DE19642024A1 - Rollbalg-Gasfeder mit einem Außenstützteil - Google Patents
Rollbalg-Gasfeder mit einem AußenstützteilInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Rollbalg-Gasfeder mit einem Außenstützteil, mit den im
Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.
Eine derartige Rollbalg-Gasfeder ist in der japanischen Offenlegungsschrift
57-110517 (A) angegeben, die zwischen einem Dämpferaußenrohr und dem
Fahrzeugaufbau angeordnet ist. Die Rollbalg-Gasfeder weist eine Rollwand auf,
die an beiden Stirnbereichen jeweils von einem zylindrischen Abstützelement
gestützt ist, wobei an einer Stirnseite ein Wandbereich der Rollwand axial nach
innen umgestülpt ist. Die zueinander konzentrischen Abstützelemente sind
gegenüber der Achse des Dämpfers seitlich versetzt, um an den Schiebeführun
gen der Kolbenstange einen Querkraftausgleich zu bewirken, wodurch die Kol
benstange weniger reibungsbehaftet verstellbar ist. Ein eventuell nahe der
Rollbalg-Gasfeder angeordnetes Bauteil legt den maximalen Außendurchmesser
des äußeren zylindrischen Abstützelements und damit den von der Rollwand
begrenzten Arbeitsquerschnitt des Gasraumes fest.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rollbalg-Gasfeder mit den
Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, die auch bei be
engten Platzverhältnissen einen großen Querschnitt der Rollwand und damit des
Gasraumes ermöglicht.
Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Das mit einer unrunden Innenfläche ausgebildete Außenstützteil kann bei
beengten Platzverhältnissen, beispielsweise aufgrund eines in der Nähe des
Rollbalges positionierten Bauteils so angeordnet sein, daß die in einer ersten
Hauptrichtung liegende geringere radiale Erstreckung des Außenstützteiles etwa
zu dem nächstliegenden Bauteil gerichtet ist und von diesem einen ausreichenden
Abstand aufweist. Die in einem senkrechten Querschnitt zur Mittelachse der
Rollwand einen unrunden Umfang bildende Innenfläche des Außenstützteiles weist
in einer beispielsweise zur ersten Hauptrichtung senkrechten zweiten
Hauptrichtung eine größere radiale Erstreckung auf, die so gewählt sein kann,
daß sich ein gewünschter Arbeitsquerschnitt für den von der Rollwand mit
eingeschlossenen Gasraum ergibt. In dieser zweiten Hauptrichtung kann ebenfalls
ein Bauteil angeordnet sein, wenn es in einem ausreichenden Abstand von dem
Außenstützteil angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Innenfläche des
Außenstützteiles in einem zur Mittelachse der Rollwand senkrechten Querschnitt
elliptisch ausgebildet. Beispielsweise aus Platzgründen kann die Innenfläche des
Außenstützteiles in axialer Richtung einen zur Mittelachse der Rollwand
veränderlichen radialen Abstand aufweisen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprü
chen.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel in einem Längsschnitt, mit einer Innenfläche
des Außenstützteiles, die in axialer Richtung einen gleichbleibenden
elliptischen Umfang aufweist,
Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Ansicht, mit gegenüber Fig. 1 um die Mittelachse
der Rollwand um 90° gedrehter Rollbalg-Gasfeder,
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einer Innenfläche des Außenstützteiles,
die einen in Achsrichtung veränderlichen elliptischen Umfang aufweist und
Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Ansicht, mit gegenüber Fig. 3 um die Mittelachse
der Rollwand um 90° gedrehter Rollbalg-Gasfeder.
Die gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 dargestellte Rollbalg-Gas
feder weist zwei axial gegenüberliegende Abstützelemente 1, 2 auf. Das
Abstützelement 1 ist vereinfacht scheibenförmig ausgebildet und in nicht
dargestellter Weise mit der Kolbenstange 3 eines Dämpfers 4 fest verbunden, der
zwischen einem Rad und dem Aufbau eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Das in
der Figur untere Abstützelement 2 bildet einen Abrollkolben, der in nicht
dargestellter Weise an dem Außenrohr des Dämpfers 4 befestigt oder an diesem
ausgebildet ist. Zwischen den Abstützelementen 1, 2 ist eine biegsame Rollwand
5 angeordnet, die zusammen mit den Abstützelementen 1, 2 einen beispielsweise
druckregelbaren Gasraum 6 einschließt. Die Rollwand 5 ist einerseits an einem
größeren Umfangsbereich 7 des ersten bzw. äußeren Abstützelements 1 befestigt.
