DE202010008268U1 - Air spring device with rolling contour - Google Patents

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Abstract

Luftfedereinrichtung mit einem im Betriebszustand im Wesentlichen freistehenden Luftfederbalg (1) aus elastomerem Material, einem Luftfederdeckel und einem Luftfederkolben (4) als Anschlussteile, wobei der der Luftfederbalg (1) mit seinen Enden am Luftfederkolben und/oder am Luftfederdeckel luftdicht mit Spannringen (2) befestigt ist und zusammen mit dem Luftfederdeckel und dem Luftfederkolben eine volumenelastische Hohlkammer bildet, wobei der Luftfederbalg beim Ein- und Ausfedern an einem Ende mit einer Rollfalten an einer Abrollkontur abrollen kann und am anderen Ende eine Umschlagfalte ausbildet, welche durch einen Konturring (3) abgestützt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Konturring (3) radial direkt über einem Spannring (2) und auf im Wesentlichen gleicher axialen Position des Spannringes (2) und in dessen Klemmbereich angeordnet und mit einer Klemmverbindung (5) am Spannring befestigt ist.Air spring device with a substantially free-standing in the operating state air spring bellows (1) made of elastomeric material, an air spring cover and an air spring piston (4) as connecting parts, wherein the air spring bellows (1) with its ends on the air spring piston and / or on the air spring cover airtight with clamping rings (2) is fixed and together with the air spring cover and the air spring piston forms a volume-elastic hollow chamber, wherein the air spring bellows at one end with a rolling folds on a rolling contour can roll and at the other end forms an envelope fold, which supported by a contour ring (3) is, characterized in that the contoured ring (3) is arranged radially directly above a clamping ring (2) and at substantially the same axial position of the clamping ring (2) and in the clamping region and secured with a clamping connection (5) on the clamping ring.

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Description

Die Neuerung betrifft eine Luftfedereinrichtung mit einem im Betriebszustand im Wesentlichen freistehenden Luftfederbalg aus elastomerem Material, einem Luftfederdeckel und einem Luftfederkolben als Anschlussteile, wobei der der Luftfederbalg mit seinen Enden am Luftfederkolben und/oder am Luftfederdeckel luftdicht mit Spannringen befestigt ist und zusammen mit dem Luftfederdeckel und dem Luftfederkolben eine volumenelastische Hohlkammer bildet, wobei der Luftfederbalg beim Ein- und Ausfedern an einem Ende mit einer Rollfalten an einer Abrollkontur abrollen kann und am anderen Ende eine Umschlagfalte ausbildet, welche durch einen Konturring abgestützt wird.The Innovation relates to an air spring device with one in the operating state essentially freestanding air spring bellows made of elastomeric material, an air spring cover and an air spring piston as connecting parts, where the air spring bellows with its ends on the air spring piston and / or attached to the air spring cover airtight with clamping rings is and together with the air spring cover and the air spring piston forms a volume-elastic hollow chamber, wherein the air spring bellows when buckling and rebounding at one end with a rolling folds on one Unroll rolling contour can roll and at the other end an envelope fold formed, which is supported by a contour ring.

Luftfedereinrichtungen, auch kurz Luftfedern genannt, die zwischen Fahrwerk und Karosserie eingespannt sind und die einen Luftfederbalg aufweisen, der wiederum zwischen einem z. B. fahrwerkseitigen Luftfederdeckel und einem karosserieseitigen Abrollkolben befestigt ist, sind in eine Vielzahl von Ausführungen bekannt. Die Luftfeder steht im Betrieb unter einem inneren Überdruck. Der Luftfederbalg rollt unter Last und bei Federbewegungen unter Bildung einer Rollfalte auf der Außenkontur eines konzentrischen Bauteiles ab, üblicherweise auf dem Luftfederkolben/Abrollkolben. Eine derartige Luftfeder wird häufig in Straßen- oder Schienenfahrzeugen eingesetzt, um eine komfortable Federung zu erreichen. Die Luftfeder steht im Betrieb unter einem inneren Überdruck.Air spring means Also called short air springs, between the chassis and body are clamped and have an air spring bellows, in turn between a z. B. chassis-side air spring cover and a Body-side rolling piston is attached, are in a variety known from versions. The air spring is in operation below an internal overpressure. The air bag rolls under Load and spring movements to form a rolled fold on the Outer contour of a concentric component from, usually on the air spring piston / rolling piston. Such an air spring is often used in road or rail vehicles, to achieve a comfortable suspension. The air spring is in the Operation under an internal overpressure.

