DE2750666A1 - Luftfeder, insbesondere fuer fahrzeuge - Google Patents

Luftfeder, insbesondere fuer fahrzeuge

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Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Stuttgart-Untertürkheim Daim 11 89o/4
·?■
Luftfeder, insbesondere für Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Luftfeder, insbesondere für Fahrzeuge, mit zwei Abstützungen sowie mit geschlossenem Federvolumen und zwei unterschiedlich großen, entgegengesetzt druckbeaufschlagten, voneinander abgewandten<wirksamen>und in ihrer Größe federwegabhängig veränderlichen/Federflächen.
Bei einer bekannten Luftfeder dieser Art (DT-PS 1 o21 733) sind zwei gegeneinander wirkende Faltenbälge vorgesehen, zwischen denen die eine Abstützung liegt und die in einem ein Zusatzluftvolumen bildenden Rahmen angeordnet sind, dem die zweite Abstützung zugeordnet ist. An den Rahmen als Zusatzluftvolumen sind die beiden Faltenbälge an ihren von der ersten Abstützung abgelegenen Seiten angeschlossen und bilden damit mit dem dem Rahmen zugeordneten Zusatzluftvolumen ein geschlossenes Federvolumen. Ein derartiges Federvolumen bedingt im dynamischen Betrieb, jeweils ausgehend von den Volumina der Faltenbälge, eine entsprechende Dynamisierung des gesamten Zu-
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satzluftvolumens, wodurch sich entsprechende Phasenverschiebungen und Trägheiten ergeben. De^weiteren ist bei der bekannten Konstruktion zwar eine Erhöhung der Federtragfähigkeit durch Erhöhung des Fülldruckes möglich, die Erhöhung des Fülldruckes, die für das Gesamtsystem gilt, hat jeweils aber auch zwangweise eine ganz bestimmte Federcharakteristik zur Folge.
Demgegenüber soll durch die Erfindung eine Luftfeder der eingangs genannten Art so ausgestaltet werden, daß bei einfachem Aufbau ein verzögerungsfreies Ansprechen sowie auch eine Veränderung der Federcharakteristik unabhängig von der jeweiligen Federtragkraft möglich ist.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Feder zwei Rollbälge aufweist, deren voneinander abgewandte Federflächen auf miteinander verbundenen Federkolben abgestützt sind, daß die Abstützungen durch die Federkolben einerseits und einen den Rollbalgwänden zugeordneten Mantel andererseits gebildet sind und daß die den beiden Rollbälgen zugeordneten Teilvolumina der Feder im Hinblick auf eine im wesentlichen federwegunabhängige Erhaltung ihrer Volumengröße voneinander getrennt sind. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Feder ist es möglich, diese im Hinblick auf ihre Tragkraft, ihr Hubfederverhalten und ihr Wankfederverhalten unabhängig auszugestalten und abzustimmen, so daß für verschiedenste Einsatzverhältnisse jeweils bestmöglich angepaßte Federungseigenschaften gegeben sind. Dies ist bei insgesamt verhältnismäßig kleinem Bauvolumen und einfachem Auf-
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bau erreichbar, wobei die geringe erforderliche Größe der Federvolumina gleichzeitig auch ein schnelles Ansprechen der Feder gewährleistet. Dies wirkt sich auch auf die Steuerungs- und Regelungsmöglichkeiten vorteilhaft aus. Zusätzlich erbringt die erfindungsgemäße Ausgestaltung Vorteile im Hinblick auf die Kraftaufnahme, und zwar wegen der möglichen günstigen Lagen der Abstützungen.
Die Teilvolumina können im Rahmen der Erfindung durch eine einer der Abstützungen, bevorzugt dem Mantel zugeordnete Wand getrennt sein, wobei diese Wand sowohl starr wie auch zumindest teilweise nachgiebig, beispielsweise als Membran ausgebildet sein kann. Ist die Wand starr ausgebildet, dann wirken sich Druckveränderungen in den Teilvolumina jeweils nur auf das jeweilige Teilvolumen aus und es sind wechselseitige Beeinflussungen, auf das Gesamtvolumen bezogen, ausgeschlossen. Druckveränderungen führen dementsprechend auch um die Nennlage bereits zu einer merkbaren Gegenfederverhä*- tung.