An ihrem anderen Stirnbereich ist die Rollwand 5 axial zu dem ersten
Abstützelement 1 eingerollt und an einem kleineren Umfangsbereich 8 des zweiten
Abstützelements 2 befestigt. Bei axialen Verstellbewegungen des Dämpfers 4
bzw. der Kolbenstange 3 stützt der Umfangsbereich 8, bzw. zusätzlich ein daran
angrenzender Umfangsbereich des zweiten Abstützelements 2 die Rollwand 5 von
innen. Die Kolbenstange 3 durchsetzt den Boden 9 eines topfförmigen Außenstütz
teiles 10, das axial zum Dämpfer 4 offen angeordnet ist und mit seiner Innenfläche
11 eine Außenumfangsfläche 12 der Rollwand radial stützt. In einer zur Mittelachse
13 der Rollwand 5 senkrechten Querschnittsebene ist die Innenfläche 11 des
Außenstützteiles 10 mit einem in axialer Richtung gleichbleibenden elliptischen
Umfang unrund ausgebildet. Die Hauptachsen des elliptischen Umfangs
entsprechen Hauptrichtungen der Innenfläche 11 des Außenstützteiles 10. Das
auch in der Außenform einen elliptischen Umfang aufweisende Außenstützteil 10
ermöglicht eine im Bereich der kleineren radialen Erstreckung eine nahe
Anordnung eines Bauteils, bei einem großen Arbeitsquerschnitt des von der
Rollwand mit eingeschlossenen Gasraumes.
Das Außenstützteil 10 ist in Fig. 2 gegenüber Fig. 1 um die Mittelachse 13 der
Rollwand 5 um 90° gedreht dargestellt, wodurch die kleinere Hauptachse 15 des
elliptischen Umfangs der Innenfläche 11 des äußeren Abstützteiles 10 parallel zur
Blattebene liegt und somit in voller Größe sichtbar ist. Das zweite Abstützelement 2
weist eine Außenfläche 21 mit einem elliptischen Außenumfang auf, der
gleichsinnig konzentrisch zu dem elliptischen Innenumfang der Innenfläche 11
verläuft. Die Hauptachsen 16, 17 des elliptischen Außenumfanges der
Außenfläche 21 fluchten mit den zugeordneten Hauptachsen 14, 15 der
Innenfläche 11. In einer zur Mittelachse 13 der Rollwand 5 senkrechten
Querschnittsfläche weist somit die Innenfläche 11 des Außenstützteiles 10 in
Umfangsrichtung einen etwa gleichbleibenden Abstand von der
Außenumfangsfläche 12 des zweiten Abstützelements 2 auf.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind zur Vermeidung einer
wiederholten Beschreibung die mit dem ersten Ausführungsbeispiel vergleichbaren
Teile mit einer gleichen Bezugszahl und zusätzlich mit einem hochgestellten
Zeichen versehen. Das ebenfalls topfförmig ausgebildete Außenstützteil 10' ist in
einem zum Boden 9' nahen Bereich 18 im Querschnitt rund und zur Mittelachse 13'
der Rollwand 5, konzentrisch ausgebildet. An diesen zylindrischen Bereich 18
schließt sich ein zur Mittelachse 13' unrunder Abschnitt an. Dieser unrunde
Abschnitt bildet eine Innenfläche 11', die über die gesamte axiale Erstreckung des
unrunden Bereiches in einem zur Mittelachse 13' senkrechten Querschnitt einen
elliptischen Umfang aufweist. Dieser unrunde Abschnitt bildet in dem dargestellten
Längsschnitt durch die Mittelachse 13' der Rollwand 5, im Bereich der
Hauptrichtung 14' eine gerade Mantellinie 19, die in Achsrichtung von dem Boden
9' weggerichtet einen zur Mittelachse 13' der Rollwand 5, zunehmenden radialen
Abstand aufweist.
Wie Fig. 4 zu entnehmen ist, bildet dieser unrunde Bereich in einem gegenüber
Fig. 3 um die Mittelachse 13' der Rollwand 5' um 90° gedrehten Längsschnitt eine
Mantellinie 20, die von dem Boden 9' des Außenstützteiles 10' axial weggerichtet
einen abnehmenden radialen Abstand zur Mittelachse 13' der Rollwand 5'
aufweist. Der elliptische Umfang der Innenfläche 11' des Außenstützteiles 10' ist
somit in Achsrichtung veränderlich.