Dabei existieren sowohl Luftfedern, bei denen der Luftfederbalg nur einseitig eine Rollfalte bildet, nämlich in der Regel auf dem Abrollkolben, als auch Luftfedern, bei denen der Rollbalg unter Bildung einer beidseitigen (Roll-)Falte zwischen Luftfederdeckel und Abrollkolben eingespannt ist. Luftfedern mit einseitiger Rollfalte sind oft in Pkw zu finden, während die oft größeren und tragfähigeren Luftfedern mit beidseitiger Rollfalte eher in LKW und Schienenfahrzeuge eingebaut werden.there exist both air springs, in which the air bag only on one side forms a rolled fold, namely usually on the rolling piston, as well as air springs, where the rolling bellows to form a two-sided (rolling) fold between air spring cover and rolling piston is clamped. Air springs with unilateral roll folds are often in Passenger cars, while often larger and more sustainable air springs with double folds on both sides rather be installed in trucks and rail vehicles.

Üblicherweise rollt also bei Luftfedern mit Doppelfalte als auch bei solchen mit nur einer Falte der Luftfederbalg bei Federbewegungen unter Beibehaltung der Rollfalte im Wesentlichen auf der Außenkontur des Luftfederkolbens ab. Bei Luftfedern mit doppelter/beidseitiger Rollfalte wird ein Abrollen der am Luftfederdeckel befindliche Rollfalte an Deckelbauteilen durch eine entsprechende Formgebung des Deckels minimiert oder ganz verhindert, damit eine stets definierte Lage der einzelnen Elemente der Luftfedereinrichtung gewährleistet ist.Usually So rolls with air springs with double fold as well as in such only one fold of air bellows with spring movements while maintaining the roll fold substantially on the outer contour of the air spring piston from. For air springs with double / double roll fold one becomes Unrolling the rolling fold located on the air spring cover on cover components minimized or completely by a corresponding shaping of the lid prevents, thus an always defined situation of the individual elements the air spring device is ensured.

Um insbesondere bei dünneren Rollbälgen eine gute Abstützung der hoch beanspruchten „nicht rollenden” Rollfalte oder Umschlagfalte zu erreichen, werden die freistehenden und mit doppelter Rollfalte arbeitenden Luftfedern oder -dämpfer mit konturierten Formringen versehen, die die Umschlagfalte des Luftfederbalges in ihrer Endlagen abstützt und damit das Abrollen der anderen Rollfalte ermöglicht. Der konturierte Ring, d. h. das Rollfaltenlager ist üblicherweise am Luftfederdeckel befestigt, also an dem Anschlussbauteil des Rollbalges, welches keine Abrollbewegung erlauben soll.Around especially with thinner rolling bellows a good Support of the highly stressed "non-rolling" rolled fold or to achieve Envelope fold, the freestanding and with double roll-fold working air springs or dampers provided with contoured form rings that the Umschlagfalte the Luftfederbalges supported in their end positions and thus the unwinding of others Roll fold allows. The contoured ring, d. H. the roll crease warehouse is usually attached to the air spring cover, so on the connection component of the rolling bellows, which no rolling movement should allow.

Die DE 198 42 733 A1 offenbart hierzu ein Luftfedersystem mit einem elastischen Rollfaltenlager zur Abstützung der sich ausbildenden „nicht abrollenden” Rollfalte des Luftfederbalges, jedoch ohne Außenführung. Das Rollfaltenlager umläuft dabei den Luftfederdeckel ringförmig und stützt sich am karosseriefesten Bauteil ab. Die Abstützung erfolgt also an einem Bauteil, das entweder zum Luftfederdeckel oder zu einem weiteren Anschluss- oder Zusatzbauteil gehört. Ein Ausführungsbeispiel beinhaltet auch die Abstützung des Rollfaltenlagers an einem radial sich erstreckenden Teil des Spannringes. Nachteilig bei diesen Ausführungen ist es, dass die Bauhöhe der Luftfeder durch das Rollfaltenlager vergrößert wird, da letzteres einen entsprechenden Bauraum zwischen Klemmbereich des Spannringes und axialer Anlagefläche benötigt. Die Bauhöhen sollen aber bei modernen Achskonstruktionen möglichst niedrig gehalten werden.The DE 198 42 733 A1 discloses for this purpose an air spring system with an elastic roll pleated bearing for supporting the forming "non-rolling" roll fold of the air spring bellows, but without external guide. The roll-folded bearing thereby revolves the air spring cover annular and is supported on the body-mounted component. The support thus takes place on a component which belongs either to the air spring cover or to another connection or additional component. An embodiment also includes the support of the rolling pleat bearing at a radially extending part of the clamping ring. A disadvantage of these embodiments is that the overall height of the air spring is increased by the roll crease, since the latter requires a corresponding space between the clamping region of the clamping ring and the axial contact surface. The heights should be kept as low as possible in modern axle designs.

