DE19645228A1 - Luftfeder mit Abrollkörper - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftfeder mit Abrollkörper, mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Eine derartige Luftfeder ist durch die DE-OS 20 63 448 bekannt, bei der beispielsweise ein trichterförmiger Abrollkörper auf einen zylindrischen Ansatz eines Dämpferaußenrohres aufgesteckt ist. Das dem Dämpferaußenrohr zugewandte Ende des Rollbalgs ist an einem Außenumfang des Abrollkörpers befestigt. Der Abrollkörper kann dadurch erst nach dem Lösen der zur Befestigung des Rollbalgs an dem Abrollkörper vorgesehenen Mittel ausgetauscht werden. Beim Lösen der Befestigung des Rollbalgs an dem Abrollkörper kann der Rollbalg beschädigt werden und ist dann ebenfalls auszuwechseln.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftfeder mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, die in einfacher Weise einen Austausch des Abrollkörpers ermöglicht.

Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Nachdem der Rollbalg von dem Abrollkörper entfernt an dem betreffenden Stütz­ element bzw. Tragteil befestigt ist, kann der Abrollkörper ohne Beeinträchtigung der Befestigung des Rollbalgs von dem den Abrollkörper tragenden Stützelement abgenommen werden. Dabei ist lediglich ein Trag- oder Stützelement vorzusehen, das in der Gebrauchslage den Abrollkörper stützt und zumindest bei druckloser Luftfeder ein Abnehmen des Abrollkörpers von dem Trag- oder Stützelement ermöglicht, wobei eventuell zuvor ein Sicherungselement zu lösen ist. Die Luftfeder ist für verschiedene Fahrzeuge oder Fahrzeugtypen verwendbar, wobei die Federungscharakteristik durch entsprechende Ausbildung der Kontur des Abrollkörpers vorzugeben ist. Im Reparaturfall ist ein Austausch des Abrollkörpers und/oder weiterer Bauteile erleichtert, da sich die Luftfeder in mehrere separate Bauteile zerlegen läßt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprü­ chen.

Vier Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit von einem Sicherungsring ge­ stütztem Abrollkörper,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einem topfförmigen Stützelement,

Fig. 3a ein drittes Ausführungsbeispiel mit einem Hohlkammern bildenden Abrollkörper und

Fig. 3b ein viertes Ausführungsbeispiel mit gegenüber Fig. 3a geändertem Abrollkörper.

