DE102011003151A1 - Pneumatic spring unit for e.g. passenger car, has covering fastened at external periphery and outside upper rolling region of spring rolling bellows by clamping ring, which produces circulating constriction at spring rolling bellows - Google Patents

Pneumatic spring unit for e.g. passenger car, has covering fastened at external periphery and outside upper rolling region of spring rolling bellows by clamping ring, which produces circulating constriction at spring rolling bellows Download PDF

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Abstract

The spring unit (1) has a rotationally symmetric protective covering (9) formed with a flexible wall in a longitudinal direction of the spring unit. The covering is fastened at an external periphery of a pneumatic spring lid (3). The lid surrounds pneumatic spring rolling bellows (2) over a part of length. The protective covering with a lid-far end is fastened at the external periphery and outside an upper rolling region of the spring rolling bellows by a clamping ring (10). The clamping ring produces a circulating constriction (11) at the spring rolling bellows.

Description

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.The invention relates to an air spring unit with a between two connecting parts, namely an air spring cover and an air spring rolling piston airtight clamped Luftfederrollbalg of elastomeric material, the Luftfederrollbalg rolling to form a roll fold on the air spring piston and / or on the air spring cover, the lid and the air spring piston on the one hand the sprung and the other unsprung mass are connected to a rotationally symmetrical and at least in the longitudinal direction of the air spring unit flexible wall having protective cover which is attached to the outer circumference of the air spring cover, surrounding the air bag over part of its length and the upper roll fold or connection of the bellows before Protects contaminants.

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.Air spring units, also called short air springs, which are clamped between the chassis and body and having a Luftfederrollbalg, which in turn is mounted between an air spring cover and a rolling piston, are known in a variety of designs. The air spring is in operation under an internal overpressure. The air spring bellows rolls under load and during spring movements to form a rolled fold on the outer contour of one of the concentric connecting parts, ie on the outer contour of the air spring piston / rolling piston. Such air spring is often used in road or rail vehicles to achieve a comfortable suspension.

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.In this case, there are both air springs, in which the Luftfederrollbalg only one side actually "rolling" roll fold, namely usually on the rolling piston, and on the other hand only a little or no rolling "fold" also forms or air springs, in which the rolling bellows is clamped to form a two-sided (rolling) fold between the air spring cover and rolling piston and where there are noticeable rolling movements in both connection areas. Both types of air springs can be found in passenger cars, while in trucks and rail vehicles, the often larger and more sustainable air springs are installed with double-sided roll fold.

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.When air springs or air struts are arranged in the chassis of vehicles, are often used in the art as protective covers, such as bellows, which surround the air spring at least partially and with which z. B. sensitive to contamination envelope fold or the roll fold is protected. Foreign objects, such as small stones thrown up or tarmac from the road surface, can significantly damage the rubber skin of the rolling bellows fold and reduce the service life. Bellows are known to be flexible in their longitudinal axis / longitudinal direction in that the zigzag-shaped folds can lie against one another.

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.Bellows for the protection of free-standing Luftfederrollbälgen without guide sleeves must either completely surround the Luftfederrollbälge and thus usually via clamping rings at their ends with the moving parts of an air spring, so with air spring cover and air spring piston, possibly with, for example, the outer guide at one end and with the damper cylinder at the other end, or consist only of a cap through which only the upper half of the Luftfederrollbalgs is protected. Clamping, approximately centrally on Luftfederrollbalg, with the help of an inserted in Luftfederrollbalg support ring on which an outer ring of metal is pressed, the bellows and rolling bellows clamps, is also possible, but cumbersome and difficult. The DE 10 2007 004 037 A1 shows such a clamping solution, in addition, a guide sleeve for the Luftfederrollbalg is additionally clamped.

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.When using Luftfederrollbälgen with double roll fold, which z. B. even in the upper and connected to the air spring cover area show significant rolling movements, even a downwardly open cap is no longer sufficient to protect the upper roll fold safe against contamination by stones and coarse dirt.

Aufgabe der Erfindung war es nun, eine Schutzabdeckung bereitzustellen, mit der ein zuverlässiger Schutz gegen Verschmutzung erreicht werden kann, die einfach montiert werden kann und dabei eine sichere Funktion und lange eigene Lebensdauer und letztere auch für alle geschützten Teile gewährt.The object of the invention was therefore to provide a protective cover, with a reliable protection against pollution can be achieved, which can be easily installed, while providing a safe function and long own life and the latter also for all protected parts.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart.This object is achieved by the features of the main claim. Further advantageous embodiments are disclosed in the subclaims.

Dabei ist die Schutzabdeckung mit ihrem deckelfernen Ende am Außenumfang und außerhalb des oberen Abrollbereichs des Luftfederrollbalgs mittels eines Klemmringes befestigt, wobei der Klemmring am Luftfederrollbalg eine umlaufende Einschnürung erzeugt.In this case, the protective cover is fastened with its lid distal end on the outer circumference and outside of the upper Abrollbereichs of Luftfederrollbalgs means of a clamping ring, wherein the clamping ring on Luftfederrollbalg generates a circumferential constriction.

