DE102004023561A1 - Luftfederanordnung - Google Patents
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-
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Luftferderanordnung (1), bestehend wenigstens aus: DOLLAR A - einem Luftfederbalg (2) aus elastomeren Werkstoff mit zwei Balgenden, der unter Bildung einer Schlaufe eine volumenelastische Luftkammer umschließt; DOLLAR A - einem Deckel (3) mit einem ersten Anschlussbereich (6) für das eine Balgende; DOLLAR A - einem Abrollkolben, der einen zweiten Anschlussbereich für das andere Balgende und ferner eine Abrollfläche für die Schlaufe aufweist; sowie DOLLAR A - einer Schutzmanschette für den Luftfederbalg (2). DOLLAR A Die erfindungsgemäße Luftfederanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass DOLLAR A - der Deckel (3) ein topfförmiges Basisbauteil (4) und ein separates Anschlussbauteil (5) mit dem ersten Anschlussbereich (6) für das eine Balgende umfasst, wobei das Basisbauteil und das Anschlussbauteil in einem direkten Kontakt zueinander stehen; DOLLAR A - im Bereich des Deckels (3) ein Schutzmanschettenhalter (8) als ebenfalls separates Bauteil vorhanden ist, das mit dem Anschlussbauteil (5) in direkter Verbindung steht; wie DOLLAR A - ein gemeinsamer Spannring (9), dessen beiden Enden mittels einer Verbindung zusammengefügt sind, das Basisbauteil (4), das Anschlussbauteil (5) und den Schutzmanschettenhalter (8) außenseitig unter Abdichtung zusammenhält.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Luftfederanordnung, bestehend wenigstens aus:
- – einem Luftfederbalg aus elastomerem Werkstoff mit zwei Balgenden, der unter Bildung einer Schlaufe eine volumenelastische Luftkammer umschließt;
- – einem Deckel mit einem ersten Anschlussbereich für das eine Balgende;
- – einem Abrollkolben, der einen zweiten Anschlussbereich für das andere Balgende und ferner eine Abrollfläche für die Schlaufe aufweist; sowie
- – einer Schutzmanschette für den Luftfederbalg.
- Eine gattungsgemäße Luftfederanordnung findet im Fahrzeugbau, insbesondere auf dem PKW-Sektor, eine breite Anwendung, wobei insbesondere auf die Druckschriften
DE 18 16 597 U1 undDE 102 25 986 A1 verwiesen wird. - Neben den oben genannten Grundbauteilen kann die Luftfederanordnung noch mit einem Schwingungsdämpfer (Stoßdämpfer) ausgestattet sein. Eine derartige Luftfederanordnung wird auch als Luftfederbein bezeichnet. Hinsichtlich des diesbezüglichen Standes der Technik wird insbesondere auf die Druckschrift
DE 197 53 637 A1 verwiesen. - Im Rahmen einer Weiterentwicklung besteht die Aufgabe der Erfindung darin, im Bereich des Deckels den Anbindungssektor von Luftfederbalg und Schutzmanschette so zu gestalten, dass bei vorhandenem Bauraum ein kostengünstiges wie auch sicheres Zusammenfügen der Anbindungsbauteile gewährleistet ist.
- Gelöst wird diese Aufgabe gemäß Kennzeichen des Patentanspruches 1 dadurch, dass
- – der Deckel ein topfförmiges Basisbauteil und ein separates Anschlussbauteil mit dem ersten Anschlussbereich für das eine Balgende umfasst, wobei das Basisbauteil und das Anschlussbauteil in einem direkten Kontakt zueinander stehen;
- – im Bereich des Deckels ein Schutzmanschettenhalter als ebenfalls separates Bauteil vorhanden ist, das mit dem Anschlussbauteil in direkter Verbindung steht; sowie
- – ein gemeinsamer Spannring, dessen beiden Enden mittels einer Verbindung zusammengefügt sind, das Basisbauteil, das Anschlussbauteil und den Schutzmanschettenhalter außenseitig unter Abdichtung zusammenhält.
- Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 17 genannt.
- Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
-
1 den näheren Bereich des Deckels; -
2 den Verlauf der Schutzmanschette von Deckel zum Abrollkolben; -
3 einen Spannring mit Formschließverbindung; -
4 einen Spannring mit geschweißter Verbindung; -
5 einen Spannring mit Schellenverbindung; -
6 einen Spannring mit Nietverbindung; -
7 einen Spannring mit einem verformbaren Verbindungsüberhang. -
1 zeigt eine Luftfederanordnung1 mit einem Luftfederbalg2 und Deckel3 . Der Luftfederbalg aus elastomerem Werkstoff ist zumeist mit einem eingebetteten Festigkeitsträger versehen, hier insbesondere in Form eines Kreuzlagenbalges (DE 29 04 522 A1 ). - Der Deckel
3 , der insbesondere als Druckbehälter ausgebildet ist, umfasst ein topfförmiges Basisbauteil4 und ein separates Anschlussbauteil5 mit dem ersten Anschlussbereich6 für das eine Balgende, wobei das Basisbaubeil und das Anschlussbauteil in einem direkten Kontakt zueinander stehen. Zwischen dem Basisbauteil und dem Anschlussbauteil ist ein Dichtring7 aus polymerem Werkstoff angeordnet. Dieser Dichtring besteht insbesondere aus einem elastomeren Werkstoff oder einem thermoplastischen Elastomer (TPE). - Das Anschlussbauteil
5 ist hier einteilig (einstückig) ausgebildet. Auch eine mehrteilige Ausbildung, insbesondere unter Integration eines Elastomerlagers, ist möglich. - Ferner ist im Bereich des Deckels
3 ein Schutzmanschettenhalter8 als ebenfalls separates Bauteil vorhanden, das mit dem Anschlussbauteil5 in direkter Verbindung steht. - Ein gemeinsamer Spannring
9 aus Metall hält das Basisbauteil4 , das Anschlussbauteil5 und den Schutzmanschettenhalter6 außenseitig unter Abdichtung zusammen. Das Basisbauteil, das Anschlussbauteil und der Schutzmanschettenhalter besitzen im Bereich des Spannringes flanschförmige Ausläufer10 ,11 und12 , die zur Spannringinnenseite hin eine fluchtend verlaufende gemeinsame Außenfläche13 aufweisen. Außerdem besitzen das Basisbauteil und der Schutzmanschettenhalter jeweils einen Hinterschnitt14 , wobei Krallen15 des Spannringes den jeweiligen Hinterschnitt umgreifen. - Das Basisbauteil
4 und/oder das Anschlussbauteil5 und/oder der Schutzmanschettenhalter8 , insbesondere alle diese drei Bauteile, bestehen aus Kunststoff. Der Kunststoff ist ein Polymer mit hoher Schlagzähigkeit, vorzugsweise auf der Basis eines Polyamids oder Polyesters. Ferner kann der Kunststoff verstärkt sein, wobei insbesondere die Gewebe- oder Faserverstärkung (Glasfaserverstärkung) zu nennen ist. - Die
2 zeigt die Luftfederanordnung1 mit den wesentlichen gattungsgemäßen Grundbauteilen, nämlich Luftfederbalg2 , Deckel3 , Abrollkolben16 und Schutzmanschette17 . Die beiden Balgenden sind innerhalb der beiden Anschlussbereiche6 und18 an den Deckel bzw. Abrollkolben befestigt, insbesondere mittels Klemmringen. Dadurch wird eine volumenelastische Luftkammer19 gebildet. Bei der Einfederung entsteht eine Schlaufe20 (dynamischer Bereich des Luftfederbalges), die an der Abrollfläche entlang gleiten kann. Im Bereich des Deckels3 ist eine zweite Schlaufe22 ausgebildet, die gegenüber der Schlaufe20 nur begrenzt abrollen kann. Hinsichtlich der Doppelschlaufenkonstruktion wird insbesondere auf die DruckschriftenEP 1 015 790 B1 undDE 101 03 493 A1 verwiesen. Auch eine schlaufenfreie Konstruktion im Bereich des Deckels ist möglich. - Die Schutzmanschette
17 , die zumeist aus einem polymeren Werkstoff (Elastomer, Thermoplast, TPE) besteht, verläuft vom Schutzmanschettenhalter8 im Bereich des Deckels3 bis zum Endbereich21 des Abrollkolbens16 , wobei die Befestigung des jeweiligen Manschettenrandes beispielsweise mittels Klemmringen erfolgt. - Eines der Grundbauteile, nämlich Deckel
3 oder Abrollkolben16 , ist ortsfest an der Karosserie befestigt. Das andere Bauteil ist fest mit dem Lenker der Achse (Fahrwerksanbindung) verbunden. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß1 und2 ist der Deckel als unteres Bauteil mit dem Lenker der Achse verbunden, während der Abrollkolben als oberes Bauteil mit der Karosserie in Verbindung steht. - Die
3 bis7 halten vorteilhafte Verbindungsvarianten des Spannringes9 an seinen beiden Enden A und B fest, wobei auf die Kurzfassung der Figurenbeschreibung wie auch auf die Bezugszeichenliste verwiesen wird. -
- 1
- Luftfederanordnung
- 2
- Luftfederbalg
- 3
- Deckel (Druckbehälter)
- 4
- topförmiges Basisbauteil des Deckels
- 5
- Anschlussbauteil des Deckels
- 6
- erster Anschlussbereich
- 7
- Dichtring
- 8
- Schutzmanschettenhalter
- 9
- Spannring mit den Enden A und B
- 10
- flanschförmiger Ausläufer des Basisbauteiles
- 11
- flanschförmiger Ausläufer des Anschlussbauteiles
- 12
- flanschförmiger Ausläufer des Schutzmanschettenhalters
