DE102011056518A1 - Air spring strut for vehicle e.g. motor car, has piston rod which is directly or indirectly fastened with one dome bearing provided on air spring chamber - Google Patents

Air spring strut for vehicle e.g. motor car, has piston rod which is directly or indirectly fastened with one dome bearing provided on air spring chamber Download PDF

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Abstract

The air spring strut (10) has dome bearings (5,14) which are provided on air spring chambers (12,15). The air spring chamber (15) is formed with flexible bellows (16). The piston rod (11) is directly or indirectly fastened with one dome bearing. The spacer sleeve (18) is non-rotatably defined on the idle end portion (17) of the piston rod by a nut (19).

Description

Die Erfindung betrifft ein Luftfederbein für Kraftfahrzeuge mit karosserieseitiger Lagerung an einem mit Druckausgleichsöffnungen versehenen Domlager, das zwischen einem ersten Luftfederraum und einem zweiten Luftfederraum angeordnet ist. The invention relates to an air spring strut for motor vehicles with body-side mounting on a provided with pressure equalization openings Domlager, which is arranged between a first air spring space and a second air spring space.

Luftfederbeine mit mehreren Kammern sind aus dem Stand der Technik bekannt. Dazu wird z.B. auf die DE 36 10 144 A1 und auf die DE 101 23 827 C1 verwiesen. Problematisch bei diesen Luftfederbeinen ist die Abdichtung im Bereich des Domlagers. Um eine zu harte Dämpfung harter Stöße wirksam zu vermeiden, wird auf eine an sich nahe liegende Abdichtung des eigentlichen Luftfedervolumens gegen das Domlager verzichtet. Es wird – in Wirkungsrichtung des Federbeins gesehen – ergänzend zum eigentlichen Luftfedervolumen oberhalb des Domlagers durch Druckausgleichsöffnungen im Domlager bzw. in der Domlagerbefestigung ein Druckausgleich mit einem zweiten, oberhalb des Domlagers liegenden Luftfedervolumen angestrebt. Dazu ist es aber notwendig, eine luftdichte Deckkappe zum Abschluss des Federbeins vorzusehen, die das zweite Luftfedervolumen beinhaltet und darüber hinaus den Freiraum für die Kolbenstangenbewegung relativ zum Federbeindom zur Verfügung stellen muss. Außerdem ist in dieser Deckkappe üblicherweise der Druckluftanschluss sowie bei geregelten Dämpfern der entsprechende Kabelanschluss vorgesehen. Das Problem einer solchen Deckkappe ist ihre Bauhöhe; üblicherweise sind dafür ca. knapp 20 mm zusätzlicher Platz erforderlich, der nicht in allen Fällen zur Verfügung steht. Air spring legs with multiple chambers are known from the prior art. This is eg on the DE 36 10 144 A1 and on the DE 101 23 827 C1 directed. The problem with these air spring struts is the sealing in the area of the Domlagers. In order to effectively avoid too hard damping of hard impacts, a sealing of the actual air spring volume against the mandrel bearing which is close to itself is dispensed with. It is - seen in the direction of action of the shock absorber - in addition to the actual air spring volume above the Domlagers sought by pressure equalization openings in the Domlager or in the Domlagerbefestigung pressure equalization with a second, lying above the Domlagers air spring volume. For this purpose, it is necessary to provide an airtight cover cap to the completion of the shock absorber, which includes the second air spring volume and beyond the space for the piston rod movement must provide relative to the strut dome. In addition, the compressed air connection is usually provided in this top cap and the corresponding cable connection for regulated dampers. The problem with such a cap is its height; Usually about 20 mm additional space is required for this, which is not available in all cases.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Luftfederbein für Kraftfahrzeuge zur Verfügung zu stellen, mit dessen Konstruktion auch bei geregelten Dämpfern nur in geringem Umfang bzw. gar kein zusätzlicher Bauraum erforderlich ist unter Beibehaltung des Druckausgleichs zwischen dem eigentlichen Luftfedervolumen und einem zweiten Luftfedervolumen. The object of the invention is to provide an air spring strut for motor vehicles available, with its construction even with controlled dampers only to a small extent or no additional space is required while maintaining the pressure equalization between the actual air spring volume and a second air spring volume.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist es nach der Erfindung vorgesehen, das zweite Luftfedervolumen in einem flexiblen Rollbalg zu bilden, der einerseits direkt oder indirekt am Domlager und andererseits an der Kolbenstange befestigt ist. To solve this problem, it is provided according to the invention to form the second air spring volume in a flexible rolling bellows, which is attached on the one hand directly or indirectly on the mandrel bearing and on the other hand to the piston rod.

