DE3605292A1 - Rollbalg-gasdruckfeder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollbalg-Gasdruckfeder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Obwohl die bei derartigen Gasdruckfedern verwendeten Roll­ bälge aus Gummi bestehen, müssen sie wegen der erheblichen Innendrücke bei Normallast im Bereich von 10 bis 12 bar und bei dynamischer Belastung im Bereich zwischen 5 und 20 bar schwankend durch entsprechende Gewebeeinlagen verstärkt sein und sind daher sehr steif und fest. In Folge dessen tritt zwischen dem auflastseitigen Lufttopf und dem widerlager­ seitigen Abrollstempel keine akustische Entkopplung ein, so daß insbesondere bei Schwingungen oberhalb von 5 Hz und bei kleinerwerdenden Amplituden das akustische Verhalten der Gasdruckfedern schlechter ist als das akustische Ver­ halten einer akustisch gedämpft eingebauten Stahlfeder.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorge­ nannten Nachteile zu vermeiden und eine wirksame akustische Abkopplung bei einer Gasdruckfeder der gattungsgemäßen Art zu schaffen.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch die Merkmale des Kenn­ zeichens des Anspruchs 1.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeich­ nung näher beschrieben. Es stellen dar:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Lufttopf gemäß der Er­ findung; und

Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 1 ist mit 1 der auflastseitige Lufttopf bezeichnet, der durch einen Rollbalg 2 mit dem nicht dargestellten Abroll­ stempel verbunden ist. Der Lufttopf ist quer zum Vektor der bestimmungs­ gemäß abzufedernden Auflast in einen oberen Lufttopf 3 und einen unteren Lufttopf 4 aufgeteilt, die durch elastische Elemente akustisch gekoppelt luftdicht gegeneinander gefe­ dert sind.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform besteht dabei der untere Lufttopf aus zwei rohrförmigen Teilen 6 und 7, die aufeinandergesteckt und miteinander verbunden sind, beispielsweise mittels einer durch die strichpunktierte Linie 8 angedeuteten Verschraubung. Die oberen Enden der Teile 6 und 7 bilden nach innen vorspringende Flansche 9 und 10. Dabei umschließt der untere Lufttopf 4 in einem Abstand zumindest einen Teil der Länge des oberen Lufttopfes bzw. von dessen Seitenwand 11. Die Seitenwand 11 ist von einem Ringflansch 12 umgeben, dessen Ringflächen 13 und 14 korrespondierenden Ringflächen 15 bzw. 16 der Flansche 9 und 10 gegenüberliegen. Mit den Ringflächen 15 und 16 sind elastische Elemente in Form von Anschlägen 17 und 18 aus Gummi, beispielsweise durch Vulkanisieren oder Kleben, verbunden. Die durch die Anschläge 17 und 18 begrenzte ungedämpfte und ungefederte Amplitude der Re­ lativbewegung zwischen dem oberen Lufttopf 3 und dem unteren Luft­ topf 4 soll weniger als 1 mm, vorzugsweise Null bis 0,2 mm betragen.

Die Abdichtung zwischen dem oberen Lufttopf 3 und dem unteren Lufttopf 4 er­ folgt mittels einer mit dem Anschlag 17 eine Einheit bildenden Lippendich­ tung 19, die sich bei kleinen Amplituden im Rahmen der vorgenannten Begrenzung durch die Anschläge 17 und 18 elastisch verformt und bei etwas größeren Amplituden, bei welchen die Anschläge als Fe­ dern wirksam sind, auf der Seitenwand 11 des oberen Luft­ topfes 3 gleitet, wobei die konische Abschrägung der dem Druckraum 20 zugewandten Fläche 21 der Lippendichtung 19 den Vorteil ergibt, daß mit steigendem Druck im Raum 20 die Lippendichtung immer stärker und damit dichtender an die Seitenwand 11 gepreßt wird.

In Fig. 2 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt, bei der das untere Ende 22 der Seitenwand 23 des oberen Luft­ topfes 24 konisch nach innen verläuft, wodurch eine Kegel­ fläche 25 entsteht, der eine korrespondierende Kegelfläche 26 gegenüberliegt, die durch eine konische Erweiterung 27 des unteren Lufttopfes 28 entsteht. Die beiden Ringflächen 25 und 26 sind durch ein elastisches Element 29, zum Beispiel aus Gummi, akustisch dämpfend und luftdicht gegeneinander abge­ federt, das mit ihnen durch Vulkanisation oder Kleben ver­ bunden ist, und auf diese Weise dem Druckraum 30 gegenüber der Außenatmosphäre abdichtet.

