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Dokumentenidentifikation DE102005031477A1 11.01.2007
Titel Luftfeder für Fahrzeuge
Anmelder Continental Aktiengesellschaft, 30165 Hannover, DE
Erfinder Narberhaus, Stefan, 30826 Garbsen, DE;
Hofmann, Rolf, 30167 Hannover, DE;
Öztürk, Kemal, 30173 Hannover, DE
DE-Anmeldedatum 04.07.2005
DE-Aktenzeichen 102005031477
Offenlegungstag 11.01.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.01.2007
IPC-Hauptklasse F16F 9/02(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F16F 9/54(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Luftfeder für Fahrzeuge, im Wesentlichen bestehend aus einem Luftfederbalg aus elastomerem Werkstoff, einem Luftfederkolben, einem Luftfederdeckel, wobei mindestens die Befestigung des Luftfederbalges am Luftfederkolben mit Hilfe eines äußeren und den Luftfederkolben in seinem Endbereich umgebenden Spannringes erfolgt, wobei der Luftfederbalg so um den Spannring geschlagen ist, das sich eine den Spannring auf drei Seiten, nämlich auf der Außenseite, Oberseite und Innenseite umgebende Tasche bildet, wobei der Endbereich des Luftfederbalges unterhalb des Spannringes befindet und einen Wulst oder Vorsprung bildet. Der Luftfederkolben weist konzentrische Rücksprünge auf zur Aufnahme von Spannring und Wulst oder Vorsprung.

Beschreibung[de]
Luftfeder für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Luftfeder für Fahrzeuge, im Wesentlichen bestehend aus einem Luftfederbalg aus elastomerem Werkstoff, einem Luftfederkolben, einem Luftfederdeckel, sowie aus zugeordneten Anschluß- und Befestigungsteilen für Fahrwerk und Karosserie, wobei der Luftfederbalg mit seinem oberen Ende am Luftfederdeckel und mit seinem unteren Ende am Luftfederkolben befestigt und mindestens der Luftfederkolben mit Abrollkonturen für den Luftfederbalg versehen ist, wobei mindestens die Befestigung des Luftfederbalges am Luftfederkolben mit Hilfe eines äußeren und den Luftfederkolben in seinem Endbereich umgebenden Spannringes erfolgt.

Luftfedern, deren Luftfederbälge/Rollbälge mit Hilfe von Klemmungen oder Spannringen an ihren Anschlußteilen, nämlich an Luftfederkolben oder Luftfederdeckel befestigt werden, sind bekannt.

Die DE 195 28 854 A1 offenbart hierzu eine Befestigung eines Endes eines Luftfederbalges an eine Armatur. Die 2 zeigt eine mehr oder weniger zylindrischglatte Armatur. Der mittels einer Innenklemmung daran angebrachte Luftfederbalg/Rollbalg erfährt eine U-förmige (180°-)Umlenkung im Befestigungsbereich. Bei dieser Befestigungsart kann nur eine geringe Zugfestigkeit erwartet werden. Die 1a, 1b und 1c derselben Schrift zeigen eine aus Deckel und Stützrohr bestehende, zweiteilige Armatur, wobei ein Balg-Ende mittels Bördelung zwischen den beiden Befestigungsteilen eingeklemmt wird. Diese Befestigungsart setzt eine zweiteilige Armatur voraus.

Die in der DE 199 07 656 A1 beschriebene Befestigung eines Luftfeder-Rollbalgs an einem Stützteil zeigt in 4, oben, einen mit Nut versehenen Luftfederdeckel, an dem ein Schlauchrollbalg durch Außenklemmung befestigt ist. Wegen der nur geringen Umlenkung des Balges im Befestigungsbereich erscheint eine Ausreißfestigkeit fraglich. Dieselbe 4 zeigt in ihrem unteren Bereich die Befestigung des Schlauchrollbalgs an einem Abrollkolben. Der Balg ist in seinem Befestigungsbereich U-förmig, d. h. um 180° umgelenkt und zusätzlich mit einem zweiten Spannring verklemmt. Dies erfordert einen zusätzlichen Fertigungs- und Montageaufwand.

