DE102008034834A1

DE102008034834A1 - Befestigung des Federbalgendes an der Innenseite eines Verschlussteils einer Luftfeder

Info

Publication number: DE102008034834A1
Application number: DE102008034834A
Authority: DE
Inventors: Cord LÜHMANN; Jan Müller; Rainer Bünsch
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Vibracoustic SE
Priority date: 2008-07-24
Filing date: 2008-07-24
Publication date: 2010-02-04
Anticipated expiration: 2028-07-25
Also published as: DE102008034834B4

Abstract

Befestigung des äußeren Federbalgendes an der Innenseite eines Verschlussteils einer Luftfeder, wobei das Federbalgende 1 mit seiner Schnittkante 5 außerhalb des Druckraums 6 der Luftfeder liegend um einen Innenring 4 gelegt ist, und durch ein Element 7, 9, 35 des Verschlussteils 3 am Innenring 4 festgeklemmt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Befestigung des äußeren Federbalgendes an der Innenseite eines Verschlussteils einer Luftfeder.
Technisches Gebiet
Für die Befestigung von Federbalgenden bei Luftfedern sind verschiedene Methoden bekannt. Weit verbreitet ist das Festklemmen des Federbalgendes über einen Klemmring. Dabei wird das Federbalgende an einen Kolbenrand oder auch an dem oberen Verschlussteil der Luftfeder angelegt und durch einen Klemmring daran festgeklemmt. Bei der Befestigung des Federbalgendes am Kolben ist dieses fertigungstechnisch einfach durchführbar, wobei durch die entstehende Umschlingung des Klemmrings durch das Federbalgende eine gute Abdichtung erreicht wird. Auch können hier sogenannte Schlauchrollbälge verwendet werden, bei denen das Federbalgende eine offene Schnittkante hat, da diese Schnittkante mit dem freiliegenden Fadenmaterial des Balgs außerhalb des Druckraums der Druckfeder liegt. Problematischer ist die Verbindung am Verschlussteil der Luftfeder und zwar in Hinsicht der Fertigungstechnik als auch der angestrebten Dichtheit auch bei sehr hohen Drücken in der Luftfeder.
Stand der Technik
In der DE 197 04 433 A1 sind zwei Befestigungsmöglichkeiten der Balgenden gezeigt und zwar sowohl die Befestigung am Ende des Abrollkolbens als auch am topfartig ausgebildeten Deckel. In beiden Fällen wird das jeweilige Balgende über einen Klemmring an das betreffende Bauteil gedrückt. Während die Schlaufe des Rollbalgs am Kolben zu einer Umschlingung des Klemmrings führt, ist dieses am Deckel nicht vorhanden. Um eine sichere Befestigung des Balgs auch am Deckel zu gewährleisten, ist der Deckelrand mit einer umlaufenden Nut versehen, in welche das Balgende durch den Klemmring eingepresst wird.
In der DE 195 08 980 C1 und auch in der DE 34 45 984 A1 wird das Federbalgende mit dem äußeren Verschlussteil so verbunden, dass es mit seiner Schnittkante im Innenraum der Luftfeder zu liegen kommt. Hierzu wird ein Stützring in den Druckraum der Luftfeder eingeführt, an den der Topfrand angepresst wird bzw. der Stützring wird als Innenklemmring benutzt und durch einen entsprechendes Werkzeug aufgeweitet. Beide Ausführungsformen haben den Nachteil, dass sie bei höheren Drücken und längerem Gebrauch undicht werden können und außerdem sind sie fertigungstechnisch nur schwer herstellbar.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsmöglichkeit für das äußere Federbalgende an der Innenseite eines oberen Verschlussteils bei einer Luftfeder zu finden, bei der das Ende des Balges nicht im Druckraum liegt und die fertigungstechnisch rationell herstellbar ist.
Die Lösung der gestellten Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Die Unteransprüche 2 bis 10 stellen vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes dar.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das äußere Federbalgende mit seiner Schnittkante außerhalb des Druckraums der Luftfeder liegend um einen Innenring gelegt und durch ein Element des Verschlussteils am Innenring festgeklemmt. Als Element des Verschlussteils kann der Rand eines Deckels oder Topfes dienen. Auch ist es möglich einen Bereich der Topfwand als Verschlussteilelement heranzuziehen. Dieses ist abhängig von der gegebenen Konstruktion des Verschlussteils der Luftfeder.
Die aufgezeigte Befestigungsmöglichkeit des Federbalgendes kann besonders vorteilhaft bei Luftfedern eingesetzt werden, die zusammen mit einem Teleskop-Stoßdämpfer zu einem so genannten Federbein an Kraftfahrzeugen verwendet werden. Dabei ist es in weiterer besonders vorteilhafter Ausgestaltung des Verschlussteils möglich, die Luftfeder mit einem vergrößerten Topf auszuführen, um ein größeres Luftvolumen für die Luftfeder zu schaffen. Hierdurch kann beispielsweise auf einen Behälter mit einem Zusatzluftvolumen verzichtet werden und dennoch ein hoher Fahrkomfort durch die Luftfeder erreicht werden. So kann beispielsweise bei Federbeinen der McPherson-Bauweise ein großvolumiger Topf verwendet werden, an dessen Außenrand ein nach innen gerichtetes Innenelement anbringbar ist, dessen Innenrand als Verschlusselement herangezogen wird. McPherson-Federbeine werden im allgemeinen für die Radaufhängung an Fahrzeugen verwendet, bei der eine Kompensation von Querkräften erforderlich ist.
Eine vereinfachte Konstruktion für die vorliegende Erfindung kann auch dadurch erreicht werden, dass das Federbalgende durch einen Bereich der Topfwand eines üblichen Topfes am Innenring festgeklemmt wird und der überstehende Rand der Topfwand mit dem Außenrand eines Zusatztopfes größeren Durchmessers luftdicht verbunden wird. In die Wand des kleineren Topfes werden Durchlässe eingebracht, so dass auf diese Weise in Verbindung mit dem Zusatztopf ein Zusatzvolumen für die Luftfederung erreicht wird ohne dass ein außenliegender Zusatzbehälter benötigt wird.