Für die Neuerung bestand also die Aufgabe, eine im Wesentlichen freistehende Luftfeder mit Doppelfalte bereitzustellen, bei der eine sichere Lagerung der Umschlagfalte ohne Vergrößerung des Bauraumes sicher, einfach und ohne hohen Montageaufwand erreicht wird.For the innovation was therefore the task, a substantially freestanding To provide air spring with double fold, in which a safe Storage of the cover fold without enlargement of the Space safely, easily and achieved without high installation costs becomes.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart.Solved This object is achieved by the features of the main claim. Further advantageous embodiments are disclosed in the subclaims.

Dabei ist der konturierte Ring direkt über dem Spannring und auf im Wesentlichen gleicher axialen Position des Spannringes und in dessen Klemmbereich angeordnet und mit einer Klemmverbindung am Spannring befestigt ist. Dadurch nimmt der konturierte Ring, also das Rollfalten- bzw. Umschlagfaltenlager, nicht mehr an Bauraum, hier an Bauhöhe ein, als der Spannring für die Bereitstellung einer sicheren Klemmfunktion benötigt. Die Folge ist eine Reduktion der Gesamtbauhöhe der Luftfeder um ggf. mehrere Zentimeter, was in Bezug auf den erforderlichen Einbauraum im Fahrzeug ein deutlicher Gewinn ist.there is the contoured ring just above the tension ring and on substantially the same axial position of the clamping ring and arranged in the clamping area and with a clamp connection on Clamping ring is attached. This takes the contoured ring, so the Rollfalten- or Envelope Fold, not in space, here at height, as the clamping ring for the Providing a secure clamping function needed. The The result is a reduction in the overall height of the air spring possibly several inches, which is in relation to the required Installation space in the vehicle is a clear profit.

Eine vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass der konturierte Ring an seinem Innendurchmesser eine axial sich erstreckende und radial federnde Zunge aufweist, und der Innendurchmesser im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Spannringes entspricht. Damit ist eine sehr einfache federnde Klemmverbindung geschaffen, was die Montage sehr erleichtert.An advantageous embodiment is that the contoured ring has at its inner diameter an axially extending and radially resilient tongue, and the inner diameter substantially the outer diameter of the clamping ring equivalent. For a very simple resilient clamp connection is created, which greatly facilitates the installation.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass der Spannring an seinem Außendurchmesser eine mindestens teilweise umlaufende Nut und die radial federnde Zunge an ihrem Innendurchmesser Vorsprünge aufweist, die zu der Nut komplementär ausgebildet sind. Hierdurch ist eine Sicherung gegen Abrutschen des Konturringes erreichbar.A Another advantageous embodiment is that the clamping ring at its outer diameter at least partially encircling Groove and the radially resilient tongue at its inner diameter projections has, which are formed to be complementary to the groove. As a result, a safeguard against slipping of the contour ring can be achieved.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass konturierte Ring aus einem schwingungs- oder schallisolierenden Material, vorzugsweise aus Gummi besteht, so dass eine Übertragung von Schwingungen der Luftfeder respektive des Rollbalges minimiert werden kann.A Another advantageous embodiment is that contoured Ring of a vibration or sound insulating material, preferably made of rubber, allowing a transmission of vibrations the air spring respectively the rolling bellows can be minimized.

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Neuerung näher erläutert werden. Die 1 zeigt hierzu einen unteren Anschlussbereich einer neuerungsgemäßen Luftfedereinrichtung, in welchem der Luftfederbalg 1 mit Spannring 2 und Konturring 3 an einem im unteren Teil der Luftfedereinrichtung angeordneten Luftfederdeckel 4 befestigt ist. Die hier nicht näher dargestellte Rollfalte ist im oberen Teil der Luftfeder ausgebildet.Reference to an embodiment, the innovation will be explained in detail. The 1 shows for this purpose a lower connection area of an inventive air spring device, in which the air spring bellows 1 with clamping ring 2 and contour ring 3 at a arranged in the lower part of the air spring device air spring cover 4 is attached. The roll fold, not shown here is formed in the upper part of the air spring.

Der Luftfederbalg 1 ist mit Spannringen 2 auf entsprechenden Klemmsitzen des Luftfederdeckels 4 luftdicht verpresst. Der Überdruck im Luftfederbalg 1 sorgt dafür, dass der Luftfederbalg eine hier nicht näher dargestellte Umschlagfalte ausbildet, die sich an die äußere Abrollkontur des Konturrings 3 anlegen kann. Der Luftfederbalg 1 bzw. dessen Umschlagfalte wird also durch den Konturring 3 gestützt.The air bag 1 is with tension rings 2 on corresponding clamping seats of the air spring cover 4 airtight pressed. The overpressure in the air bag 1 ensures that the air bag forms an envelope fold, not shown here, which conforms to the outer rolling contour of the contour ring 3 can create. The air bag 1 or whose turn-fold is thus through the contour ring 3 supported.