Ist die Trennwand nachgiebig ausgebildet, so beginnt die Gegenfederverhärtung verzögert, bzw. erst allmählich, und zwar dann, wenn die Nachgiebigkeit ausgenutzt ist.
Bei zumindest teilweise elastischen Trennwänden ist eine hubfederwegabhängige Verhärtung der Gegenfeder im Rahmen der Er_ findung dadurch erreichbar, daß eine zentrale Verankerung zwischen den Gegenkolben vorgesehen wird und daß mit dieser zentralen Verankerung die zumindest teilweise elastische Trenn-
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wand verbunden wird. Ist bei einer derartigen Lösung hubfederwegabhängig eine gewisse Verhärtung durch Straffung der Trennwand, also beispielsweise der Membran erreicht, so führt nunmehr eine Druckveränderung zu einer entsprechend größeren Gegenfederverhärtung. Es kann somit um die Nennlage dkl entsprechend weicheres Verhalten als gegen die Endlagen sichergestellt werden.
Insbesondere in Verbindung mit einer verhältnismäßig formsteifen elastischen und gegenüber der Verankerung verbundenen Trennwand kann darüber hinaus von der Trennwand auch eine Zusatzfederfunktion wahrgenommen werden, wobei die Trennwand gegebenenfalls auch zur Zentrierung der Verankerung und zur radialen Abstützung der Verankerung gegenüber dem Mantel beitragen kann.
Im Rahmen der Erfindung erweist es sich insbesondere als zweckmäßig, den Teilvolumina Versorgungsanschlüsse zuzuordnen, wobei die Versorgungsanschlüsse sowohl zentral, beispielsweise der Verankerimg/vorgesehen sein können als auch dem Mantel zugeordnet sein können.
Die zertrale Verankerung kann im Rahmen der Erfindung in ihrer einfachsten Form lediglich als eine die Federkolben verbindende Stütze ausgebildet sein, wobei diese Stütze zweckmäßigerweise in einer die Distanz der Federkolben festlegenden Distanzhülse liegt. Darüber hinaus ist es im Rahmen der
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Erfindung aber auch möglich, die zentrale Verankerung durch ein Führungsrohr zu bilden, in dem teleskopisch eine Stange geführt ist, wobei einerseits dem Führungsrohr und andererseits dieser Stange jeweils eine der Abstützungen in der Luftfeder zugeordnet ist, so daß diese Abstützungen koaxial zueinander liegen.
Während bei der vorgeschilderten Ausführung davon ausgegangen ist, daß lediglich eine teleskopische Ausziehbarkeit und Verschiebbarkeit gegeben ist, kann im Rahmen der Erfindung die Verankerung auch durch das Mantelrohr eines insbesondere hydraulischen Schwingungsdämpfers gebildet sein, dem mantelseitig und kolbenstangenseitig jeweils eine der Abstützungen zugeordnet ist.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind den Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele zu entnehmen. Es zeigen jeweils im Querschnitt:
Fig. 1 eine Luftfeder gemäß der Erfindung, bei der
die den Rollbälgen zugeordneten Teilvolumina durch eine formfeste Trennwand getrennt sind,
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung, bei der die den Rollbälgen zugeordneten Teilvolumina durch eine im wesentlichen formsteife, aber aus elastischem Material bestehende Trennwand unterteilt sind,
Fig. 3 eine weitere Luftfeder gemäß der Erfindung,
bei der als Trennwand zwischen den beiden den Rollbälgen zugeordneten Teilvolumina eine membranartige Trennwand zugeordnet ist und
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Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer Luftfeder
gemäß der Erfindung, bei der die Trennwand durch eine hochelastische Membran gebildet ist.
