DE102012220853A1 - air spring - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Luftfeder 1, die mit zwei Luftfederbauteilen zwischen Fahrwerk und Fahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeuges eingespannt ist, wobei als Luftfederbauteile ein Luftfederdeckel 2 und ein Luftfederkolben 3 vorgesehen sind, mit einem zwischen den zwei Luftfederbauteilen mittels Klemmelementen 15, 16 in Klemmbereichen 12, 13 luftdicht eingespannten Luftfederbalg 14 aus elastomerem Material, welcher einen mit Druckluft gefüllten Arbeitsraum 4 wenigstens teilweise begrenzt und der unter Ausbildung wenigstens einer Rollfalte 7 an einem der Luftfederbauteile abrollt, mit wenigstens einem weiteren Arbeitsraum 5, 6, welcher mittels eines Schaltventils 8, 9 und einer, in einem der Luftfederbauteile form- oder kraftschlüssig angeordneten Trennwand 10, 11, 40 von dem Arbeitsraum 4 abgetrennt vorgesehen ist, wobei die Trennwand 10, 11, 40 als Zwischenboden innerhalb des Klemmbereiches 12, 13 des Luftfederbauteils für den Luftfederbalg 14 abgedichtet sowie koaxial zum Luftfederbauteil angeordnet ist und eine Klemmbereichsverstärkung vorgesehen ist.The invention relates to an air spring 1, which is clamped with two air spring components between the chassis and vehicle body of a motor vehicle, being provided as Luftfederbauteile an air spring cover 2 and an air spring piston 3, with a between the two Luftfederbauteilen by means of clamping elements 15, 16 in clamping areas 12, 13 airtight clamped air spring bellows 14 of elastomeric material which at least partially delimits a working space 4 filled with compressed air and which rolls on one of the air spring components to form at least one roll fold 7, with at least one further working space 5, 6, which by means of a switching valve 8, 9 and in one of the air spring components positively or non-positively arranged partition wall 10, 11, 40 separated from the working space 4 is provided, wherein the partition wall 10, 11, 40 sealed as an intermediate bottom within the clamping area 12, 13 of the air spring component for the air spring bellows 14 and coaxial with the air spring component is arranged and a clamping area reinforcement is provided.
Description
Die Erfindung betrifft eine Luftfeder, die mit zwei Luftfederbauteilen zwischen Fahrwerk und Fahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeuges eingespannt ist.The invention relates to an air spring which is clamped with two air spring components between the chassis and vehicle body of a motor vehicle.
Bei grundsätzlich bekannten Luftfedern mit mehreren, jeweils ein Volumen (Volumina V1 bis Vi) aufweisenden Arbeitsräumen müssen vom Gesamtluftfedervolumen einzelne Volumen (VG = Σi) durch eine Trennwand und geeignete Schaltventile abgeteilt werden. In principle known air springs with several, each having a volume (volumes V 1 to V i ) having working spaces of the total air spring volume individual volume (VG = Σi) must be divided by a partition and suitable switching valves.
So ist beispielsweise aus der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Luftfeder mit wenigstens zwei Arbeitsräumen bereitzustellen, bei welcher insbesondere die Dichtigkeit gewährleistet ist.The invention is therefore based on the object to provide an air spring with at least two working spaces, in which in particular the tightness is guaranteed.
Die Aufgabe wird durch die Luftfeder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is achieved by the air spring with the features of claim 1. Further advantageous embodiments are disclosed in the subclaims.
