-
Die Erfindung betrifft eine Luftfedereinheit mit einem zwischen zwei Anschlussteilen, nämlich einem Luftfederdeckel und einem Luftfeder-Abrollkolben luftdicht eingespannten Luftfederrollbalg aus elastomerem Material, wobei der Luftfederrollbalg unter Ausbildung einer Rollfalte am Luftfederkolben und/oder am Luftfederdeckel abrollt, wobei der Deckel und der Luftfederkolben mit einerseits der gefederten und andererseits der ungefederten Masse verbunden sind, mit einer rotationssymmetrischen und eine mindestens in Längsrichtung der Luftfedereinheit flexible Wand aufweisenden Schutzabdeckung, welche am Außenumfang des Luftfederdeckels befestigt ist, den Luftfederbalg über einen Teil seiner Länge umgibt und die obere Rollfalte oder Anbindung des Luftfederbalgs vor Verschmutzungen schützt.
-
Luftfedereinheiten, auch kurz Luftfedern genannt, die zwischen Fahrwerk und Karosserie eingespannt sind und die einen Luftfederrollbalg aufweisen, der wiederum zwischen einem Luftfederdeckel und einem Abrollkolben befestigt ist, sind in eine Vielzahl von Ausführungen bekannt. Die Luftfeder steht im Betrieb unter einem inneren Überdruck. Der Luftfederbalg rollt unter Last und bei Federbewegungen unter Bildung einer Rollfalte auf der Außenkontur eines der konzentrischen Anschlussteile, also auf der Außenkontur des Luftfederkolbens/Abrollkolbens ab. Eine derartige Luftfeder wird häufig in Straßen- oder Schienenfahrzeugen eingesetzt, um eine komfortable Federung zu erreichen.
-
Dabei existieren sowohl Luftfedern, bei denen der Luftfederrollbalg nur einseitig eine tatsächlich „abrollende” Rollfalte, nämlich in der Regel auf dem Abrollkolben, und auf der anderen Seite nur eine wenig oder gar nicht abrollende „Umschlagfalte” bildet auch oder Luftfedern, bei denen der Rollbalg unter Bildung einer beidseitigen (Roll-)Falte zwischen Luftfederdeckel und Abrollkolben eingespannt ist und bei denen merkbare Abrollbewegungen in beiden Anschlussbereichen stattfinden. Beide Arten von Luftfedern sind in Pkw zu finden, während in LKW und Schienenfahrzeuge die oft größeren und tragfähigeren Luftfedern mit beidseitiger Rollfalte eingebaut werden.
-
Wenn Luftfedern oder Luftfederbeine im Fahrwerksbereich von Fahrzeugen angeordnet sind, werden im Stand der Technik oft als Schutzabdeckungen eingesetzt, beispielsweise Faltenbälge, die die Luftfeder mindestens teilweise umgeben und mit denen z. B. die gegenüber Verschmutzungen empfindliche Umschlagfalte oder auch die Rollfalte geschützt wird. Fremdkörper, wie etwa kleine hochgeschleuderte Steine oder Teerstücke aus dem Straßenbelag, können die Gummihaut der Rollbalgfalte nämlich erheblich schädigen und die Lebensdauer verringern. Faltenbälge sind bekanntermaßen in ihrer Längsachse/Längsrichtung dadurch flexibel, dass sich die zick-zack-förmig ausgebildeten Falten aneinanderlegen können.
-
Faltenbälge zum Schutz von frei stehenden Luftfederrollbälgen ohne Führungshülsen müssen entweder die Luftfederrollbälge vollständig umschließen und somit üblicherweise über Spannringe an ihren Enden mit den zueinander bewegten Teilen einer Luftfeder, also mit Luftfederdeckel und Luftfederkolben verbunden werden, evtl. auch mit beispielsweise der Außenführung an einem Ende und mit dem Dämpferzylinder am anderen Ende, oder aber bestehen nur aus einer Kappe, durch welche lediglich die obere Hälfte des Luftfederrollbalgs geschützt ist. Ein Aufklemmen, etwa mittig am Luftfederrollbalg, mit Hilfe eines im Luftfederrollbalg eingelegten Stützringes, auf den ein Außenring aus Metall gedrückt wird, der Faltenbalg und Rollbalg klemmt, ist auch möglich, jedoch umständlich und schwer. Die
DE 10 2007 004 037 A1 zeigt eine solche Klemmlösung, bei der zusätzlich auch noch eine Führungshülse für den Luftfederrollbalg eingeklemmt ist.
