DE4429992A1 - Luftfeder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftfeder gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Eine solche Luftfeder ist aus dem Gm 88 13 045.2 bekannt. Ein funktionaler Nachteil ist darin zu sehen, daß zwischen dem Schwingungsdämpfer und dem Abrollrohr eine Dichtung durch ei­ nen oder mehrere O-Ringe geschaffen werden muß. Des weiteren müssen alle Axialkräfte von dem Abrollrohr über einen relativ kleinen Anlagering auf den Schwingungsdämpfer übertragen wer­ den. Ein grundsätzliches Problem ist die Bereitstellung eines ausreichend großen Federraums, bzw. die Vermeidung von ex­ ternen Zusatzvolumen.

Als ein weiteres Problem ist anzusehen, daß das Abrollrohr bei der Montage relativ zum Schwingungsdämpfer verdreht werden kann. Der Anschluß für eine Druckgasquelle muß aber eine be­ stimmte Position bzw. Einbaulage einnehmen, damit sich die Luftfeder im Fahrzeug an die Druckgasquelle anschließen läßt und beim Federungsvorgang eine Kollision zwischen dem Anschluß und einem beliebigen Bauteil innerhalb des Bauraums vermieden wird. Bisher mußte in diesen Fällen manuell die Position des Abrollrohres nachgestellt werden. Dabei waren durch die Rei­ bung der O-Ringe erhebliche Kräfte und Montagezeiten notwen­ dig.

Des weiteren kann es bei drucklosen Luftfederbewegungen zu einer Verdrehung des Abrollrohres kommen. Es besteht bei un­ günstigen Randbedingungen die Möglichkeit, daß der Luftanschluß innerhalb des Bauraums mit einem Fremdteil kol­ lidiert und/oder die Luftleitung abreißt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme zu lösen, dabei die Luftfeder zu vereinfachen, und möglichst das Gewicht zu reduzieren.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem das Abrollrohr und der Zylinder den Ausgleichsraum bilden, der endseitig von einem Boden des Abrollrohres begrenzt wird. Die bisherigen mit der O-Ringabdichtung zusammenhängenden Probleme können nicht mehr auftreten. Ein weiterer entscheidender Vor­ teil ist darin zu sehen, daß sich durch den Wegfall eines Be­ hälterrohres und eines Anlageringes das Gewicht der Luftfeder sowie die Teilevielfalt mit ihren Negativauswirkungen bezüg­ lich auftretender Reihentoleranzen, insbesondere im Hinblick auf eine einfache Fertigung, reduzieren. Der dadurch freiwer­ dende Bauraum steht für ein größeres Öl- als auch Druckgasvo­ lumen zu Verfügung, sofern man das Abrollrohr entsprechend anpaßt. Durch den Wegfall des Behälterrohres vereinfacht sich auch der Einbau eines Bypassventils, unabhängig davon, ob das Bypassventil im Kolben oder über ein Zwischenrohr wirkt. Es steht zusätzlicher Bauraum zur Verfügung, der genutzt werden kann. Der gewonnene radiale Bauraum ermöglicht die Verwendung eines Abrollrohres auch für solche Fälle, die bisher kein Ab­ rollrohr zuließen.

Die Problematik des verdrehbaren Anschlusses relativ zu dem Befestigungselement wird dadurch gelöst, indem das Abrollrohr ein Befestigungselement und einen Anschluß aufweist, so daß der Anschluß und das Befestigungselement relativ zueinander stillstehen. Der Ausgleichsraum wird an der Kolbenstangen­ austrittsseite durch einen Schraubdeckel verschlossen. Vor­ teilhafterweise kann man die Luftfeder zu Einstellungsarbeiten am Schwingungsdämpfer beschädigungsfrei wiederverschließen. Für eine Großserienproduktion ist vorgesehen, daß das Abroll­ rohr aus Kunststoff gespritzt oder einem Gußwerkstoff herge­ stellt ist, wobei ein umbördelbarer Verschlußkörper vom Abrollrohr teilweise umfaßt wird. Dabei ergeben sich nennens­ werte Vorteile hinsichtlich des Korrosionsschutzes der bei einem Abrollrohr aus Kunststoff ganz entfallen kann. Es ist vorteilhafterweise zwischen dem Anschluß und dem Federraum eine Verbindungsleitung eingelegt. Beim Herstellen des Ab­ rollrohres wird die Verbindungsleitung einfach in die Her­ stellungsform eingelegt.

Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch ist mit dem Abrollrohr einteilig eine Aufnahme für ein Befestigungselement ausge­ führt. Schweißarbeiten für ein Auge oder ein Stiftgelenk er­ übrigen sich. Dabei ist es unerheblich, ob das Abrollrohr aus Kunststoff oder beispielsweise einem Gießwerkstoff hergestellt wird.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung mit ihren Vorteilen näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 Luftfeder mit Schraubdeckel.

Fig. 2 Luftfeder mit umbördelbarem Verschlußkörper.