Zum Schutz des Federbalgs als auch zu seiner Verstärkung kann um den Innenring auch ein Stützlager gelegt sein, so dass der Innenring vom Stützlager und auch vom Federbalgende umschlungen wird. Auch ist es möglich den Federbalg selbst von einer Außenführung einzufassen. Bei einer Anwendung des Stützlagers und auch einer Außenführung können die genannten Teile über einen Klemmring miteinander verbunden werden.
Schließlich ist es auch möglich in besonderen Anwendungsfällen einen sogenannten Stützring einzusetzen, welcher das an der Innenseite des Innenrings liegende Federbalgteil noch zusätzlich abstützt.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
Es zeigt:
1 schematisch im Schnitt den prinzipiellen Aufbau der Befestigung eines Federbalgendes auf der Innenseite eines Deckels,
2 die Anbringung des Federbalgendes an einem topfförmigen Verschlussteil des Federbalgs mit Einsatz eines Zusatztopfes zur Aufnahme eines größeren Druckvolumens,
3 und 4 die Ausführungsformen nach 2 mit einer Außenführung für den Federbalg bzw. eines Stützlagers und einer Außenführung für den Federbalg,
5 den Einsatz der Federbalgbefestigung am Verschlussteil eines Federbeins,
6 vergrößert die Federbalgbefestigung nach 5,
7 die optionale Anwendung eines Stützrings bei der Befestigung des Federbalgendes und
8 die Befestigung des Federbalgendes wiederum bei einem Federbein unter Einsatz eines Stützrings.
Ausführung der Erfindung
In der 1 ist schematisch und im Schnitt die Befestigungsart des äußeren Federbalgendes 1 an der Innenseite 2 des Deckels 3 einer Luftfeder gezeigt. Als äußeres Federbalgende 1 ist hier das Ende des Federbalgs zu verstehen, welches am Verschlussteil der Luftfeder anzubringen ist, während das innere Ende des Federbalgs am Kolben der Luftfeder angebracht wird. Das Federbalgende 1 wird um den Innenring 4 gelegt und zwar derart, dass es mit seiner Schnittkante 5 außerhalb des Druckraums 6 der Luftfeder liegt. Durch den Deckelrand 7 wird der zwischen dem Innenring 4 und dem Deckelrand 7 liegende Teil 8 des Federbalgendes 1 festgeklemmt. Die Schnittkante 5 des Federbalgendes 1 kommt bei dieser Anordnung außerhalb des Druckraums 6 zu liegen. Hierdurch wird das Eindringen von Druckluft in das Federbalgende 1 vermieden und außerdem wird das Federbalgende 1 mit einer äußerst hohen Dichtwirkung verklemmt.
In der 2 ist ebenfalls im Schnitt und schematisch die Befestigung des Federbalgendes 1 bei einer Luftfeder mit einem Topf 10 als Verschlussteil an einem Federbein gezeigt, wobei das Festklemmen des Endteils 8 des Federbalgendes 1 hier über den Bereich 9 der Topfwand 10 erreicht wird. Die Topfwand 10 ist von dem Zusatztopf 11 umgeben, der einen größeren Durchmesser als der Topf 10 hat. Der Außenrand 12 des Topfes 10 ist mit dem Außenrand 13 des Zusatztopfes 11 luftdicht verbunden. Der Topf 10 ist außerdem mit Durchlässen 14 ausgestattet, so dass der Druckluftraum 6 mit dem von den Töpfen 10 und 11 gebildeten Zusatzdruckluftraum 16 verbunden ist. Der Druckluftraum 6 ist von dem Kreuzlagenbalg 17 eingefasst. Die Töpfe 10 und 11 sind in geeigneter Weise mit ihren oberen Endteilen 50, 51 zusammengefasst. In der Mitte des von den Töpfen 10 und 11 gebildeten Verschlussteils ist das Anschlusslager 18 für den nicht näher gezeigten Dämpfer des Federbeins eingezeichnet. Dieser Dämpfer ist bevorzugt hydraulisch ausgebildet.
In den 3 und 4 ist die selbe Ausgestaltung wie in 2 beibehalten, wobei in der Ausführungsform nach der 3 eine Außenführung 21 für den Luftfederbalg 20 vorgesehen ist. Der Luftfederbalg 20 kann hier sowohl als Kreuzlagenbalg als auch als Axialbalg ausgeführt werden. Neben der Außenführung 21 kann, wie in der 4 gezeigt, zusätzlich ein Stützlager 22 verwendet werden, welches in gleicher Weise wie der Federbalg 20 um den Innenring 4 gelegt ist. Das Stützlager 22 kann mit der Außenführung 21 über einen Klemmring 23 verbunden werden.
In der 5 ist das Oberteil eines Federbeins im Schnitt gezeigt, bei dem ein Teleskop-Stoßdämfer 30 eingesetzt wird, der in seinem oberen Bereich von der Luftfeder 31 eingefasst ist. Das obere Ende 32 des Stoßdämpfers 30 ist in dem Lager 18 untergebracht. Das obere Verschlussteil 33 ist als Topf 11 ausgebildet, an dessen Außenrand 13 das Innenelement 34 angebracht ist, dessen Innenrand 35 als Verschlusselement für das Federbalgende 1 dient.
Zur Verdeutlichung der Verbindung des Innenrands 35 des Innenelements 34 mit dem Rand 37 des Stützlagers 22 und des Federbalgendes 1 ist die Befestigungsstelle in 6 vergrößert dargestellt. Der Innenring 4 wird vom Federbalgende 1 umschlungen und zwar von innen nach außen, so dass die Schnittkante 5 außerhalb des Druckraums 6 zu liegen kommt. Zwischen die Ränder 35 und 37 des Innenelements 34 und des Stützlagers 22 wird das Federbalgende 1 eingeklemmt. Dabei werden die Ränder 35 und 37 schlangenartig ineinander verpresst.
Die 7 stellt eine Ausführungsform der Befestigung des Federbalgendes 1 dar, welche im Wesentlichen der Ausführungsform nach der 1 entspricht, mit dem Zusatz, dass das im Bereich der Innenseite 40 des Innenrings 4 liegende Federbalgendteil 41 von einem Stützring 42 abgestützt ist. Dieser Stützring 42 trägt zur Erhöhung der Festigkeit und der Dichtheit der Befestigung des Federbalgendes 1 bei.
In der 8 ist die Anwendung einer Befestigungsart, wie in der 7 gezeigt, bei einem Federbein verwirklicht. Bei diesem Federbein wird, wie in der 7 gezeigt, ein außergewöhnlich großer Topf 11 benutzt, an dessen Rand 13 das Innenelement 34 befestigt ist, dessen Innenrand 35 das um den Innenring 4 gelegte Federbalgende 1 umschließt, wobei das Element 7 das äußere Ende 8 des Federbalgs an den Ring 4 drückt. Gleichzeitig ist noch der Stützring 42 eingesetzt als Gegenlager für den Innenrand 35 des Innenelements 34.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 19704433 A1 [0003]
- DE 19508980 C1 [0004]
- DE 3445984 A1 [0004]