In Fig. 1 ist stark schematisiert und vereinfacht dargestellt eine Luftfeder 1o1 gemäß der Erfindung gezeigt, die zwei koaxial einander gegenüberliegende Rollbälge 1o2, 1o3 aufweist, welche jeweils auf einem napfförmigen Federkolben 1o4 bzw. 1o5 abgestützt sind, wobei die Federkolben 1o4 und 1o5 in ihrer tragenden, wirksamen Fläche hubfederwegabhängig veränderlich sind und wobei der Federkolben 1o4 im dargestellten Ausführungsbeispiel in der besagten wirksamen Fläche kleiner als der Federkolben 1o5 ist.
Die Federkolben 1o4, 1o5 sind in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 durch einen Zuganker 1o6 verbunden, der bei teleskopischer Ausführung ein gegenüber den Federkolben 1o4, 1o5 befestigtes Mantelrohr 1o7 sowie eine ausfahrbare Kolbenstange 1o8 umfaßt, die in dem Mantelrohr 1o7 längsverschieblich geführt ist. Das Mantelrohr 1o7 ist seinerseits im Bereich zwischen den Federkolben 1o4, 1o5 von einer Distanzhülse 1o9 umgeben.
Die Rollbälge 1o2, 1o3 sind außenseitig von einem Mantel 11o umschlossen, der im längsmittleren Bereich im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 einen Kegelring 111 aufweist, der sich in Richtung auf den kleineren Federkolben 1o4 verjüngt und an
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den einerseits eine Hülse 112 und andererseits eine Hülse anschließt. Die Hülsen 112, 113 bilden zusammen mit dem Kegelring 111 die außenseitige Führung und Abstützung für die Rollbälge 1o2, 1o3, und es ist dementsprechend die dem kleineren Federkolben 1o4 zugeordnete Hülse 112 den Federkolben 1o4 übergreifend mit einer Abschlußglocke 114 versehen, die mit der Kolbenstange 1o8 fest verbunden ist, wobei der Kolbenstange 1o8 dann außerhalb der Glocke 114 die eine Abstützung 115 der Luftfeder zugeordnet ist. Koaxial zu dieser liegt die zweite Abstützung 116, welche auf der gegenüberliegenden Seite der Luftfeder axial außerhalb des entsprechenden Federkolbens 1o5 dem entsprechenden Ende des Mantelrohres 1o7 zugeordnet ist.
Die durch die beiden Rollbälge 1o2, 1o3 insgesamt umschlossene Federkammer 117 ist über eine Trennwand 118 in zwei den Rollbälgen 1o2, 1o3 zugeordnete Teilvolumina 119, 12o unterteilt. Die Trennwand 118 ist dabei im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 formsteif bzw. starr ausgebildet und im Bereich des Kegelringes 111 mit dem Mantel 11o verbunden. Im Verbindungsbereich weist sie einen entsprechend verbreiterten Befestigungsflansch auf. Radial innen ist der Trennwand, die von der Distanzhülse 1o9, bzw. dem Zuganker 1o6 durchsetzt wird, eine Ringdichtung 121 zugeordnet, über die die Trennwand 118 luftdicht sowie in Längsrichtung der Distanzhülse 1o9 längsverschieblich an die Distanzhülse 1o9 anschließt. Insgesamt gesehen ist dadurch die Trennwand in Abhängigkeit vom Hubfederweg gegenüber dem Zuganker 1o6 längsverschieblich. Die Ringdichtung 121 ist bevorzugt, wie in Fig. 1
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auch angedeutet, schwimmend mit der Trennwand 118 verbunden, um ein Verklemmen durch Verkanten auszuschließen.
Den Teilvolumina 119, 12o sind im Ausführungsbeispiel Versorgungsanschlüsse 122, 122a zugeordnet, über die der Fülldruck, und damit sowohl die Tragkraft als auch die Gegenfederverhärtung steuerbar ist. Im einzelnen ist hierzu der Versorgungsanschluß 122 über eine Leitungsverbindung 123 mit dem Teilvolumen 119 und der Versorgungsanschluß 12&über eine Leitungsverbindung 124 mit dem Teilvolumen 12o verbunden.