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.In this way, creates a very easy to produce and safe from contamination of the upper roll fold connection between the protective cover and the outer periphery of the Luftfederrollbalges. The ring can be mounted at any point, ie at any height of Luftfederrollbalges, but usually about in the middle of Luftfederrollbalges, since a compromise between protective function and avoiding disabilities of the rolling motion succeed best.

Eine vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass der der Klemmring im Betriebszustand einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der kleinste Betriebs-Außendurchmesser des Luftfederrollbalgs. Dadurch ergibt sich eine besonders einfache und sichere Verbindung bei der Montage. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass der Innendurchmesser des Klemmrings um 2 bis 10 mm kleiner ist als der kleinste Betriebs-Außendurchmesser des Luftfederrollbalgs. Mit einer solchen Auslegung trägt man dem Erfordernis einer sicheren Klemmung Rechnung und vermeidet gleichermaßen eine Überdehnung des Luftfedermaterials.An advantageous embodiment is that the clamping ring in the operating state has an inner diameter which is smaller than the smallest operating outer diameter of the Luftfederrollbalgs. This results in a particularly simple and secure connection during assembly. This is achieved in particular by the fact that the inner diameter of the clamping ring is smaller by 2 to 10 mm than the smallest operating outer diameter of the Luftfederrollbalgs. With such an interpretation you take into account the requirement of a secure clamping and also avoids overstretching of the air spring material.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass der der Klemmring auf einen auf der Innenseite des Luftfederrollbalgs angeordneten Stützring aufgeklemmt ist. Auch dies dient der Optimierung zwischen den gegenteilig aufeinander wirkenden Anforderung an Klemmung und die Durchmesseränderung des Luftfederrollbalgs.A further advantageous embodiment is that of the clamping ring is clamped to a arranged on the inside of the air spring rolling support ring. This also serves to optimize between the opposing requirements of clamping and the change in diameter of the Luftfederrollbalgs.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass der Klemmring mit dem Stützring radial verklammert ist, also etwa der Klemmring in Form eines nach innen offenen U-Profiles ausgebildet ist, in welches der Stützring – unter Klemmung der Rollbalgwand und der Schutzabdeckung – komplementär eingreifen kann. Damit erreicht man eine noch bessere axiale Fixierung des Klemmringes auf dem Luftfederrollbalg.A further advantageous embodiment is that the clamping ring is clamped radially to the support ring, so as the clamping ring in the form of an inwardly open U-profile is formed, in which the support ring - under clamping of the rolling bellows and the protective cover - can engage complementary. This achieves an even better axial fixation of the clamping ring on the Luftfederrollbalg.

Eine weitere alternative vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass der Luftfederrollbalg mit einer nach außen geöffneten Nut oder Rille zur Aufnahme des durch den Klemmring befestigten Schutzabdeckungsbereiches ausgebildet ist. Auch so ist eine sichere axiale Fixierung des Klemmringes auf dem Luftfederrollbalg erreichbar.A further alternative advantageous embodiment is that the air spring rolling bellows is formed with an outwardly open groove or groove for receiving the protective cover region secured by the clamping ring. Even so, a secure axial fixation of the clamping ring on the Luftfederrollbalg can be achieved.

Aufgrund der leichten Montage und Demontage und aufgrund der langen Lebensdauer ist die erfindungsgemäße Luftfedereinheit besonders vorteilhaft für die Anwendung in einem Personenkraftwagen geeignet.Due to the ease of assembly and disassembly and due to the long life of the air spring unit according to the invention is particularly advantageous for use in a passenger car.

Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Neuerung näher erläutert werden. Die einzige 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.Reference to an embodiment, the innovation will be explained in more detail. The only 1 shows an air spring unit according to the invention 1 with a Luftfederrollbalg 2 , The air spring roll 2 is between the air spring cover 3 and the air spring rolling piston 4 clamped airtight with the help of the clamping rings 5 and 6 , The air spring roll 2 consists of elastomeric material and rolls to form a rolled fold 7 essentially on the air spring piston 4 and something, in any case, noticeable, even on the appropriate Anformung the air spring cover 3 from. Air spring cover 3 , Air spring roll 2 and air spring piston 4 enclose the workspace 8th the air suspension unit 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.The air spring cover 3 and the air spring piston 4 are connected on the one hand with the sprung and on the other hand with the unsprung mass, both of which are not shown here. The air suspension unit 1 is with a rotationally symmetrical and longitudinally flexible wall having protective cover, namely a bellows 9 provided, which is attached to the outer circumference of the air spring cover, the air bag surrounds over part of its length and protects the upper roll fold or connection of Luftfederrollbalgs from contamination.