In ihrem oberen Abschnitt verläuft die Seitenwand 23 axial auswärts konisch nach radial innen und bildet so eine Kegel­ fläche 31, mit der ein zweites elastisches Element 32 aus Gummi wiederum vorzugsweise durch Vulkanisation oder Kleben luft­ dicht verbunden ist. Die konischen elastischen Federelemente 29, 32 sind über eine dünne, weiche zylindrische Gummiman­ schette 36 einstückig miteinander verbunden. Auch die Man­ schette 36 ist mit der Seitenwand 23 des oberen Luft­ topfes 24 verbunden, insbesondere durch Verkleben und/oder Anvulkanisieren.

Auch in dem hier in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel um­ schließt der untere Lufttopf 28 mit seinem oberen Teil 33 den oberen Lufttopf 24 auf einem Teil seiner axialen Länge bzw. der Höhe seiner Seitenwand 23. Durch konisches Einbiegen von zumindest Teilbereichen des oberen Teiles 34 des unteren Luft­ topfes in der in Fig. 2 mit unterbrochenen Linien dargestell­ ten Weise entsteht eine Kegelfläche 35 gegenüber der Kegel­ fläche 31, die an dem elastischen Element 32 anliegt und dessen Wiederlager und hubbegrenzenden Anschlag bildet.

Durch die erfindungswesentliche Aufteilung des Lufttopfes in einen oberen und einen unteren Teil unter Zwischenschaltung akustisch abkoppelnder dämpfender elastischer Elemente ist es möglich, den als Lastaufnehmer ausgebildeten oberen Luft­ topf ohne das Erfordernis einer eine Körperschallbrücke bil­ denden akustisch leitenden Anbindung freischwimmend im unteren Lufttopf zu haltern und so eine wirksame akustische Abkoppe­ lung in der Gasdruckfeder selbst zu erzielen.

Claims (10)

1. Rollbalg-Gasdruckfeder, bestehend aus einem auflast­ seitigen Lufttopf und einem widerlagerseitigen Abroll­ stempel, die durch einen Rollbalg luftdicht und gegen­ einander beweglich miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufttopf unter Bildung eines oberen und eines unteren Lufttopfes quer zum Vektor einer bestimmungs­ gemäß abzufedernden Auflast zweigeteilt ausgebildet ist, und daß der obere und der untere Lufttopf akustisch ent­ koppelt luftdicht gegeneinander gefedert sind.

2. Gasdruckfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Lufttopf ohne Zuhilfenahme einer eine Kör­ perschallbrücke bildenden festen Anbindung frei schwimmend im unteren Lufttopf gehaltert ist.

3. Gasdruckfeder nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Lufttopf als Lastaufnehmer ausgebildet ist.

4. Gasdruckfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die luftdichte Abdichtung mittels einer Lippendichtung erfolgt.

5. Gasdruckfeder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippendichtung mit dem unteren Lufttopf fest, insbesondere durch Vulkanisieren und/oder Kleben, verbunden ist.

6. Gasdruckfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Relativbewegung zwischen dem oberen und dem unteren Lufttopf durch elastische Anschläge auf weniger als 1 mm, vorzugsweise Null bis 0,2 mm, begrenzt ist.

7. Gasdruckfeder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Anschläge mit dem unteren Lufttopf fest, insbesondere durch Vulkanisieren und/oder Kleben, ver­ bunden sind.

8. Gasdruckfeder nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß Lippendichtung und elastischer Anschlag eine Einheit bilden.

9. Gasdruckfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Lufttopf den oberen zumindest auf einem Teil von dessen Länge mit Abstand umschließt und beide radial in den durch den Abstand gebildeten Zwischenraum vorspringende, einander axial hintergreifende Ringflächen oder Ringflächenabschnitte oder Zungen aufweisen.

10. Gasdruckfeder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Lufttopf einen nach außen vorspringenden Ringflansch aufweist und der untere Lufttopf zwei axial übereinanderliegende, nach innen vorspringende Flansche aufweist, die mit den gegebenenfalls mit der Lippendichtung vereinigten elastischen Anschlägen verbunden sind, und zwischen die der Ringflansch des oberen Lufttopfs radial hineinragt.