Die Federkolben 1o4, 1o5 sind erfindungsgemäß napfförmig und sich nach entgegengesetzten Seiten aufweitend ausgebildet. Dementsprechend weisen sie anschließend an ihre jeweilige Bodenfläche 125, 126, in der sie vom Zuganker 1o6 durchsetzt sind, jeweils eine kegelige Wand 127, 128 auf, wobei durch die Neigung der Wand die Größe des sogenannten Abrollkegels bestimmt ist. In Verbindung mit der Neigung der den jeweiligen Rollbalg 1o2 bzw. 1o3 im Bereich des Federkolbens 1o4 bzw. 1o5 außenseitig umschließenden Hülse 112, 113 kann so im Rahmen der Erfindung die Größe der wirksamen Federfläche ebenso wie die Veränderung dieser Fläche über dem Hubfederweg festgelegt werden.
Dem Teilvolumen 12o ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ein Zusatzvolumen 129 zugeordnet, das durch einen wesentlichen Teil des Innenraumes des größeren der Federkolben 1o5
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gebildet ist, wobei der Anschluß dieses Zusatzvolumens 129 an das Teilvolumen 12o über in dessen Boden 126 vorgesehene Bohrungen 13o erfolgt.
Der kleinere der Federkolben 1o4 ist, wie vorstehend erwähnt, nach außen von der Abschlußglocke 114 überdeckt, so daß, im wesentlichen begrenzt durch die Abschlußglocke 114 und den Federkolben 1o4 ein Hohlraum 131 gebildet ist, dessen Volumen hubfederwegabhängig schwankt. Diese Volumenschwankungen können im Rahmen der Erfindung ausgenutzt werden, um eine Luftströmung beispielsweise entlang der Außenfläche des Mantels zu erzielen. Die hierfür gegebenenfalls notwendige Mantelverkleidung ist nicht dargestellt. Um die notwendige Pumpwirkung zu ermöglichen, ist die Glocke 114 mit Lüftungsöffnungen 132 versehen.
Die Rollbälge 1o2, 1o3 laufen im Bereich zwischen den Federkolben 1o4 bzw. 1o5 und den zugehörigen Teilen des Mantels 11o, also den Hülsen 112, 113 jeweils in einer Rollbalgschleife 133, 134 aus, und es ist durch den wechselseitigen Verlauf zwischen den Wänden 127, 128 der Federkolben 1o4, 1oS und den Hülsen 112, 113 möglich, die durch die Verschiebung der Trennwand an sich bedingten Änderungen der Teilvolumina 119, 12o durch entsprechende Verformungsmöglichkeiten der Rollbalgschleifen 135, 134 zumindest im wesentlichen auszugleichen. Hierdurch behalten die Teilvolumina 119, 12o über dem Hubfederweg im wesentlichen ihr Volumen bei, so daß insoweit keine Druckänderungen auftreten, die zu Veränderungen der Federcharakteristik
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führen könnten. Umgekehrt kann im Rahmen der Erfindung die Federcharakteristik aber willkürlich durch Versorgung der Teilvolumina 119, 12o über die Versorgungsanschlüsse 122, 123 verändert werden, wobei wechselseitige Beeinflussungen infolge der der absoluten Trennung über die Trennwand 118 praktisch aßgeschlossen sind.
Fig. 2 zeigt eine weitere Luftfeder gemäß der Erfindung, die in ihrem prinzipiellen Aufbau und in ihrer prinzipiellen Wirkungsweise der gemäß Fig. 1 entspricht. Dementsprechend finden auch analoge Bezugszeichen für einander entsprechende Teile Verwendung, wobei diese Teile gegebenenfalls nicht mehr gesondert in der Beschreibung angesprochen sind.