Die Schutzabdeckung bzw. der Faltenbalg 9 mit ihrem deckelfernen Ende am Außenumfang und außerhalb des oberen Abrollbereichs des Luftfederrollbalg 2 mittels eines Klemmrings 10 befestigt ist, wobei der Klemmring 10 am Luftfederrollbalg 2 eine umlaufende Einschnürung 11 erzeugt.The protective cover or the bellows 9 with its lid distal end on the outer circumference and outside the upper Abrollbereichs the Luftfederrollbalg 2 by means of a clamping ring 10 is attached, with the clamping ring 10 on the air spring roll 2 a circumferential constriction 11 generated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
LuftfedereinheitAir suspension unit
22
LuftfederrollbalgLuftfederrollbalg
33
LuftfederdeckelAir spring cover
44
Luftfeder-Abrollkolben, kurz: LuftfederkolbenAir spring rolling piston, in short: air spring piston
55
Spannringclamping ring
66
Spannringclamping ring
77
Rollfalterolling fold
88th
Arbeitsraumworking space
99
Faltenbalgbellow
1010
Klemmringclamping ring
1111
Einschnürungconstriction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007004037 A1 [0005] DE 102007004037 A1 [0005]

Claims (6)

Luftfedereinheit (1) für ein Fahrzeug, mit einem zwischen einem Luftfederdeckel (3) und einem Luftfeder-Abrollkolben (4) luftdicht eingespannten Luftfederrollbalg (2) aus elastomerem Material, – wobei der Luftfederrollbalg (2) unter Ausbildung einer Rollfalte (7) am Luftfederkolben (4) und/oder am Luftfederdeckel (2) abrollt, – wobei der Luftfederdeckel (3) und der Luftfederkolben (4) 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 (9), welche am Außenumfang des Luftfederdeckels (3) befestigt ist, den Luftfederrollbalg (2) über einen Teil seiner Länge umgibt und die obere Rollfalte oder Anbindung des Luftfederrollbalgs (2) vor Verschmutzungen schützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzabdeckung (9) mit ihrem deckelfernen Ende am Außenumfang und außerhalb des oberen Abrollbereichs des Luftfederrollbalgs (2) mittels eines Klemmrings (10) befestigt ist, wobei der Klemmring (10) am Luftfederrollbalg (2) eine umlaufende Einschnürung (11) erzeugt.Air suspension unit ( 1 ) for a vehicle, with one between an air spring cover ( 3 ) and an air spring rolling piston ( 4 ) airtight clamped Luftfederrollbalg ( 2 ) of elastomeric material, - wherein the Luftfederrollbalg ( 2 ) forming a rolled fold ( 7 ) on the air spring piston ( 4 ) and / or on the air spring cover ( 2 ) rolls, - wherein the air spring cover ( 3 ) and the air spring piston ( 4 ) are connected on the one hand to the sprung and on the other hand the unsprung mass, - having a rotationally symmetrical and at least in the longitudinal direction of the air spring unit flexible wall having protective cover ( 9 ), which on the outer circumference of the air spring cover ( 3 ), the Luftfederrollbalg ( 2 ) surrounds part of its length and the upper roll fold or connection of the Luftfederrollbalgs ( 2 ) protects against contamination, characterized in that the protective cover ( 9 ) with its lid distal end on the outer circumference and outside of the upper Abrollbereichs the Luftfederrollbalgs ( 2 ) by means of a clamping ring ( 10 ), wherein the clamping ring ( 10 ) on the air spring rolling bellows ( 2 ) a circumferential constriction ( 11 ) generated. Luftfedereinheit nach Anspruch 1, bei der der Klemmring (10) im Betriebszustand einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der kleinste Betriebs-Außendurchmesser des Luftfederrollbalg (2).Air spring unit according to Claim 1, in which the clamping ring ( 10 ) in the operating state has an inner diameter which is smaller than the smallest operating outer diameter of the air spring rolling bellows ( 2 ). Luftfedereinheit nach Anspruch 2, bei der der Innendurchmesser des Klemmrings (10) um 2 bis 10 mm kleiner ist als der kleinste Betriebs-Außendurchmesser des Luftfederrollbalgs (2).Air spring unit according to claim 2, wherein the inner diameter of the clamping ring ( 10 ) is smaller by 2 to 10 mm than the smallest operating outer diameter of the air spring bellows ( 2 ). Luftfedereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Klemmring (10) auf einen auf der Innenseite des Luftfederrollbalgs (2) angeordneten Stützring aufgeklemmt istAir spring unit according to one of claims 1 to 3, wherein the clamping ring ( 10 ) on one on the inside of the Luftfederrollbalgs ( 2 ) arranged support ring is clamped Luftfedereinheit nach Anspruch 4, bei der der Klemmring (10) mit dem Stützring radial verklammert ist.Air spring unit according to Claim 4, in which the clamping ring ( 10 ) is clamped radially with the support ring. Luftfedereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der Luftfederrollbalg (2) mit einer nach außen geöffneten Nut oder Rille zur Aufnahme des durch den Klemmring befestigten Schutzabdeckungsbereiches ausgebildet ist.Air spring unit according to one of claims 1 to 4, in which the air spring rolling bellows ( 2 ) is formed with an outwardly open groove or groove for receiving the protective cover region secured by the clamping ring.
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