-
Beim Einsatz von Luftfederrollbälgen mit doppelter Rollfalte, welche z. B. auch im oberen und an den Luftfederdeckel angeschlossenen Bereich deutliche Rollbewegungen zeigen, reicht auch eine nach unten offene Schutzkappe nicht mehr aus, um die obere Rollfalte sicher gegen Verschmutzung durch Steine und groben Schmutz zu schützen.
-
Aufgabe der Erfindung war es nun, eine Schutzabdeckung bereitzustellen, mit der ein zuverlässiger Schutz gegen Verschmutzung erreicht werden kann, die einfach auch ohne Spannmittel montiert werden kann und dabei eine sichere Funktion und lange eigene Lebensdauer und letztere auch für alle geschützten Teile gewährt.
-
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart.
-
Dabei weist der Luftfederrollbalg außerhalb des Abrollbereichs einen an seinem Außenumfang anvulkanisierten und nach außen vorspringenden Ring auf und die Schutzabdeckung einen komplementär zu dem Ring ausgebildeten Ringaufnahmebereich, wobei der Ring des Luftfederrollbalges und der Ringaufnahmebereich der Schutzabdeckung eine elastische Schnapp- oder Rastverbindung bilden.
-
Auf diese Weise entsteht eine überaus einfach herzustellende und vor Verschmutzungen der oberen Rollfalte sicher schützende Verbindung zwischen der Schutzabdeckung und dem Außenumfang des Luftfederrollbalges. Der Ring kann an beliebiger Stelle, d. h. auf beliebiger Höhe des Luftfederrollbalges angebracht sein, üblicherweise aber etwa in der Mitte des Luftfederrollbalges, da hier ein Kompromiss zwischen Schutzfunktion und Vermeiden von Behinderungen der Abrollbewegung am besten gelingt.
-
Eine vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass der anvulkanisierte Ring aus einem elastomerem Material besteht, insbesondere darin, dass der anvulkanisierte Ring aus demselben Material wie die Außenlage, d. h. wie die sogenannte „Außenkappe” des Luftfederrollbalges besteht. Dadurch ergibt sich eine besonders einfache und sichere Verbindung durch Vulkanisation, auch und gerade bereits während des Herstellverfahrens, wie es unten beschrieben und beansprucht ist.
-
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass der Ringaufnahmebereich der Schutzabdeckung als umlaufende und zur Innenseite der Schutzabdeckung geöffnete Nut ausgebildet ist. Ein solche Ringnut lässt sich an einer Schutzabdeckung, wie etwa einem Faktenbalg, besonders leicht und einfach bereits während des formgebenden Herstellverfahrens anordnen.
-
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass der der Ring einen Grundkörper und davon nach außen vorspringende Ringsegmente aufweist. Eine solche Ausbildung ist spart Material, lässt durch einen relativ „dünn” ausgebildeten Grundkörper genügend Elastizität in der Rollfederbalgwandung und reicht aus zur sicheren Befestigung der Schutzabdeckung, also z. B. des unteren Faktenbalgendes.
-
Gleiches gilt für eine weitere vorteilhafte Ausbildung, die darin besteht, dass die Ringsegmente in Form von vorspringenden Noppen ausgebildet sind.
-
Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Luftfedereinheit bereits während der Vulkanisation der Luftfeder besteht darin, dass der nach außen vorspringen Ring in eine entsprechende umlaufende Ausnehmung der Vulkanisationsform des Luftfederrollbalges eingelegt und mit letzterem zusammen vulkanisiert wird. Dadurch kann man auf jegliche weiteren Bearbeitungsschritte zur Verbindung zwischen Ring und Rollbalg verzichten.
-
Aufgrund der leichten Montage und Demontage und aufgrund der langen Lebensdauer ist die erfindungsgemäße Luftfedereinheit besonders vorteilhaft für die Anwendung in einem Kraftfahrzeug geeignet.