Insgesamt ist in Fig. 2 die Luftfeder mit 2o1 bezeichnet. Ihre Rollbälge, die einstückig ausgebildet sind, tragen die Bezugszeichen 2o2 bzw. 2o3 und stützen sich auf Federkolben 2o4, 2o5 ab. Den Federkolben 2o4, 2o5 sind als Bestandteile des Mantels 21o Hülsen 212, 213 zugeordnet, wobei, abweichend vom Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 die Hülsen zu den Wänden 227, der Federkolben 2o4, 2o5 im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 parallel liegen. Diese Auslegung wurde im Hinblick dirauf getroffen, daß bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 lediglich kleine Hubfederwege möglich sind, und daß dementsprechend in Verbindung mit der quasi starren Verhaltensweise der Trennwand 218 auch nur kleine Volumenveränderungen amneweiligen Teilvolumgen 219, 22o durch Verschiebung der Trennwand 218 möglich sind. Sind seitens der Trennwand hubfederwegabhängig aber nur geringe Einflüssen auf die Größe des jeweiligen Teilvolumens 219, 22o gegeben, so sind auf der Gegenseite über die Rollbalg-
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schleifen 233, 234 hubfederabhängig auch nur entsprechend kleine Korrekturen notwendig, was durch die erfindungsgemäße, in Fig. 2 gezeigte Gestaltung möglich ist.
Die Trennwand 218 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel gegenüber dem Mantel 21 ο in dessen Mittelbereich 211 verankert, wobei der Mantel im Hinblick auf eine feste Abstützung der Trennwand 218 in diesem Bereich winkelförmig ausgebaucht ist. Die Trennwand 218 selbst ist starkwandig ausgebildet und besteht beispielsweise aus einem gummielastischen, aber verhältnismäßig formsteifen Material. Zentral schließt die Ringwand 218 an die Distanzhülse 2t)^W, die vom Zuganker 2o6 durchsetzt ist. Die verhältnismäßig starkwandige Ausführung der Trennwand 218 führt zu einer radialen Abstützung zwischen dem Mantel 21o und dem Distanzrohr 2o9 bzw. dem Zuganker 2o6 über die Trennwand 218. Ferner kann bei einer derartigen Ausgestaltung die Trennwand 218 auch in axialer Richtung die Funktion einer Zusatzfeder übernehmen.
Dem Zuganker 2o6, der die Federkolben 2o4, 2o5 durchsetzt und gegenüber diesen verspannt ist, sind im dargestellten Ausführungsbeispiel die Versorgungsanschlüsse 222 ,2 22a zugeordnet, wobei der Versorgungsanschluß 222 über eine durch den Zuganker 2o6 verlaufende Leitungsverbindung 223 mit dem Teilvolumen in Verbindung steht, während der Versorgungsanschluß 222a über eine Leitungsverbindung 224, die ebenfalls im Zuganker 2o6 verläuft, mit dem Teilvolumen 22o in Verbindung steht.
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Die Anschlüsse der Luftfeder sind in Fig. 2 nur teilweise dargestellt und seitens des großen Federkolbens 2o5 durch eine in einem radialen Befestigungsflansch auslaufende Anschlußtasse 216 gebildet, die mit dem Zuganker 2o6 verbunden ist. Der koaxial hierzu gegenüberliegende Anschluß ist durch eine prinzipiell gleich aufgebaute Anschlußtasse 215 gebildet, die unmittelbar am Mantel 21o im Bereich des freien Auslaufes der Hülse 212 angebracht ist. Eine Luftfeder gemäß Fig. 2 ist insbesondere für solche Einsatzzwecke geeignet, bei denen es nur auf kleine Luftfederwege und frequenzabhängige Steuerung ankommt, und es ist dementsprechend eine solche Luftfeder insbesondere beispielsweise als Motorlager, Abstützung für Fahrerhäuser od. dgl. einsetzbar.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 finden für entsprechende Teile wiederum analoge Bezugszeichen Verwendung, und es ist nunmehr die Luftfeder dementsprechend mit 3o1 insgesamt bezeichnet. Die Rollbälge 3o2,3o3 sind bei dieser Ausführungsform über Federkolben 3o4, 3o5 abgestützt und es sind ihnen Teilvolumina 319, 32o zugeordnet, die über die Trennwand 318 voneinander abgegrenzt sind, wobei die Trennwand 318 wiederum gegenüber dem Mittelbereich 311 des Mantels 31o sowie gegenüber der Distanzhülse 3o9 fixiert ist. Die Trennwand 318 ist bei dieser Ausführungsform formelastisch und besteht beispielsweise aus einem entsprechenden gummiartigen Material, wobei durch die gegebene Formgebung dafür Sorge getragen ist, daß zwar hubfederwegabhängig eine gewisse schalenförmige Verformung möglich ist, eine druckabhängige Ausbeulung der Wand im wesentlichen aber unterbunden ist.