Die erfindungsgemäße Luftfeder, die mit zwei Luftfederbauteilen zwischen Fahrwerk und Fahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeuges eingespannt ist, wobei als Luftfederbauteile ein Luftfederdeckel und ein Luftfederkolben vorgesehen sind, weist einen zwischen den zwei Luftfederbauteilen mittels Klemmelementen in Klemmbereichen luftdicht eingespannten Luftfederbalg aus elastomerem Material auf, welcher einen mit Druckluft gefüllten Arbeitsraum wenigstens teilweise begrenzt und der unter Ausbildung wenigstens einer Rollfalte an einem der Luftfederbauteile abrollt. Wenigstens ein weiterer Arbeitsraum ist mittels eines Schaltventils und einer, in einem der Luftfederbauteile form- oder kraftschlüssig angeordneten Trennwand von dem Arbeitsraum abgetrennt vorgesehen, wobei die Trennwand als Zwischenboden innerhalb des Klemmbereiches des Luftfederbauteils für den Luftfederbalg abgedichtet sowie koaxial zum Luftfederbauteil angeordnet ist und eine Klemmbereichsverstärkung vorgesehen ist. Durch die Klemmbereichsverstärkung kann sowohl die Abdichtung der Klemmverbindung des Luftfederbalges als auch die Abdichtung der Trennwand mit dem Luftfederbauteil sicher gestellt werden. Die koaxiale Anordnung der Trennwand im Luftfederbauteil ermöglicht eine einfache, freie Verbaubarkeit der Bauteile und schließt aufwendige Maßnahmen zur Ausrichtung der Bauteile aus.The air spring according to the invention, which is clamped with two Luftfederbauteilen between the chassis and vehicle body of a motor vehicle, as Luftfederbauteile an air spring cover and an air spring piston are provided, has a between the two Luftfederbauteilen by clamping elements in clamping areas airtight clamped air spring bellows made of elastomeric material, which one with compressed air filled working space at least partially limited and rolls to form at least one roll fold on one of the air spring components. At least one further working space is separated from the working space by means of a switching valve and a partition arranged positively or non-positively in one of the air spring components, wherein the partition wall is sealed as an intermediate floor within the clamping area of the air spring component for the air spring bellows and arranged coaxially with the air spring component and a clamping area reinforcement is provided. By Klemmbereichsverstärkung both the sealing of the clamping connection of the air spring bellows and the sealing of the partition with the air spring component can be ensured. The coaxial arrangement of the partition in the air spring component allows easy, free installation of the components and precludes complex measures for alignment of the components.
Um die notwendige Steifigkeit für den Klemmvorgang des Luftfederbalges auf dem Luftfederbauteil in einfacher Weise und kostengünstig zu realisieren, ist der Klemmbereich im Bereich der Trennwand vorzugsweise mittels wenigstens eines Verstärkungsrings verstärkt vorgesehen. Die Anordnung, Form und Art der Einbringung kann leicht den Erfordernissen angepasst werden.In order to realize the necessary rigidity for the clamping operation of the air spring bellows on the air spring component in a simple and cost-effective manner, the clamping region in the region of the dividing wall is preferably reinforced by means of at least one reinforcing ring. The arrangement, shape and type of insertion can be easily adapted to the requirements.
Der Verstärkungsring ist dabei vorzugsweise in das Luftfederbauteil eingespritzt oder eingepresst vorgesehen. The reinforcing ring is preferably injected into the air spring component or pressed.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung liegt die Trennwand an dem Verstärkungsring an und die Abdichtung der Trennwand erfolgt mittels eines Dichtringes, welcher in einer umlaufenden Nut der Trennwand angeordnet ist und an dem Verstärkungsring anliegt, wodurch die Abdichtung zwischen Verstärkungsring und Trennwand in einfacher Weise realisierbar ist.According to an advantageous embodiment of the invention, the partition against the reinforcing ring and the sealing of the partition takes place by means of a sealing ring, which is arranged in a circumferential groove of the partition and rests against the reinforcing ring, whereby the seal between the reinforcing ring and the partition wall can be realized in a simple manner ,
Um weiter auch die Abdichtung zwischen Verstärkungsring und Luftfederbauteil in einfacher Weise sicherzustellen, liegt die Trennwand vorzugsweise teilweise an dem Verstärkungsring und teilweise an dem Luftfederbauteil an und die Abdichtung der Trennwand erfolgt mittels eines Dichtringes, welcher in einer umlaufenden Nut der Trennwand angeordnet ist und wenigstens teilweise an dem Luftfederteil und teilweise an dem Verstärkungsring anliegt.To further ensure the seal between the reinforcing ring and air spring component in a simple manner, the partition is preferably partially on the reinforcing ring and partially on the air spring component and the sealing of the partition takes place by means of a sealing ring, which is arranged in a circumferential groove of the partition and at least partially on the air spring part and partially rests on the reinforcing ring.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Dichtring auch vollständig an dem Luftfederteil anliegen.According to an advantageous embodiment, the sealing ring can also rest completely on the air spring part.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung sieht vor, den Klemmbereich im Bereich der Trennwand mittels zwei Verstärkungsringen verstärkt vorzusehen und den Dichtring zwischen den Verstärkungsringen anzuordnen.A further advantageous embodiment of the invention provides to provide the clamping area reinforced in the region of the partition by means of two reinforcing rings and to arrange the sealing ring between the reinforcing rings.