Der hier gezeigte konturierte Konturring 3 weist einen an seinem Innendurchmesser eine axial sich erstreckende und radial federnde Zunge 5 auf, wobei der Innendurchmesser des Konturrings 3 im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Spannringes 2 entspricht.The contoured contour ring shown here 3 has an axially extending at its inner diameter and radially resilient tongue 5 on, with the inner diameter of the contour ring 3 essentially the outer diameter of the clamping ring 2 equivalent.

Der Spannring 2 weist an seinem Außendurchmesser eine hier umlaufende Nut 6 auf. Die radial federnde Zunge 5 weist an ihrem Innendurchmesser Vorsprünge 7 auf, die zu der Nut komplementär ausgebildet sind. Der Konturring 3 besteht aus Gummi.The clamping ring 2 has at its outer diameter a circumferential groove here 6 on. The radially resilient tongue 5 has projections on its inner diameter 7 on, which are formed to be complementary to the groove. The contour ring 3 is made of rubber.

11
Luftfederbalgsuspension bellows
22
Spannringclamping ring
33
Konturringcontour ring
44
LuftfederdeckelAir spring cover
55
Federnde ZungeSpring tongue
66
Nutgroove
77
Vorsprunghead Start

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 19842733 A1 [0006] DE 19842733 A1 [0006]

Claims (4)

Luftfedereinrichtung mit einem im Betriebszustand im Wesentlichen freistehenden Luftfederbalg (1) aus elastomerem Material, einem Luftfederdeckel und einem Luftfederkolben (4) als Anschlussteile, wobei der der Luftfederbalg (1) mit seinen Enden am Luftfederkolben und/oder am Luftfederdeckel luftdicht mit Spannringen (2) befestigt ist und zusammen mit dem Luftfederdeckel und dem Luftfederkolben eine volumenelastische Hohlkammer bildet, wobei der Luftfederbalg beim Ein- und Ausfedern an einem Ende mit einer Rollfalten an einer Abrollkontur abrollen kann und am anderen Ende eine Umschlagfalte ausbildet, welche durch einen Konturring (3) abgestützt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Konturring (3) radial direkt über einem Spannring (2) und auf im Wesentlichen gleicher axialen Position des Spannringes (2) und in dessen Klemmbereich angeordnet und mit einer Klemmverbindung (5) am Spannring befestigt ist.Air spring device with a substantially free-standing in the operating state air spring bellows ( 1 ) made of elastomeric material, an air spring cover and an air spring piston ( 4 ) as connecting parts, wherein the air spring bellows ( 1 ) with its ends on the air spring piston and / or on the air spring cover airtight with clamping rings ( 2 ) and together with the air spring cover and the air spring piston forms a volume-elastic hollow chamber, wherein the air spring bellows at one end with a rolling folds on a rolling contour can roll and at the other end forms an envelope fold, which by a contour ring ( 3 ), characterized in that the contour ring ( 3 ) radially directly above a clamping ring ( 2 ) and at substantially the same axial position of the clamping ring ( 2 ) and in the clamping region and with a clamping connection ( 5 ) is attached to the clamping ring. Luftfedereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der konturierte Ring (3) an seinem Innendurchmesser eine axial sich erstreckende und radial federnde Zunge (5) aufweist, und der Innendurchmesser im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Spannringes (2) entspricht.Air spring device according to claim 1, characterized in that the contoured ring ( 3 ) at its inner diameter an axially extending and radially resilient tongue ( 5 ), and the inner diameter substantially the outer diameter of the clamping ring ( 2 ) corresponds. Luftfedereinrichtung nach Anspruch 1 der 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannring (2) an seinem Außendurchmesser eine mindestens teilweise umlaufende Nut (6) und die radial federnde Zunge (5) an ihrem Innendurchmesser Vorsprünge (7) aufweist, die zu der Nut (6) komplementär ausgebildet sind.Air spring device according to claim 1 of 2, characterized in that the clamping ring ( 2 ) at its outer diameter an at least partially circumferential groove ( 6 ) and the radially resilient tongue ( 5 ) at its inner diameter projections ( 7 ) facing the groove ( 6 ) are formed complementary. Luftfedereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der konturierte Ring aus Gummi besteht.Air spring device according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the contoured ring made of rubber consists.
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