Die gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 dargestellte Luftfeder weist einen im Querschnitt etwa kreisförmigen Rollbalg 1 auf, der zusammen mit weiteren Bauteilen einen druckveränderlichen Gasraum 2 einschließt. Der Rollbalg 1 ist zentral von einem Dämpfer 3 durchsetzt, der einen in einem Dämpfer­ außenrohr 4 axial verstellbaren Kolben aufweist, von dem eine Kolbenstange 5 nach außen absteht. Der Rollbalg 1 ist an seinem dem Dämpferaußenrohr 4 zugewandten Ende 6 axial nach innen eingerollt und über einen Befestigungsring 7 an einem rohrförmigen Stützelement 8 radial festgeklemmt. Das an dieser Befestigungsstelle beispielsweise von vier radial vorstehenden Stütznasen 9, 9', 9'', 9''' an dem Dämpferaußenrohr 4 radial gestützte Stützelement 8 ist an seinem anderen, im Durchmesser verjüngten Ende an dem Dämpferaußenrohr 4 festgeschweißt oder in anderer Weise befestigt. Der an den Befestigungsring 7 angrenzende Wandbereich 10 des Rollbalgs 1 und bei axialen Federbewegungen der Luftfeder der daran angrenzende Wandbereich ist radial von einem Abrollkörper 11 gestützt, der von unten auf das rohrförmige Stützelement 8 in die dargestellte Gebrauchslage aufgesteckt und vor einer Rückverlagerung von einem in eine Ringausnehmung 12 in dem Stützelement 8 eingreifenden Sicherungsring 13 gesichert ist. Der innen eine zylindrische Öffnung aufweisende Abrollkörper 11 ist an seinem äußeren Umfangsbereich mit einer Kontur 14 gefertigt, die eine Beeinflussung der Federkraft der Luftfeder entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall ermöglicht. In der dargestellten Gebrauchslage liegt das in der Figur obere Ende des Abrollkörpers 11 etwa an dem Befestigungsring 7 oder an einem daran angrenzenden Wandbereich des Rollbalgs 1 an und ist dadurch axial fixiert. Eine Fixierung des Abrollkörpers 11 an seinem in der Figur oberen Bereich ist beispielsweise dann nicht erforderlich, wenn der Abrollkörper 11 aufgrund des Arbeitsdruckes im Gasraum 2 von dem Rollbalg 1 gegen den Sicherungsring 13 belastet bleibt. Die Luftfeder ist beispielsweise für die Vorderachse und I oder Hinterachse eines Fahrzeugs verwendbar, wobei ein an die jeweiligen Verhältnisse angepaßter Abrollkörper zu verwenden ist. Der Abrollkörper 11 kann nachträglich durch einen anderen oder einen gleichen Abrollkörper 11 ausgetauscht werden, wobei lediglich die Luftfeder so zu strecken ist, daß nach dem Entfernen des Abrollkörpers 11 von dem Stützelement 8 zu entfernen und durch einen anderen Abrollkörper auszutauschen ist. Das dem Dämpferaußenrohr 4 zugewandte Ende 6 des Rollbalgs 1 bleibt dabei an dem Stützelement 8 befestigt. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn das Ende 6 des Rollbalgs 1 beispielsweise mittels einem massiven Stahlring radial an dem Stützelement 8 festgespannt ist und nicht ohne Zerstörung des Rollbalgs 1 von diesem Stützelement 8 abgenommen werden kann.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist der Rollbalg 1' nicht von einem Dämpfer zentral durchsetzt. Mit dem ersten Ausführungsbeispiel und den weiteren Ausführungsbeispielen vergleichbare Bauteile sind zur Vermeidung einer wiederholten Beschreibung mit einer gleichen Bezugszahl und einem geänderten hochgestellten Zeichen versehen. Bei dieser Ausführung ist das Stützelement 8' topfförmig ausgebildet und im Bodenbereich 15 über eine daran angeschweißte Buchse 16 über eine Schraube 17, die in ein entsprechendes Ge­ winde 18 in der Buchse 16 eingreift, an einem Tragkörper 19 befestigt. Das dem Stützelement 8' zugewandte und axial eingerollte Ende 6' des Rollbalgs 1' ist über einen Befestigungsring 7' an dem in der Figur oberen Endbereich des Stützele­ ments 8' radial festgespannt. Vor der Befestigung des Stützelements 8' an dem Tragkörper 19 ist auf einen in der Figur unteren Umfangsbereichs des Stützele­ ments 8' ein Abrollkörper 11' beispielsweise bis zum axialen Anliegen an dem Be­ festigungsring 7' axial aufgesteckt und liegt in der dargestellten Gebrauchslage stirnseitig an dem Tragkörper 19 an. Der an den Befestigungsring 7' angrenzende Wandbereich 10' des Rollbalgs 1' und bei axialen Federbewegungen der Luftfeder ein daran angrenzender Bereich stützen sich am Außenumfang des Abrollkörpers 11' ab, der in der Figur über einen größeren axialen Längenbereich zylindrisch ausgebildet ist. Um eine Drehbewegung des Stützelements 8' um die Achse 20' der Luftfeder zu vermeiden, steht von dem Bodenbereich 15 des Stützelements 8' ein Zapfen 21 axial ab, der in eine entsprechende Öffnung 22 in dem Tragkörper 19 eingreift.

Bei dem Fig. 3a entsprechenden dritten Ausführungsbeispiel, das in der Figur lediglich in einem linken Längsausschnitt dargestellt ist, weist der Abrollkörper 11'' an seinem Außenumfang eine an den Stirnbereichen im Durchmesser zunehmende doppelkegelförmige Umfangsfläche auf und ist mit inneren Ausnehmungen 23, 24 versehen. Bei dieser Ausführung greift der Abrollkörper 11'' an seinem in der Figur unteren Stirnbereich mit einer radial nach innen gerichteten Stützwand 25 in einen Freiraum zwischen dem Bodenbereich 15' des Stützelements 8'' und dem Tragkörper 19 ein. Ein äußerer Stirnrand 26 liegt axial an dem Tragkörper 19 an.

Das in einem rechten Längsausschnitt gemäß Fig. 3b dargestellte vierte Ausführungsbeispiel ist ähnlich wie das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3a gebildet, wobei lediglich der Abrollkörper 11''' aus einem Vollmaterial gefertigt ist.

