DE19711985C2 - Luftfeder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftfeder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Luftfedern bestehen im allgemeinen aus einem gegen die Atmosphäre abgeschlossenen Luftvolumen, das sich in starren oder elastischen Gehäusen befinden kann. Als Gehäuse kommen neben Kolben-Zylinder-Anordnungen insbesondere gummiartige Membranen - meist Rollmembranen - zum Einsatz. Die Federwirkung wird über die Kompressibilität des Mediums Luft und gegebenenfalls auch über die Elastizität eines gummiartigen Gehäuses erzielt.

Eine Luftfeder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der US 3235221 bekannt.

Aus der DE-PS 44 15 045 ist ebenfalls eine Luftfeder bekannt, bei dieser wird das über eine Rollmembrane und einem Federträger als Gehäuse gebildete Federvolumen über eine mit der Rollmembrane verbundenen Druckstange nutzbar gemacht. Derartig ausgestaltete Luftfedern mit außenliegender Rollmembrane können nur in solchen Einsatzfällen zur Anwendung kommen, bei denen eine Beschädigung der Membrane durch äußere Einflüsse nicht zu befürchten ist. Rollmembrane für diese Luftfedern weisen meist eine zur Vermeidung einer für diese Bauform ungewollten Elastizität eingegossene unelastische Einlagen auf. Die Konstruktion der in dieser Patentschrift dargestellten Luftfeder erfordert eine Vielzahl von Einzelteilen.

Die DE-PS 28 36 662 zeigt eine Spezialform einer Luftfeder, die neben einem durch eine Rollmembrane abgeschlossenen Federvolumen eine dazu in Reihe geschaltetes zusätzliches Federelement enthält. Hier ist die Rollmembrane zwar durch eine Hülse vor äußeren Einflüssen weitestgehend geschützt, doch erfordert auch diese Konstruktion eine Vielzahl von Einzelteilen, die aufwendig montierbar sind.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung eine Luftfeder zu schaffen, die aus nur wenigen Einzelteilen besteht, leicht montierbar- bzw. demontierbar ist und zudem beschädigungssicher aufgebaut ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die topfförmige Ausgestaltung der Membrane und ihre Integration in ein Gehäuse kann die Beschädigungssicherheit erheblich verbessert werden. Aufwendige Klemmeinrichtungen zur Befestigung der Membrane an starren Gehäuseteilen sind durch die Art der erfindungsgemäßen Ineinanderschachtelung nicht mehr nötig, was der Reduzierung der Bauteilzahl zugute kommt. Die erfindungsgemäße Membrane ist entgegen üblichen Rollmembranen, die sich gewöhnlich an einem Abrollrohr abstützen, vorzugsweise elastisch ausgeführt. Damit wird die Federwirkung, erzielt durch das Federvolumen, überlagert von der Federwirkung, die durch die Elastizität der Gummimembran erzielt wird. Insoweit ist es möglich, spezielle Federkennlinien einzustellen, bei denen beispielsweise die Federkraft über den Federweg ansteigt.

Erfindungsgemäß besitzt die Membrane Haltenoppen, die idealerweise in äquidistanten Abständen auf dem Außenumfang ihrer Mantelfläche angeformt sind. Diese Haltenoppen greifen zur Fixierung der Membrane in entsprechende Ausnehmungen im Gehäuse ein. Über diese formschlüssige Verbindung wird wirkungsvoll ein Herausdrücken der Membrane aus dem Gehäuse bei unter Druck stehendem Federvolumen verhindert. Gleichzeitig gewährleistet diese einfache Form der Befestigung von Membrane und Gehäuse eine Einsparung zusätzlicher Befestigungselemente, wie Schrauben, Spannringe oder dergleichen. Die Membrane ist weiterhin gegenüber dem Gehäuse im Bereich ihrer Öffnung über eine angeformte Dichtwulst abgedichtet, so daß ein ungewolltes Entweichen von Luft aus dem Federvolumen begegnet wird. Dazu kommt die Dichtwulst in einer ringförmig ausgebildeten Nut im Boden des Gehäuses zur Anlage. Insgesamt ermöglicht diese Verbindung zwischen Membrane und Gehäuse eine einfache Montage bzw. Demontage der Luftfeder.

Vorzugsweise ist die Druckstange in einer hülsenartigen, am Boden des Gehäuses angeformten und in das Innere des Gehäuses gerichteten Führung längs ihrer Bewegungsrichtung geführt. Damit ist die Führung ein Bestandteil des Gehäuses und es sind somit keine separaten Bauteile zur Führung erforderlich. Die Führung ist in ihrer Länge so optimal bemessen, daß selbst bei maximalem Hub der Druckstange eine zuverlässige Führung gewährleistet ist.