Claims

Befestigung des äußeren Federbalgendes an der Innenseite eines Verschlussteils einer Luftfeder, dadurch gekennzeichnet, dass das Federbalgende (1) mit seiner Schnittkante (5) außerhalb des Druckraums (6) der Luftfeder liegend um einen Innenring (4) gelegt ist und durch ein Element (7, 9, 35) des Verschlussteils (3) am Innenring (4) festgeklemmt ist.
Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussteilelement der Rand (7) eines Deckels (3) ist.
Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussteilelement der Rand (7) eines Topfes (10) ist.
Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussteilelement durch einen Bereich (9) der Topfwand (10) gebildet ist.
Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass um den Innenring (4) ein Stützlager (22) gelegt ist.
Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Federbalg (20) von einer Außenführung (21) eingefasst ist.
Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (12) der Topfwand (10) mit dem Außenrand (13) eines Zusatztopfes (11) größeren Durchmessers luftdicht verbunden ist.
Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Verschlussteil ein Topf (11) verwendet wird, der mit einem von seinem Außenrand (13) ausgehenden Innenelement (34) versehen ist, dessen Innenrand (35) das Verschlusselement bildet.
Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das im Bereich der Innenseite (40) des Innenrings (4) liegende Federbalgendteil (41) von einem Stützring (42) abgestützt ist.
Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftfeder (31) bei einem Federbein für Kraftfahrzeuge eingesetzt ist und den Teleskop-Stoßdämpfer (30) in seinem oberen Bereich umfasst.