Der flexible Rollbalg nach der Erfindung kann in vorteilhafter Weitergestaltung einerseits an der Verschlusskappe des Domlagers luft- und druckdicht befestigt, z.B. anvulkanisiert sein. Das andere Ende des Rollbalgs kann auf einer Distanzhülse luft- und druckdicht befestigt, z.B. anvulkanisiert sein, wobei die Distanzhülse auf das freie Endstück der Kolbenstange aufschiebbar und mittels einer Mutter darauf unverschieb- und unverdrehbar festlegbar ist. The flexible rolling bellows according to the invention, in an advantageous further embodiment on the one hand on the cap of the Domlagers air and pressure tight attached, e.g. be vulcanized. The other end of the rolling bellows can be attached to a spacer sleeve in a manner that is air-tight and pressure-tight, e.g. be vulcanized, wherein the spacer sleeve can be pushed onto the free end of the piston rod and by means of a nut on it non-rotatably and non-rotatably fixed.

Die mit einer Domlagerabdichtung nach der Erfindung zu erzielenden Vorteile sind für den Fachmann offensichtlich: der Rollbalg macht im Unterschied zu einer Deckkappe praktisch keinen zusätzlichen Bauraum – weder axial noch radial – erforderlich; er lässt ebenso wie eine flexible Deckkappe Relativbewegungen in Achsrichtung der Kolbenstange wie auch leichte Radialbewegungen (Verkippungen) zu. The achievable with a Domlagerabdichtung according to the invention advantages are obvious to the expert: the rolling bellows makes in contrast to a top cap virtually no additional space - either axially or radially - required; it allows as well as a flexible cover cap relative movements in the axial direction of the piston rod as well as slight radial movements (tilting).

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Ferner ist in einer weiteren Figur der Zeichnung eine Lösung nach dem Stand der Technik mit einer luftdichten Deckkappe dargestellt. A preferred embodiment of the invention is shown in the drawing. Furthermore, a solution according to the prior art with an airtight cover cap is shown in a further figure of the drawing.

Es zeigt: It shows:

1 eine bisher übliche Lösung, und 1 a previously common solution, and

2 die Lösung nach der Erfindung. 2 the solution according to the invention.

In 1 ist mit 1 das Luftfederbein bezeichnet mit einer Kolbenstange 2, einem Rollbalg 3, z.B. einem Elastomerschlauch mit einvulkanisiertem Festigkeitsträger aus mindestens einer oder auch mehreren, z.B. gekreuzten Fadenlagen. Zwischen Rollbalg 3 und um die Kolbenstange 2 herum ist ein erster, der eigentliche Luftfederraum 4 des Federbeins 1 gebildet. In 1 is with 1 the air strut referred to with a piston rod 2 , a rolling bellows 3 , For example, an elastomer tube with vulcanized reinforcement of at least one or more, eg crossed thread layers. Between rolling bellows 3 and around the piston rod 2 around is a first, the actual air spring space 4 of the strut 1 educated.