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Eine solche Auslegung der Trennwand 318 macht die Luftfeder für relativ große Federwege geeignet, bedingt aber andererseits federwegabhängig trennwandseitig keine zu großen Änderungen der Teilvolumina 319, 32o, so daß auch mit einfachen Formen des Mantels 31 ο für die Rollbalgschleifen 333, 334 noch hubfederwegabhängig Verformungen erreichbar sind, die einen Abgleich der durch die Verformung der Trennwand 318 bedingten Änderungen der Teilvolumina 319, 32o ermöglichen. Bei der dargestellten Ausführungsform wird dies mit einem Mantel 31 ο erreicht, bei dem beide Hülsen 312, 313 kegelförmig ausgebildet sind und sich verjüngend gegen die Enden der Luftfeder verlaufen. Im Mittelbereich 311 schließen die Hülsen 312, 313 unmittelbar aneinander an, und es ergibt sich somit auch hier im Mittelbereich ein für die Abstützung der Trennwand 318 günstiges Profil des Mantels 31 ο.
Innerhalb der Distanzhülse 3o9 ist bei dieser Ausführungsform ein Zuganker 3o6 vorgesehen, der den größeren der Federkolben 3o5 durchsetzt und außerhalb desselben die Abstützung 316 trägt. Auf der gegenüberliegenden Seite schließt an die Hülse 312 eine Abschlußglocke 314 an, der Lüftungsöffnungen 332 zugeordnet sind. Der Glocke 314 ist die Abstützung 315 zugeordnet.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 4 veranschaulicht, wobei hier die Luftfeder analog zu den vorhergehenden Ausführungen insgesamt mit 4o1 bezeichnet ist. Der Mantel 41o der Luftfeder 4o1 weist zwei Hülsen 412, 413 auf, die
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über einen ringförmigen, mittleren Mantelbereich 411 verbunden sind. Der Mantelbereich 411 stellt sich als in Richtung auf den kleineren Federkolben 4o4 verjüngender Kegelring dar.
Der Federkolben 4o4 ist mit dem gegenüberliegenden Federkolben 4o5 bei Abstützung über die Distanzhülse 4o9 über ein Mantelrohr 4o7 verbunden, in dem der hier nicht dargestellte Kolben eines hydraiischen Zweikammerstoßdämpfers geführt ist, dessen Kolbenstange 4o8 mit der Abschlußglocke 414 verbunden ist und die Abstützung 415 trägt. Die zweite Kammer des nur angedeuteten hydraulischen Schwingungsdämpfers liegt außerhalb desselben und wird durch den abgeschlossenen Innenraum 429 des großen Federkolbens 4o5 gebildet, außerhalb dessen der Abstützung 415 gegenüberliegend und dem Mantelrohr 4o7 zugeordnet die Abstützung 416 liegt.
Die Rollbälge sind bei dieser Ausführungsform mit 4o2 nnd 4o3 bezeichnet und liegen mit ihren Schleifen 433, 434 wiederum zwischen den Wänden 427 bzw. 428 der Federkolben 4o4 bzw. 4o5 und den zugehörigen Wandbereichen der Hülsen 412, 413, von denen die Hülse 412 in die Abschlußglocke 414 übergeht.