Ferner kann der Klemmbereich außerhalb des Bereiches der Trennwand mittels wenigstens eines Verstärkungsrings verstärkt vorgesehen sein. Um die Steifigkeit an bestimmten Punkten noch weiter zu erhöhen, ist es vorzugsweise möglich, den Verstärkungsring auf einer Außenseite konkav oder konvex auszubilden.Furthermore, the clamping area can be provided reinforced outside of the region of the partition by means of at least one reinforcing ring. In order to further increase the rigidity at certain points, it is preferably possible to form the reinforcing ring on an outer side concave or convex.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Klemmbereichsverstärkung durch eine geeignete Ausgestaltung der Trennwand vorgesehen sein. Hierdurch kann der Verstärkungsring entfallen und die Funktion der Klemmbereichsverstärkung durch den innen liegenden Zwischenboden übernommen werden. Der Dichtring liegt in diesem Fall zwischen dem Zwischenboden und dem Luftfederbauteil im Klemmbereich und wird durch das Klemmen des Luftfederbalges zusätzlich verpresst. Vorteilhaft ist der zusätzliche Nutzen einer Verdrehsicherung des Zwischenbodens nach dem Klemmen des Luftfederbalges, wodurch der Zwischenboden im Klemmbereich radial verspannt wird.According to a further advantageous embodiment, the clamping area reinforcement be provided by a suitable embodiment of the partition. As a result, the reinforcing ring can be omitted and the function of the clamping area gain can be taken over by the inner intermediate floor. The sealing ring lies in this case between the intermediate floor and the air spring component in the clamping area and is additionally compressed by the clamping of the air spring bellows. Advantageously, the additional benefit of a rotation of the false floor after the clamping of the air spring bellows, whereby the intermediate floor is clamped radially in the clamping area.
Vorzugsweise weist die Trennwand zur Klemmbereichsverstärkung Verstärkungsrippen auf.Preferably, the partition wall for clamping area reinforcement on reinforcing ribs.
Der Verstärkungsring im Klemmbereich außerhalb der Trennwand kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung entfallen, indem das Luftfederbauteil im Klemmbereich außerhalb des Bereiches der Trennwand mittels Verstärkungsrippen verstärkt vorgesehen ist.The reinforcing ring in the clamping area outside the partition can be omitted according to an advantageous embodiment of the invention by the air spring component is provided reinforced in the clamping area outside the region of the partition by means of reinforcing ribs.
Die Trennwand kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform mittels einer Gewindeverbindung, einer Bajonettverbindung oder einer Rastverbindung mit dem Luftfederbauteil verbunden sein, wodurch die koaxiale Anordnung der Trennwand im Luftfederbauteil ohne erheblichen Auswand erfolgen kann.The partition can be connected according to an advantageous embodiment by means of a threaded connection, a bayonet connection or a latching connection with the air spring component, whereby the coaxial arrangement of the partition wall in the air spring component can be done without considerable expense.
Vorzugsweise erfolgt die Luftzuführung der Luftfeder über eine abgedichtete Luftzuführungsnut in der Trennwand, von welcher ein in den Arbeitsraum mündender Luftzuführkanal ausgeht, so dass sich der Vorteil ergibt, dass die Trennwand Lageunabhängig verbaut werden kann. Preferably, the air supply of the air spring via a sealed Luftzuführungsnut in the partition, from which an opening into the working space Luftzuführkanal takes place, so that there is the advantage that the partition can be installed independently of location.