Karosserieseitig ist das Federbein 1 über ein so genanntes Domlager befestigt. Im Domlager 5 bzw. in der Befestigung des Domlagers sind Druckausgleichsöffnungen in Axialrichtung (Kolbenstange) vorgesehen, über die der Luftfederraum 4 mit einem zweiten Luftfederraum 6 in Verbindung steht. Der zweite Luftfederraum 6 wird gebildet von einer luftdichten Deckkappe 7, die am Domlager oder an dessen Befestigung druck- und luftdicht befestigt ist. In der Deckkappe 7 können Anschlüsse A für Druckluft bzw. ein Kabelanschluss B für die elektronische Dämpferregelung vorgesehen sein. Body side is the strut 1 attached via a so-called cathedral camp. In the cathedral camp 5 or in the attachment of the Domlagers pressure equalization openings in the axial direction (piston rod) are provided, via which the air spring chamber 4 with a second air spring space 6 communicates. The second air spring space 6 is formed by an airtight cover cap 7 , which is pressure and airtight attached to the cathedral camp or at its attachment. In the cover cap 7 terminals A for compressed air or a cable connection B for the electronic damper control can be provided.

Aus der Zeichnung ist erkennbar, dass die Deckkappe 7 mit Distanz H zum oberen Ende der Kolbenstange ausgeführt sein muss, um deren maximale Axialbewegung problemlos zuzulassen. Der dafür erforderliche Bauraum steht bei vielen, z.B. insbesondere bei sportlichen Fahrzeugen nicht zur Verfügung. From the drawing it can be seen that the top cap 7 must be made with distance H to the upper end of the piston rod to allow their maximum axial movement easily. The space required for this is not available for many, for example, especially in sports vehicles.

In 2 ist die vorteilhafte Lösung nach der Erfindung dargestellt. Sie wird im Folgenden näher beschrieben: In 2 the advantageous solution according to the invention is shown. It is described in more detail below:

Mit 10 ist ein Luftfederbein nach der Erfindung bezeichnet. Eine Kolbenstange 11 ist in an sich bekannter Weise ringsum eingeschlossen von einem ersten Luftfederraum 12 innerhalb eines Rollbalgs 13. Über das Domlager 14 bzw. die Domlagerbefestigung steht der erste Luftfederraum 12 mit einem zweiten Luftfederraum 15 in Verbindung, so dass zwischen den beiden Luftfederräumen 12 und 15 ein ständiger Druckausgleich herrscht. Der zweite Luftfederraum wird im Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach 1 ebenfalls aus einem Rollbalg 16 gebildet. Dieser flexible Rollbalg (technische Definition siehe vorstehend) 16 ist einerseits direkt oder indirekt am Domlager 14 oder an der Domlagerbefestigung luft- und druckdicht befestigt, vorzugsweise anvulkanisiert. Andererseits ist der Rollbalg 16 direkt oder indirekt an der Kolbenstange 11 bzw. an deren oberem Endstück 17 festgelegt. Im Ausführungsbeispiel ist dazu auf das obere Endstück 17 der Kolbenstange 11 eine Distanzhülse 18 aufgeschoben, an der der Rollbalg 16 luft- und druckdicht befestigt, vorzugsweise anvulkanisiert ist. Die Distanzhülse 18 wird mittels einer Mutter 19 unverschiebbar und unverdrehbar auf dem Endstück 17 (über ein Gewinde) der Kolbenstange 11 festgelegt. With 10 is an air spring strut designated according to the invention. A piston rod 11 is enclosed in a conventional manner all around by a first air spring chamber 12 inside a rolling bellows 13 , About the cathedral camp 14 or the Domlagerbefestigung is the first air spring chamber 12 with a second air spring space 15 in conjunction so that between the two air spring spaces 12 and 15 there is constant pressure equalization. The second air spring chamber is in contrast to the embodiment according to 1 also from a rolling bellows 16 educated. This flexible rolling bellows (technical definition see above) 16 is on the one hand directly or indirectly on the cathedral camp 14 or air-tight and pressure-tight attached to the Domlagerbefestigung, preferably vulcanized. On the other hand, the rolling bellows 16 directly or indirectly on the piston rod 11 or at the upper end piece 17 established. In the exemplary embodiment is on the upper tail 17 the piston rod 11 a spacer sleeve 18 pushed on, at the rolling bellows 16 attached air and pressure tight, preferably vulcanized. The spacer sleeve 18 is by means of a mother 19 immovable and non-rotatable on the end piece 17 (via a thread) of the piston rod 11 established.