Die den Rollbälgen 4o2, 4o3 zugeordneten Teilvolumina 419, sind über eine Trennwand 428 gegeneinander abgeschlossen, die sich zwischen dem Mantel 41o und dem Distanzrohr 4o9, gegenüber diesen beiden Teilen fest verankert erstreckt. Ausgebildet ist die Trennwand 428 bei dieser Ausführungsform im wesentlichen als verhältnismäßig dünnwandige Membran, die eine wechselsei-
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tige Druckeinvirkung zwischen den beiden Teilvolumina zuläßt - Ausbeulen der Membran -, wodurch um die Nennlage der Feder eine weiche Federung erreicht wird. Zusätzlich wird dadurch der Volumenabgleich im Bereich der Nennfederlage verbessert, so daß um die Nennfederlage über die Balgschleifen 4 33, 434 keine größeren Voliunenveränderungen der Teilvolumina 419, 42o abgeglichen werden müssen.
Bei größeren Hubfederwegen wird die membranartige Trennwand 428, wie bei 428a und 428b schematisch angedeutet, so weit gestrafft, daß sie im wesentlichen wie eine starre Trennwand wirkt, mit der Folge, daß gegen die Endlage ein Volumenausgleich zwischen den Teilvolumina über die Trennwand 428 nicht erreichbar ist und die Federcharakteristik stark verhärtet wird.
Auch bei dieser Ausführungsform sind Versorgungsanschlüsse 422, 422a vorgesehen, die hier unmittelbar im Mantel 41o angeordnet sind und unmittelbar auf die entsprechenden Teilvolumina 419 bzw. 42o ausmünden. Eine entsprechende Anordnung von Versorgungsanschlüssen ist beispielsweise auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 möglich.
Die Verwendung einer membranartigen Trennwand, wie sie in Fig. mit 428 veranschaulicht ist, ermöglicht im Rahmen der Erfindung auch eine Einflußnahme/aie Hubfrequenz der Feder dadurch, daß eine der Teilkammern bezogen auf die Nennlage der Feder mit einem höheren Druck beaufschlagt wird, der zu einem Ausbeulen
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2a.
der Membran nach der Gegenseite führt, bis sich ein Druckgleichgewicht eingestellt hat, so daß sich durch den unterschiedlichen Ausgangsdruck Verschiebungen in der Größe der Teilvolumina ergeben. Dadurch wird, falls die Volumenvergrößerung auf der Seite des größeren Federkolbens 4o5 vorgesehen wird, also beispielsweise das Teilvolumen 42o der Tragfeder vergrößert wird, die Tragfederung weicher gemacht .
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Leerseit

Claims (28)

  1. Daimler-Benz Aktiengesellschaft
    Stuttgart-Untertürkheim Daim 11 89o/4
    Ansprüche
    Luftfeder, insbesondere für Fahrzeuge mit zwei Abstützungen sowie mit geschlossenem Federvolumen und zwei unterschiedlich großen, entgegengesetzt druckbeaufschlagten, voneinander abgewandten und in ihrer Größe federwegabhän-
    wirksamen
    gig veränderlichen/Federflächen, dadurch gekennzeichnet , daß die Feder (1o1) zwei Rollbälge (1o2, 1o3) aufweist, deren voneinander abgewandte Federflächen auf miteinander verbundenen Federkolben (1o4, 1o5) abgestützt sind, daß die Abstützungen durch die Federkolben (1o4, 1o5) einerseits und einen den Rollbalgwänden zugeordneten Mantel (11o) andererseits gebildet ist und daß die den beiden Rollbälgen (1o2, 1o3) zugeordneten Teilvolumina (119, 12o) der Feder im Hinblick auf eine im wesentlichen federwegunabhängige Einhaltung ihrer Volumengröße voneinander getrennt sind.
  2. 2. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Teilvolumina (119, 12o) durch eine mit einer der Abstützungen verbundene Wand (118) getrennt sind.
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    ORIGINAL INSPECTED
    - 7 - Daim 11 89o/4
  3. 3. Luftfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilvolumina (119, 12o) durch eine mit dem Mantel (11o) verbundene Wand (118) getrennt sind
  4. 4. Luftfeder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Trennwand (118) unnachgiebig ist.
  5. 5. Luftfeder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Trennwand (218) zumindest über einen Teilbereich nachgiebig ist.
  6. 6. Luftfeder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Trennwand (318, 418) zumindest teilweise elastisch ist.
  7. 7. Luftfeder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Trennwand (418) als Membran ausgebildet ist.