Bei den Ausführungsbeispielen ist der Abrollkörper jeweils von der dem Rollbalg abgewandten Stirnseite auf das Stützelement aufzustecken, ohne die Befestigung des Rollbalgs an dem Stützelement zu lösen. Ein Aufstecken des Abrollkörpers auf das Stützelement oder ein beliebiges Tragteil kann auch von der dem Rollbalg zu­ gewandten Stirnseite erfolgen, wenn das betreffende Ende des Rollbalgs an einem separaten ringförmigen Tragteil befestigt ist, das zuvor und zusammen mit diesem Ende des Rollbalgs von dem das Tragteil stützenden Stützelement oder Dämpferaußenrohr abzunehmen ist. In diesem Fall ist nach dem Aufstecken des Abrollkörpers in die von einer Stützschulter bzw. von einem Sicherungselement begrenzte Gebrauchslage das Tragteil mit dem daran befestigten Ende des Rollbalgs auf das betreffende Stützelement oder Dämpferaußenrohr aufzustecken, an dem ein außen- oder innen rundes Aufnahmeteil ausgebildet sein kann, das dieses Tragteil bzw. dieses Ende des Rollbalgs radial zentriert und axial gegen den Druck im Gasraum stützt. Das Stützelement kann fest oder lösbar an einem das Stützelement tragenden Bauteil bzw. Tragkörper befestigt sein. Die Abstützung des Rollbalgs an seinem von dem Abrollkörper abgewandten Ende kann in beliebiger, beispielsweise bekannter Weise erfolgen. Bei Verwendung eines Dämpfers kann sich dieser an seinen Endbereichen beliebig abstützen.

Claims (9)

1. Luftfeder mit an einem Stützelement lösbar befestigtem oder abgestütztem Abrollkörper, an dem sich außen ein axial nach innen eingerollter Wandbe­ reich eines Rollbalgs abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß das zum einge­ rollten Wandbereich (10, 10', 10'', 10''') benachbarte Ende des Rollbalgs (1, 1', 1'', 1''') von dem Abrollkörper (11, 11', 11'', 11''') entfernt an dem Stützele­ ment (8, 8', 8'', 8''') oder einem Tragteil befestigt ist, wodurch der Abrollkörper (11, 11', 11'', 11''') bei an dem Stützelement (8, 8', 8'', 8''') bzw. Tragteil be­ festigten Rollbalg (1, 1', 1'', 1''') von dem Stützelement (8, 8', 8'', 8''') abzu­ nehmen ist.

2. Luftfeder nach Anspruch 1, mit einem Stützelement, das einen zylindrischen Umfangsbereich aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrollkörper (11, 11', 11'', 11''') bei an dem Stützelement (8, 8', 8'', 8''') oder Tragteil be­ festigtem Rollbalg (1, 1', 1'', 1''') zumindest von einer Stirnseite her bis in eine Gebrauchslage auf den zylindrischen Umfangsbereich aufsteckbar ist.

3. Luftfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stütz­ element (8) zumindest bereichsweise rohrförmig ausgebildet ist und ein Dämpferaußenrohr (4) umgibt, an dem das Stützelement (8) befestigt oder abgestützt ist.

4. Luftfeder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abrollkörper (11) von der dem Rollbalg (1) abgewandten Stirnseite her auf das Stützele­ ment (8) oder das Dämpferaußenrohr aufsteckbar ist und in Gebrauchslage ein in eine Ringausnehmung (12) in dem Stützelement (8) oder Dämpferaußenrohr eingreifender Sicherungsring (13) den Abrollkörper (11) stützt, der von der Luftfeder gegen den Sicherungsring (13) belastet ist.

5. Luftfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stütz­ element (8', 8'', 8''') topfförmig ausgebildet und an seinem Bodenbereich (15, 15', 15'') fest oder lösbar mit einem Tragkörper (19) verbunden ist.

6. Luftfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollbalg an einem ringförmigen Tragteil befestigt ist, das bis zum Anlie­ gen an einer Stützschulter auf ein außen- oder innen rundes Aufnahmeteil aufsteckbar ist.

7. Luftfeder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeteil durch das Stützelement oder das Dämpferaußenrohr gebildet ist.

8. Luftfeder nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß entweder nach dem Entfernen des ringförmigen, mit dem Rollbalg verbunde­ nen Tragteiles von dem Stützelement oder nach dem Lösen und Entfernen des lösbar mit dem Tragkörper (19) verbundenen Stützelements (8, 8', 8'') der Abrollkörper (11', 11'', 11''') auf den zylindrischen Umfangsbereich bzw. auf das Stützelement (8', 8'', 8''') oder ein daran abgestütztes Teil aufsteckbar ist.

9. Luftfeder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der auf den zylin­ drischen Umfangsbereich bzw. auf das Stützelement (8', 8'', 8''') oder ein daran abgestütztes Teil aufgesteckte Abrollkörper (11', 11'', 11''') nach der Befestigung des lösbar an einem Tragkörper (19) befestigten Stützelements (8', 8'', 8''') an dem Tragkörper (19) bzw. nach dem Aufstecken des Tragteiles auf das Stützelement an einer axialen Stützschulter anliegt, gegen die der Abrollkörper (11', 11'', 11''') von dem Innendruck der Luftfeder belastet ist.