Bei beiden Ausführungsbeispielen kann aufgrund beengter Platzverhältnisse, bei
spielsweise aufgrund eines mit größerer seitlicher Erstreckung ausgebildeten
Kofferraumes eines Kraftfahrzeugs oder eines in der Nähe der Rollbalg-Gasfeder
angeordneten Bauteils die Rollbalg-Gasfeder mit ihrer geringen radialen
Erstreckung zu diesem Bauteil gerichtet angeordnet sein, wodurch das Bauteil
näher an der Mittelachse der Rollwand angeordnet sein kann. Ist eine zur
Mittelachse der Rollwand noch nähere Anordnung eines Bauteils erforderlich, kann
die Innenfläche und damit auch die Außenfläche des Außenstützteiles so
ausgebildet sein, daß die in einem Längsschnitt durch die Mittelachse der Rollwand
gegenüberliegenden Mantellinien des Außenstützteiles nicht parallel, sondern
zueinander geneigt verlaufen. Grundsätzlich können die angegebenen Formen von
einer vorgebbaren Kontur, beispielsweise einer Wellenform überlagert sein, um die
Axialkraft bzw. die radialen Abstützkräfte am Dämpfer zu beeinflussen. Es ist nicht
erforderlich, daß die Rollwand von einem Dämpfer durchsetzt ist. Die beiden axial
gegenüberliegenden Abstützelemente, an denen die Enden der Rollwand befestigt
sind, können beliebige Bauteile sein. Die Innenfläche des Außenstützteiles
und/oder die Außenumfangsfläche des zweiten Abstützelements kann auf
unterschiedliche Weise unrund, beispielsweise im Querschnitt als Langloch
ausgebildet sein, das gerade oder gekrümmt verlaufen kann.
Claims (9)
1. Rollbalg-Gasfeder mit einem Außenstützteil, bei der zwei Abstützelemente
und eine dazwischen in Umfangsrichtung geschlossene Rollwand einen
Gasraum einschließen, wobei die Rollwand stirnseitig an einem größeren
Umfangsbereich des ersten Abstützelements und am anderen Stirnbereich
axial zu dem ersten Stützelement eingerollt an einem kleineren Umfang des
zweiten Abstützelements befestigt ist und das Außenstützteil mit einer In
nenfläche eine Außenumfangsfläche der Rollwand stützt, die an ihrem nach
innen eingerollten Wandumfang von einer Außenfläche des zweiten
Abstützelements gestützt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß in einer zur Mittelachse (13, 13') der Roll
wand (5, 5') senkrechten Querschnittsebene die Innenfläche (11, 11') des
Außenstützteiles (10, 10') in zwei Hauptrichtungen (14, 15 bzw. 14', 15') mit
einem unterschiedlichen radialen Abstand zur Mittelachse (13, 13') der
Rollwand (5, 5') unrund ausgebildet ist.
2. Rollbalg-Gasfeder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß in einer zur Mittelachse (13) der Rollwand (5)
senkrechten Querschnittsebene die Außenfläche (21) des zweiten Abstütz
elements (2) in zwei Hauptrichtungen (16, 17) mit einem unterschiedlichen
radialen Abstand zur Mittelachse (13) der Rollwand (5) unrund ausgebildet
ist.
3. Rollbalg-Gasfeder nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptrichtungen (14, 15) der Innenfläche
(11) des Außenstützteiles (10) mit den Hauptrichtungen (16, 17) der
Außenfläche (21) des zweiten Abstützelements (2) gleichsinnig fluchten.
4. Rollbalg-Gasfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 3
dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (11, 11') des Außenstütztei
les (10, 10') und die Außenfläche (21, 21') des zweiten Abstützelements (2,
2') konzentrisch verlaufen.
5. Rollbalg-Gasfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 4
dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (11, 11') des Außenstütztei
les (10, 10') und/oder die Außenfläche (21, 21') des zweiten Abstützele
ments (2, 2') in der zur Mittelachse (13, 13') der Rollwand (5, 5') senkrech
ten Querschnittsebene einen elliptischen Umfang aufweist.
6. Rollbalg-Gasfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 4
dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Außenstützteiles
und/oder die Außenfläche des zweiten Abstützelements in der zur Mit
telachse der Rollwand senkrechten Querschnittsebene ein Langloch bildet.
7. Rollbalg-Gasfeder nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Langloches gekrümmt
verläuft.
8. Rollbalg-Gasfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 7
dadurch gekennzeichnet, daß in einer zur Mittelachse (13) der Rollwand (5)
senkrechten Querschnittsebene die Innenfläche (11) des Außenstützteiles
(10) über den gesamten Umfang einen etwa gleichbleibenden Abstand von
der Außenfläche (21) des zweiten Abstützelements (2) aufweist.
9. Rollbalg-Gasfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (11') des Außenstützteiles
(10') in einem Längsschnitt durch die Mittelachse (13') der Rollwand (5') im
Bereich einer Hauptrichtung (14', 15') eine Mantellinie (19, 20) bildet, die in
Achsrichtung einen zur Mittelachse (13') der Rollwand (5') zunehmenden
oder abnehmenden Abstand aufweist und die durch einen Längsschnitt im
Bereich der anderen Hauptrichtung (15' bzw. 14') gebildete Mantellinie (20
bzw. 19) umgekehrt einen in Achsrichtung zur Mittelachse (13') der Roll
wand (5') abnehmenden oder zunehmenden Abstand aufweist.
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