  8. 8. Luftfeder nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß bei zentraler, die Federkolben (3o4, 3o5) verbindender Verankerung (Zuganker 3o6, Distanzhülse 3o9) die zumindest nachgiebige, bzw. membranartige Trennwand (318) gegenüber dem Mantel (31o) und der Verankerung fest abgestützt ist.
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    .3·
  9. 9. Luftfeder nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß die zumindest teilweise nachgiebige Trennwand (218) als Zusatzfeder ausgebildet ist.
  10. 10. Luftfeder nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Trennwand (218, 318, 418) in der Nennlage der Luftfeder eine Mittellage aufweist.
  11. 11. Luftfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den voneinander abgetrennten, den Rollbälgen (1o2, 1o3) zugeordneten Teilvolumina (119, 12o) Versorgungsanschlüsse (122, 122a) zugeordnet sind.
  12. 12. Luftfeder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß jedem der Teilvolumina (119, 12o) ein gesonderter Versorgungsanschluß (122, 122a) zugeordnet ist.
  13. 13. Luftfeder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Versorgungsanschluß (222, 222a, 422, 422a) einer der Abstützungen zugeordnet ist.
  14. 14. Luftfeder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß der Versorgungsanschluß (222, 222a) zentral vorgesehen und insbesondere der die Federkolben (2o4, 2o5) verbindenden Verankerung (Zuganker 2o6) zugeordnet ist.
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  15. 15. Luftfeder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß der Versorgungsanschluß (422, 422a) dem Mantel (41o) zugeordnet ist.
  16. 16. Luftfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollbälge (1o2, 1o3) einstückig ausgebildet sind.
  17. 17. Luftfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (11o) den Rollfederbälgen (1o2, 1o3) zugeordnete und zu den Federkolben (1o4, 1o5) koaxiale hülsenartige Führungen (Hülsen 112, 113) aufweist.
  18. 18. Luftfeder nach Anspruch 1V, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest eine der Hülsenführungen sich in Richtung auf den zugehörigen Federkolben zumindest über einen Teil ihrer Länge konisch vergingt.
  19. 19. Luftfeder nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest eine der Hülsenführungen sich in Richtung auf den zugehörigen Federkolben zumindest über einen Teil ihrer Länge konisch erweitert.
  20. 20. Luftfeder nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die der kleineren wirksamen Federfläche zugeordnete Hülse (112) mit einer Abschlußglocke (114) versehen ist, der eine Abstützung (115) zugeordnet ist.
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  21. 21. Luftfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützungen (115, 116) einander koaxial gegenüberliegend vorgesehen sind.
  22. 22. Luftfeder nach Anspruch 2o oder 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Abschlußglocke (114) gegenüber den die kleinere der wirksamen Federflächen aufweisenden Federkolben (1o4) einen belüfteten Hohlraum (131) einschließt.
  23. 23. Luftfeder nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß der Hohlraum (131) ein Pumpvolumen bildet.
  24. 24. Luftfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Federkolben (1o5) geschlossen ausgeführt und als Zusatzvolumen einem Teilvolumen (12o) zugeordnet ist.
  25. 25. Luftfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Verankerung (Zuganker 1o6) ein Rohr (Mantelrohr 1o7, 4o7) vorgesehen ist.
  26. 26. Luftfeder nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet , daß im Mantelrohr (1o7) verschiebbar eine Führungsstange (Kolbenstange 1o8) geführt ist, wobei insbesondere dem Mantelrohr (1o7) und der Führungsstange (Kolbenstange 1o8) jeweils eine der Abstützungen (115, 116) zugeordnet ist.
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    6-
  27. 27. Luftfeder nach Anspruch 25 oder 26, dadurch ge kennzeichnet , daß die Verankerung durch ein Mantelrohr (4o7) insbesondere eines Scliwingungsdämpfers
    gebildet ist.
  28. 28. Luftfeder nach Anspruch 27, dadurch gekenn zeichnet , daß als Schwingungsdämpfer ein hydraulischer Stoßdämpfer vorgesehen ist.
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