Die Fig. 1 zeigt eine Luftfeder 1, die einen als Federbalg 3 wirkenden Rollbalg aufweist, der einen unter Druck stehenden Federraum 5 begrenzt. Der Federbalg 3 ist über ein Bandspann­ element 7a mit einem Außenrohr 9 dicht verbunden, wobei das Außenrohr 9 in Wirkverbindung mit einer Kolbenstange 11 steht, die zusammen mit einem dämpfventilbestückten Kolben 13 axial beweglich innerhalb eines Zylinders 15 angeordnet sind. Des weiteren ist der Federbalg 3 wiederum über ein Bandspannele­ ment 7b mit einem Abrollrohr 17 dicht verbunden. Das Abroll­ rohr 17 weist eine Außenkontur 19 auf, die in Abhängigkeit des Kolbenstangenhubes eine definierte Federkraft bewirkt.

Der Innendurchmesser 21 des Abrollrohres 17 und der Außen­ durchmesser 23 des Zylinders 15 bilden einen Ausgleichsraum 25 für den Zylinder 15, der über ein Bodenventil 27 mit dem Ausgleichsraum verbunden ist. Das Bodenventil 27 stützt sich dabei direkt auf einem Boden 31 des Abrollrohres 17 ab. Am kolbenstangenaustrittsseitigen Ende der Luftfeder 1 dichtet ein Schraubdeckel 33 den Ausgleichsraum 25 ab, wobei eine Kolbenstangenführung 35 den Zylinder 15 relativ zum Innen­ durchmesser 21 des Abrollrohres 17 zentriert. Der Schraubdeckel 33 besitzt ein Innengewinde 37, das in einen Gewindeab­ schnitt 39 am Abrollrohr 17 einläuft. Dadurch kann die Luft­ feder 1 schadensfrei wiederverschlossen werden.

Die Luftfeder 1 besitzt Befestigungselemente 41 in Form eines Auges 41a an der Kolbenstange 11 und eines Auges 41b am Ab­ rollrohr 17. Bei dem entweder aus Kunststoff gespritzten oder aus metallischem Werkstoff gegossenen Abrollrohr 17 ist das Auge 41b einstückig mit dem Abrollrohr 17 ausgebildet. Ein zur Gasfüllung im Abrollrohr vorgesehener Druckanschluß 43 steht still relativ zum Auge 41b, so daß keine Verdrehungen des An­ schlusses 43 gegenüber dem Auge 41b auftreten können. Der Druckanschluß 43 ist über eine eingelegte Verbindungslei­ tung 51 innerhalb des Abrollrohres mit dem Federraum 5 ver­ bunden. Die Verbindungsleitung kann auch z. B. spanend herge­ stellt werden.

Die Fig. 2 unterscheidet sich im wesentlichen dadurch von Fig. 1, als daß ein umbördelbarer Verschlußkörper 45 teilweise vom Abrollrohr 17 umfaßt wird. Nach der Montage wird der her­ ausragende Steg 47 von einer Bördelvorrichtung umgeformt, so daß der Schwingungsdämpferteil 15 der Luftfeder 1 verschlossen wird. Zur Steigerung der übertragbaren Verbindungskräfte weist der Verschlußkörper 45 Öffnungen 49 auf, die vom Abrollrohr­ werkstoff durchdrungen werden. Ein weiterer Unterschied liegt bei den Befestigungselementen 41 vor. Ein Stiftgelenk 41c ist vom Abrollrohr 17 an seiner Konsole 41d eingeschlossen, so daß auch größere Kräfte zuverlässig aufgenommen werden können. Anstelle einer Verbindungsleitung 51 ist der Anschluß 43 im Außenrohr 9 angeordnet. Eine Relativbewegung zwischen dem Au­ ßenrohr 9 und der Kolbenstange 11 kann durch eine Verschweißung aber auch durch eine Befestigung des Außen­ rohres 9 mit einer Lagerstelle erfolgen.

Claims (6)

1. Luftfeder, bestehend aus einen als Rollbalg wirkenden Federbalg, wobei der Federbalg einen mit einer unter Druck stehenden Gasfüllung versehenen Federraum begrenzt, wobei der Federbalg einerseits an einem Abrollrohr und andererseits an einem axial beweglichen Außenrohr ver­ bunden ist, einen Anschluß an eine Druckgasversorgung, wobei des weiteren das Außenrohr in Wirkverbindung mit einem dämpfmediumgefüllten Schwingungsdämpfer steht, der einen Zylinder aufweist, in dem ein Kolben an der Kol­ benstange axial beweglich ausgeführt ist und der eine Anbindung an einen Ausgleichsraum besitzt, wobei die Einheit aus Luftfeder und Schwingungsdämpfer Befesti­ gungselemente zur Anbindung enthält, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Abrollrohr (17) und der Zylinder (15) den Ausgleichsraum (25) bilden, der endseitig von einem Boden (31) des Abrollrohres (25) begrenzt wird.

2. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abrollrohr (17) ein Befestigungselement (41) und einen Anschluß (43) aufweist, so daß der Anschluß (43) und das Befestigungselement (41) relativ zueinander stillstehen.

3. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsraum (25) an der Kolbenstangenaustritts­ seite durch einen Schraubdeckel (33) verschlossen wird.

4. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abrollrohr (17) aus Kunststoff gespritzt oder einem Gußwerkstoff hergestellt ist, wobei ein umbördelbarer Verschlußkörper (45) vom Abrollrohr (17) teilweise umfaßt wird.

5. Luftfeder nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem Anschluß (43) und dem Feder­ raum (5) eine Verbindungsleitung (51) eingelegt ist.

6. Luftfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Abrollrohr (17) einteilig eine Aufnahme für ein Befestigungselement (41) ausgeführt ist.