-
Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Neuerung näher erläutert werden. Es zeigen
-
1 eine erfindungsgemäße Luftfedereinheit
-
2 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäße Luftfedereinheit
-
3 eine Detailansicht der Luftfedereinheit nach 1
-
Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Luftfedereinheit 1 mit einem Luftfederrollbalg 2. Der Luftfederrollbalg 2 ist zwischen dem Luftfederdeckel 3 und dem Luftfeder-Abrollkolben 4 luftdicht eingespannt mit Hilfe der Spannringe 5 und 6. Der Luftfederrollbalg 2 besteht aus elastomerem Material und rollt unter Ausbildung einer Rollfalte 7 im Wesentlichen am Luftfederkolben 4 und etwas, auf jeden Fall merkbar, auch an der entsprechenden Anformung des Luftfederdeckels 3 ab. Luftfederdeckel 3, Luftfederrollbalg 2 und Luftfederkolben 4 umschließen den Arbeitsraum 8 der Luftfedereinheit 1.
-
Der Luftfederdeckel 3 und der Luftfederkolben 4 sind einerseits mit der gefederten und andererseits mit der ungefederten Masse verbunden, welche beide hier nicht näher dargestellt sind. Die Luftfedereinheit 1 ist mit einer rotationssymmetrischen und in Längsrichtung flexiblen Wand aufweisenden Schutzabdeckung, nämlich einem Faltenbalg 9 versehen, welche am Außenumfang des Luftfederdeckels befestigt ist, den Luftfederbalg über einen Teil seiner Länge umgibt und die obere Rollfalte oder Anbindung des Luftfederrollbalgs vor Verschmutzungen schützt.
-
Der Luftfederrollbalg 2 weist außerhalb des Abrollbereichs einen an seinem Außenumfang anvulkanisierten und nach außen vorspringenden Ring 10 aus einem elastomerem Material auf, während die Schutzabdeckung mit einen komplementär zu dem Ring ausgebildeten Ringaufnahmebereich, nämlich mit einer umlaufenden und zur Innenseite der Schutzabdeckung geöffneten Nut 11 versehen ist. Der Ring 10 des Luftfederrollbalges und die Nut 11 der Schutzabdeckung bilden zur vereinfachten Montage eine elastische Schnapp- oder Rastverbindung.
-
Der anvulkanisierte Ring 10 besteht aus demselben Material wie die Außenlage, d. h. die Außenkappe des Luftfederrollbalges und ist also nach Herstellung des Luftfederrollbalgs integraler Bestandteil desselben.
-
Der Faltenbalg 9, welche den Luftfederrollbalg 2 in seinem oberen Bereich bis etwa zur Mitte umgibt, schützt die obere Rollfalte des Luftfederbalgs und den Luftfederbalg selbst vor eindringenden Verschmutzungen.
-
2 zeigt in perspektivischer Darstellung in ihrem oberen Teil einen Luftfederrollbalg 12 mit einem an seinem Außenumfang anvulkanisierten und nach außen vorspringenden Ring 13 aus einem elastomerem Material, wobei der Ring 13 einen Grundkörper und davon nach außen vorspringende Ringsegmente aufweist. Die Ringsegmente sind bei dieser Ausführung einer Luftfedereinheit in Form von vorspringenden Noppen ausgebildet.
-
In ihrem unteren Teil zeigt die 2 den Luftfederrollbalg 12 mit angebautem Faltenbalg 14, wobei der Faltenbalg ebenfalls eine Ringnut aufweist, mit deren Hilfe er bei der Montage auf die segmentartig vorspringenden Noppen „aufgeknüpft” wird.
-
3 zeigt noch einmal im Schnitt ein in der 1 markiertes Detail der Luftfedereinheit mit dem Luftfederrollbalgs 2, dem in den Außenbereich des Luftfederrollbalgs durch Vulkanisation integrierten Ring 10, dem Faltenbalg 9 und der umlaufenden und zur Innenseite des Faltenbalges geöffneten Nut 11.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Luftfedereinheit
- 2
- Luftfederrollbalg
- 3
- Luftfederdeckel
- 4
- Luftfeder-Abrollkolben, kurz: Luftfederkolben
- 5
- Spannring
- 6
- Spannring
- 7
- Rollfalte
- 8
- Arbeitsraum
- 9
- Faltenbalg
- 10
- anvulkanisierter Ring
- 11
- zur Innenseite geöffnete Nut
- 12
- Luftfederrollbalg
- 13
- anvulkanisierter Ring
- 14
- Faltenbalg
-
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 102007004037 A1 [0005]