Die hülsenartige Führung, in der sich die Druckstange bewegt, weist zur Entlüftung an ihrer inneren Wandung einen Entlüftungsschlitz auf.

Zur Druckluftbeaufschlagung der Luftfeder und damit zur Variation der Federhärte ist ein entsprechender Anschluß vorzugsweise am Boden des Gehäuses angeordnet. Dieser Anschluß kann entweder mit einem Verschlußelement versehen werden oder über eine Leitung mit einem Zusatzvolumen verbunden werden, um die Federcharakteristik zu beeinflussen.

Die Membrane weist zur Verbindung mit der Druckstange vorzugsweise an ihrem Boden einen Durchbruch auf, der wulstartig verstärkt ist und der in eine korrespondierende Umfangsnut an der Druckstange zum Eingriff kommt, wobei die Membrane an der Druckstange über einen Spannring fixiert ist.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung näher dargestellt. Die einzige Figur zeigt die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Luftfeder in Schnittdarstellung.

Eine topfförmig ausgebildete und aus gummiartigem Material bestehende und elastische - also ohne Eintagen versehene - Membrane 1 ist an einem die Membrane 1 umschließenden und ebenfalls topfförmig ausgestalteten Gehäuse 2 eingesetzt. Das Gehäuse 2 besteht als Spritzgußteil aus Kunststoff. Die Membrane 1 ist über eine angeformte Dichtwulst 3 im Bereich ihrer Öffnung gegenüber dem Gehäuse 2 abgedichtet. Dazu weist das Gehäuse 2 an seinem Boden 4 eine ringförmige Nut zur Aufnahme der Membrane auf. Die Membrane 1 ist über nach außen gerichtete Haltenoppen 5, die an ihrer Mantelfläche angeformt sind sowie über dazu korrespondierende Ausnehmungen 6 im Gehäuse 2 gehalten. Eine Druckstange 7 ist in einer hülsenartigen, am Boden 4 des Gehäuses 2 angeformten Führung 8 längs ihrer Bewegungsrichtung geführt. Die Führung 8 weist an ihrer inneren Wandung einen Entlüftungsschlitz 9 auf. Ebenso kann zu diesem Zwecke eine Entlüftungsbohrung am Grund der Führung 8 vorgesehen werden. Die Druckstange 7 ist mit der Membrane 1 über eine Umfangsnut verbunden, in die ein wulstartig verstärkter Durchbruch am Boden der Membrane 1 eingreift. Fixiert ist diese Verbindung über einen Spannring 10. Über einen Anschluß 11, der ein Gewinde zum Einschrauben einer Luftleitung oder eines Verschlußelementes trägt, ist das Federvolumen der Luftfeder mit Druckluft beaufschlagbar.

Claims (5)

1. Luftfeder, mit einem zwischen einem Gehäuse (2) und einer gummiartigen Membrane (1) eingeschlossenen und über einen Anschluß (11) am Gehäuse mit Druckluft beaufschlagbaren Federvolumen, wobei die Membrane (1) mit einer Druckstange (7) verbunden ist, an deren dem Gehäuse abgewandten Ende eine in Längsrichtung der Druckstange zu federnde Masse befestigbar ist, wobei das Gehäuse (2) topfförmig ausgebildet ist und die ebenfalls topfförmig ausgebildete Membrane (1) derart umschließt, daß der Boden (4) des Gehäuses (2) die Öffnung der Membrane verschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die topfförmig ausgebildete Membrane (1) im Bereich ihrer Öffnung eine angeformte Dichtwulst (3) aufweist, die in einer ringförmigen Nut am Boden (4) des Gehäuses (2) zur Anlage kommt und daß die Membrane (1) an ihrer Mantelfläche mindestens zwei angeformte nach außen gerichtete Haltenoppen (5) besitzt, die in entsprechende Ausnehmungen (6) am Gehäuse (2) eingreifen.

2. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstange (7) in einer hülsenartigen, am Boden (4) des Gehäuses (2) angeformten und in das Innere des Gehäuses (2) gerichteten Führung (8) längs ihrer Bewegungsrichtung geführt ist.

3. Luftfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hülsenartige Führung (8) an ihrer inneren Wandung einen Entlüftungsschlitz (9) aufweist.

4. Luftfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (11) am Boden (4) des Gehäuses (2) angeordnet ist.

5. Luftfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (1) an ihrem Boden einen Durchbruch aufweist, der wulstartig verstärkt ist und der in eine korrespondierende Umfangsnut an der Druckstange (7) zum Eingriff kommt, wobei die Membrane (1) an der Druckstange (7) über einen Spannring (10) fixiert ist.