Eine besonders bevorzugte Ausführung nach der Erfindung wird darin gesehen, dass das erste Ende 16.1 des Rollbalgs 16 an der Verschlusskappe 20 für das Domlager 14 festvulkanisiert ist und das zweite Ende 16.2 entsprechend auf der Umfangsseite einer Distanzhülse 18 festsitzt. Diese Bauteile 16, 18 und 20 bilden somit eine leicht montierbare Einheit. A particularly preferred embodiment according to the invention is seen in that the first end 16.1 of the rolling bellows 16 on the cap 20 for the cathedral camp 14 is vulcanized and the second end 16.2 corresponding to the peripheral side of a spacer sleeve 18 tight. These components 16 . 18 and 20 thus form an easily assembled unit.

Für den Fachmann ist der Vorteil einer Konstruktion einer Domlagerabdichtung nach der Erfindung aus der Zeichnung deutlich erkennbar: das Abdichtungselement (Rollbalg 16) ist bei axialer Verschiebung der Kolbenstange 11 in der Endposition maximal in etwa in der gleichen Ebene wie die Stirnfläche der Kolbenstange 11; ein zusätzlicher Bauraum H wie in Beispielen nach dem Stand der Technik in 1 ist nicht erforderlich. For the expert, the advantage of a construction of a Domlagerabdichtung according to the invention from the drawing clearly visible: the sealing element (rolling bellows 16 ) is at axial displacement of the piston rod 11 in the final position at most approximately in the same plane as the end face of the piston rod 11 ; an additional space H as in prior art examples in 1 not necessary.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3610144 A1 [0002] DE 3610144 A1 [0002]
  • DE 10123827 C1 [0002] DE 10123827 C1 [0002]

Claims (4)

Luftfederbein (10) mit karosserieseitiger Lagerung an einem einen ersten Luftfederraum (12) mit einem zweiten Luftfederraum (15) verbindenden, mit Druckausgleichsöffnungen versehenen Domlager (14), dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Luftfederraum (15) in einem flexiblen Rollbalg (16) gebildet ist, der einerseits direkt oder indirekt am Domlager (14) und andererseits an der Kolbenstange (11) befestigbar ist. Air strut ( 10 ) with body-side storage on a first air spring space ( 12 ) with a second air spring space ( 15 ), provided with pressure equalization openings Domlager ( 14 ), characterized in that the second air spring space ( 15 ) in a flexible rolling bellows ( 16 ) is formed, on the one hand directly or indirectly on the Domlager ( 14 ) and on the other hand on the piston rod ( 11 ) is attachable. Luftfederbein (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Domlager (14) über eine Verschlusskappe (20) an einem Teil der Karosserie festgelegt ist und der flexible Rollbalg (16) mit seinem einen Ende (16.1) an der Verschlusskappe (20) des Domlagers (14) luft- und druckdicht befestigt, z.B. anvulkanisiert ist. Air strut ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the cathedral camp ( 14 ) via a closure cap ( 20 ) is fixed to a part of the body and the flexible rolling bellows ( 16 ) with its one end ( 16.1 ) on the cap ( 20 ) of the cathedral camp ( 14 ) air-tight and pressure-tight, for example vulcanized. Luftfederbein (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende (16.2) des Rollbalgs (16) an einer Distanzhülse (18) luft- und druckdicht befestigt, z.B. anvulkanisiert ist, wobei die Distanzhülse auf das freie Endstück (17) der Kolbenstange (11) aufschiebbar und mittels einer Mutter (19) darauf unverschieb- und unverdrehbar festlegbar ist. Air strut ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the other end ( 16.2 ) of the rolling bellows ( 16 ) on a spacer sleeve ( 18 ) air-tight and pressure-tight, for example vulcanized, wherein the spacer sleeve on the free end piece ( 17 ) of the piston rod ( 11 ) and by means of a nut ( 19 ) it can be fixed non-rotatably and non-rotatably. Luftfederbein (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Rollbalg (16) ein Elastomerschlauch mit einvulkanisiertem Festigkeitsträger ist. Air strut ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the flexible rolling bellows ( 16 ) is an elastomer tube with vulcanized reinforcement.
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