) zu der Nut (5) zumindest ein korrespondierender Vorsprung (13, 14) angeordnet ist.