Die Luftfederbauteile und die Trennwand können gemäß vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung aus Kunststoff oder Leichtmetall vorgesehen sein, wodurch die Herstellung der Bauteile vereinfacht sowie das Gewicht der Luftfeder deutlich reduziert werden kann.The air spring components and the partition can be provided according to advantageous embodiments of the invention made of plastic or light metal, whereby the manufacture of the components can be simplified and the weight of the air spring can be significantly reduced.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung hervor. Es zeigt jeweils stark schematisiert sowie teilweise im Schnitt:Other features, advantages and applications of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description of exemplary embodiments and with reference to the drawings. It shows in each case highly schematic and partly in section:
Die Luftfeder
Zwischen dem Luftfederdeckel
Die Luftfeder
Konkret zeigt
Luftfedern mit zwei Arbeitsräumen haben zwei Volumen, so dass zwischen sportlichem oder komfortablem Modus umgeschaltet werden kann. Neuere Luftfederentwicklungen haben dagegen drei Volumen, womit noch ein oder zwei Zwischenmodi zwischen Sport und Komfort geschaltet werden können. Entsprechend sind bei zwei Volumen ein Ventil und bei drei Volumen zwei Ventile nötig (wobei auch ein spezielles Ventil für drei Volumen möglich ist). Air springs with two work spaces have two volumes, so you can switch between sporty or comfortable mode. Newer air spring developments, on the other hand, have three volumes, with which one or two intermediate modes between sport and comfort can be switched. Correspondingly, two valves require two valves and three valves need two valves (whereby a special valve for three volumes is also possible).
Der Arbeitsraum
Bei der in
Die Trennwand
Im Nachfolgenden werden die Ausführungsbeispiele gemäß den
Die Verstärkung des Klemmbereiches
Eine umlaufende Luftzuführungsnut
Wie in
Indem auch der Dichtring
Das dritte Ausführungsbeispiel gemäß
Die Luftzuführung der Luftfeder
Ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel gemäß
Ein Verstärkungsring
Eine konkave Ausbildung eines Verstärkungsringes
Weiter ist aus
Eine Verstärkung der oberen Klemmkontur kann gemäß
Die unterschiedlichen Ausführungen der Klemmbereichsverstärkung gemäß den
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Luftfeder air spring
- 22
- Luftfederdeckel Air spring cover
- 33
- Luftfederkolben Air spring piston
- 44
- Arbeitsraum working space
- 55
- Arbeitsraum working space
- 66
- Arbeitsraum working space
- 77
- Rollfalte rolling fold
- 88th
- Schaltventil switching valve
- 99
- Schaltventil switching valve
- 1010
- Trennwand partition wall
- 1111
- Trennwand partition wall
- 1212
- Klemmbereich clamping range
- 1313
- Klemmbereich clamping range
- 1414
- Luftfederbalg suspension bellows
- 1515
- Klemmelement clamping element
- 1616
- Klemmelement clamping element
- 1717
- Verstärkungsring reinforcement ring
- 1818
- Verstärkungsring reinforcement ring
- 1919
- Dichtring seal
- 2020
- Nut groove
- 2121
- Verstärkungsring reinforcement ring
- 2222
- Luftzuführungsnut Luftzuführungsnut
- 2323
- O-Ringabdichtung O-ring seal
- 2424
- Gewindeverbindung threaded connection
- 2525
- Anschlag attack
- 2626
- Anschlag attack
- 2727
- Verstärkungsring reinforcement ring
- 2828
- Verstärkungsring reinforcement ring
- 2929
- Verstärkungsring reinforcement ring
- 3030
- Luftzuführkanal air supply duct
- 3131
- Luftanschluss air connection
- 32 32
- Verstärkungsring reinforcement ring
- 3333
- Verstärkungsring reinforcement ring
- 3434
- Verstärkungsring reinforcement ring
- 3535
- Verstärkungsring reinforcement ring
- 3636
- Verstärkungsring reinforcement ring
- 3737
- Dichtring seal
- 3838
- Verstärkungsring reinforcement ring
- 3939
- Dichtring seal
- 4040
- Trennwand partition wall
- 4141
- Verstärkungsrippe reinforcing rib
- 4242
- Verstärkungsrippe reinforcing rib
- V1V1
- Volumen volume
- V2V2
- Zusatzvolumen additional volume
- V3V3
- Zusatzvolumen additional volume
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- 2013-02-12 WO PCT/EP2013/052723 patent/WO2013139530A1/en active Application Filing
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