- 13
- gemeinsame Außenfläche der flanschförmigen Ausläufer
- 14
- Hinterschnitt
- 15
- Krallen des Spannringes
- 16
- Abrollkolben (Tauchkolben)
- 17
- Schutzmanschette
- 18
- zweiter Anschlussbereich
- 19
- volumenelastische Luftkammer
- 20
- Schlaufe (Rollfalte)
- 21
- Endbereich des Abrollkolbens
- 22
- zweite Schlaufe
- 23
- Formschließverbindung
- 24
- geschweißte Verbindung
- 25
- Schellenverbindung
- 26
- Einrastöffnungen
- 27
- Nietverbindung
- 28
- verformbarer Verbindungsüberhang
Claims (17)
- Luftfederanordnung (
1 ), bestehend wenigstens aus: – einem Luftfederbalg (2 ) aus elastomerem Werkstoff mit zwei Balgenden, der unter Bildung einer Schlaufe (20 ) eine volumenelastische Luftkammer (19 ) umschließt; – einem Deckel (3 ) mit einem ersten Anschlussbereich (6 ) für das eine Balgende; – einem Abrollkolben (16 ), der einen zweiten Anschlussbereich (18 ) für das andere Balgende und ferner eine Abrollfläche für die Schlaufe (20 ) aufweist; sowie – einer Schutzmanschette (17 ) für den Luftfederbalg (2 ); dadurch gekennzeichnet, dass – der Deckel (3 ) ein topfförmiges Basisbauteil (4 ) und ein separates Anschlussbauteil (5 ) mit dem ersten Anschlussbereich (6 ) für das eine Balgende umfasst, wobei das Basisbauteil und das Anschlussbauteil in einem direkten Kontakt zueinander stehen; – im Bereich des Deckels (3 ) ein Schutzmanschettenhalter (8 ) als ebenfalls separates Bauteil vorhanden ist, das mit dem Anschlussbauteil (5 ) in direkter Verbindung steht; sowie – ein gemeinsamer Spannring (9 ), dessen beiden Enden (A, B) mittels einer Verbindung (23 ,24 ,25 ,27 ,28 ) zusammengefügt sind, das Basisbauteil (4 ), das Anschlussbauteil (5 ) und den Schutzmanschettenhalter (8 ) außenseitig unter Abdichtung zusammenhält. - Luftfederanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisbauteil (
4 ) und/oder das Anschlussbauteil (5 ) und/oder der Schutzmanschettenhalter (8 ), insbesondere alle diese drei Bauteile, aus Kunststoff bestehen. - Luftfederanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein Polymer mit hoher Schlagzähigkeit ist, vorzugsweise auf der Basis eines Polyamids oder Polyesters.
- Luftfederanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff verstärkt ist.
- Luftfederanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff gewebe- oder faserverstärkt, insbesondere glasfaserverstärkt ist.
- Luftfederanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisbauteil (
4 ), das Anschlussbauteil (5 ) und der Schutzmanschettenhalter (8 ) im Bereich des Spannringes (9 ) flanschförmige Ausläufer (10 ,11 ,12 ) besitzen, die zur Spannringinnenseite hin eine fluchtend verlaufende gemeinsame Außenfläche (13 ) aufweisen. - Luftfederanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisbauteil (
4 ) und der Schutzmanschettenhalter (8 ) jeweils einen Hinterschnitt (14 ) aufweisen, wobei Krallen (15 ) des Spannringes (9 ) den jeweiligen Hinterschnitt umgreifen. - Luftfederanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Basisbauteil (
4 ) und dem Anschlussbauteil (5 ) ein Dichtring (7 ) aus polymerem Werkstoff angeordnet ist. - Luftfederanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (
7 ) aus elastomerem Werkstoff oder einem thermoplastischen Elastomer besteht. - Luftfederanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (A, B) des Spannringes (
9 ) mittels einer Formschließverbindung (23 ) zusammengefügt sind. - Luftfederanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (A, B) des Spannringes (
9 ) mittels einer geschweißten Verbindung (24 ) zusammengefügt sind. - Luftfederanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (A, B) des Spannringes (
9 ) mittels einer Schellenverbindung (25 ) zusammengefügt sind, wobei das jeweilige krallenförmige Schellenende in Öffnungen (26 ) einrastet, die insbesondere in Reihe geschaltet sind. - Luftfederanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (A, B) des Spannringes (
9 ) mittels einer Nietverbindung (27 ) zusammengefügt sind. - Luftfederanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (A, B) des Spannringes (
9 ) über einen verformbaren endlos geschlossenen Verbindungsüberhang (28 ) zusammengefügt sind. - Luftfederanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsüberhang (
28 ) gebogen ist. - Luftfederanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannring (
9 ) aus Metall besteht. - Luftfederanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussbauteil (
5 ) mit dem ersten Anschlussbereich (6 ) einteilig oder mehrteilig, insbesondere unter Integration eines Elastomerlagers, ausgebildet ist.
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8131 | Rejection |