Insgesamt liegt den Verbindungen zwischen Luftfederbälgen/Rollbälgen und Luftfederkolben oder Luftfederdeckel die Problematik zu Grunde, dass unter allen Betriebszuständen eine ausreichende Dichtigkeit gewährleistet werden muß. Ein Dichtigkeit bei großer Kälte ist ebenso zu gewährleisten wie bei starken Roll- und Wankbewegungen.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Luftfeder bereitzustellen, die auch unter extremen Temperaturen oder unter hoher mechanischer Belastung ihre Dichtigkeit behält, die leicht zu montieren ist, und die aus nur wenigen und einfach herzustellenden Einzelteilen besteht.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmaler des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Dabei ist die Verbindung zwischen Luftfederbalg/Rollbalg und Luftfederkolben so ausgebildet, dass

  • a) der Luftfederbalg mindestens an seinem unteren und mit dem Luftfederkolben verbundenen Ende so um den Spannring geschlagen ist, das sich eine den Spannring auf drei Seiten, nämlich auf der Außenseite, Oberseite, und Innenseite umgebende Tasche bildet, wobei sich
  • b) ein Endbereich des Luftfederbalges unterhalb des Spannringes befindet und einen Wulst oder Vorsprung bildet,
  • c) dass der Luftfederkolben an seinem oberen und mit dem Luftfederbalg verbundenen Ende einen konzentrischen Rücksprung aufweist zur Aufnahme des vom Luftfederbalg auf drei Seiten umgebenen Spannringes, wobei ein Teil des Luftfederbalges zwischen Spannring und Luftfederkolben geklemmt ist,
  • d) dass der Luftfederkolben an seinem oberen und mit dem Luftfederbalg verbundenen Ende einen weiteren konzentrischen Rücksprung aufweist zur Aufnahme des vom Endbereich des Luftfederbalges unterhalb des Spannringes gebildeten einen Wulst oder Vorsprung.

Durch eine solche Ausbildung ergibt sich eine Selbstverstärkung der Dichtung, wenn die Luftfeder bzw. der Luftfederbalg unter Druck stehen. Der Luftfederbalg zieht in diesem Fall den Spannring gegen den weiteren Rücksprung zur Aufnahme des vom Endbereich des Luftfederbalges unterhalb des Spannringes gebildeten einen Wulst oder Vorsprungs, welcher damit eben diese Wulst progressiv und mir steigenden Luftfederdruck einklemmt und dicht presst. Der Spannring ist dabei zur Montage angerollt oder gestaucht, sodass sich schon ohne Belastung der Luftfeder eine überaus gute Dichtung ergibt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass der einen Wulst oder Vorsprung bildende Endbereich des Luftfederbalges mit einem Schutzring versehen ist, der auf seiner Außenseite eine Abrollkontur aufweist. Dadurch werden Verschleißerscheinungen verhindert, die dadurch entstehen könnten, dass das Abrollen über einen bei hohem Druck in der Luftfeder bis über den zugehörigen Rücksprung hervortretenden Wulst oder Vorsprung erfolgt.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass die über dem einen Wulst oder Vorsprung bildenden Endbereich des Luftfederbalges abrollende Balgoberfläche mindestens in ihrer Außenschicht verschleißbeständig ausgeführt ist. Hierdurch wird die Verschleißfestigkeit beim Abrollen der entsprechenden Luftfederbalg-Bereiche weiter verstärkt.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass der Luftfederbalg ebenfalls an seinem oberen und mit dem Luftfederdeckel verbundenen Ende so um den Spannring geschlagen ist, das sich eine den Spannring auf drei Seiten, nämlich auf der Außenseite, Unterseite, und Innenseite umgebende Tasche bildet, wobei sich ein Endbereich des Luftfederbalges oberhalb des Spannringes befindet und einen Wulst oder Vorsprung bildet, wobei der Luftfederdeckel an seinem unteren und mit dem Luftfederbalg verbundenen Ende einen konzentrischen Rücksprung aufweist zur Aufnahme des vom Luftfederbalg auf drei Seiten umgebenen Spannringes, wobei ein Teil des Luftfederbalges zwischen Spannring und Luftfederkolben geklemmt ist, und wobei der Luftfederdeckel an seinem unteren und mit dem Luftfederbalg verbundenen Ende einen weiteren konzentrischen Rücksprung aufweist zur Aufnahme des vom Endbereich des Luftfederbalges oberhalb des Spannringes gebildeten einen Wulst oder Vorsprung. Dadurch erhält man in beiden Befestigungebereichen des Luftfederbalges, d.h. in den Verbindungsbereichen mit dem Luftfederkolben und mit dem Luftfederdeckel eine sichere, kältefeste, und mechanisch dauerhafte Verbindung.

Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen

1 die erfindungsgemäße Luftfeder im Halbschnitt,

2 den Verbindungsbereich 8 aus der 1

1 zeigt eine erfindungsgemäße Luftfeder 1 im Schnitt, wobei hier lediglich eine Hälfte der Luftfeder und die erfindungswesentlichen Teile dargestellt sind. Die Luftfeder besteht aus einem Luftfederbalg 2 aus elastomerem Werkstoff, einem Luftfederkolben 3, einem Luftfederdeckel 4, sowie aus hier nicht näher dargestellten zugeordneten Anschluß- und Befestigungsteilen für Fahrwerk und Karosserie. Üblicherweise ist der Luftfederdeckel 4 an der Karosserie befestigt, während der Luftfederkolben 3 am Fahrwerk angebunden ist.

Der Luftfederbalg 2 ist mit seinem oberen Ende am Luftfederdeckel 4 und mit seinem unteren Ende am Luftfederkolben 3 befestigt. Der Luftfederkolben 3 ist mit Abrollkonturen 5 für den Luftfederbalg versehen. Die Befestigung des Luftfederbalges am Luftfederkolben und am Luftfederdeckel erfolgt mit Spannringen 6 und 7, die den Luftfederkolben bzw. den Luftfederdeckel in ihren Endbereichen umgeben.

2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Verbindungsbereiches 8 zwischen Luftfederbalg und Luftfederkolben aus der 1.

Die Verbindung zwischen Luftfederbalg 2 und Luftfederkolben 3 erfolgt durch den bei der Montage angerollten Spannring 6, wobei der Luftfederbalg mit seinem unteren und mit dem Luftfederkolben verbundenen Ende 9 um den Spannring 6 geschlagen ist. Damit ist der Spannring 6 auf drei Seiten, nämlich auf der Außenseite, Oberseite, und Innenseite von einer durch den Endbereich des Luftfederbalges 2 gebildeten Tasche umgeben.

Am äußersten Ende des Luftfederbalges 2 und unterhalb des Spannringes befindet sich ein durch das Ende des Luftfederbalges gebildeter Wulst oder Vorsprung 10.

Der Luftfederkolben 3 weist an seinem oberen und mit dem Luftfederbalg verbundenen Ende 11 einen konzentrischen Rücksprung 12 auf zur Aufnahme des vom Luftfederbalg auf drei Seiten umgebenen Spannringes 6, sowie einen weiteren konzentrischen Rücksprung 13 zur Aufnahme des vom Endbereich des Luftfederbalges unterhalb des Spannringes gebildeten einen Wulst oder Vorsprungs 10.

Der Luftfederbalg 2 zieht bei Belastung bzw. bei Innendruck den Spannring 6 gegen den Rücksprung 13 zur Aufnahme des Wulstes oder Vorsprungs 10. Der Spannring 6 klemmt damit eben diese Wulst progressiv und mir steigenden Luftfederdruck dicht.

1
Luftfeder
2
Luftfederbalg
3
Luftfederkolben
4
Luftfederdeckel
5
Abrollkontur
6
Spannring
7
Spannring
8
Verbindungsbereich
9
Unterer Endbereich des Luftfederbalges
10
Wulst/Vorsprung
11
Endbereich des Luftfederkolbens
12
Konzentrischer Rücksprung
13
Konzentrischer Rücksprung


Anspruch[de]
Luftfeder für Fahrzeuge, im Wesentlichen bestehend aus einem Luftfederbalg aus elastomerem Werkstoff, einem Luftfederkolben, einem Luftfederdeckel, sowie aus zugeordneten Anschluß- und Befestigungsteilen für Fahrwerk und Karosserie, wobei der Luftfederbalg mit seinem oberen Ende am Luftfederdeckel und mit seinem unteren Ende am Luftfederkolben befestigt und mindestens der Luftfederkolben mit Abrollkonturen für den Luftfederbalg versehen ist, wobei mindestens die Befestigung des Luftfederbalges am Luftfederkolben mit Hilfe eines äußeren und den Luftfederkolben in seinem Endbereich umgebenden Spannringes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass

a) der Luftfederbalg mindestens an seinem unteren und mit dem Luftfederkolben verbundenen Ende so um den Spannring geschlagen ist, das sich eine den Spannring auf drei Seiten, nämlich auf der Außenseite, Oberseite, und Innenseite umgebende Tasche bildet, wobei sich

b) ein Endbereich des Luftfederbalges unterhalb des Spannringes befindet und einen Wulst oder Vorsprung bildet,

c) wobei der Luftfederkolben an seinem oberen und mit dem Luftfederbalg verbundenen Ende einen konzentrischen Rücksprung aufweist zur Aufnahme des vom Luftfederbalg auf drei Seiten umgebenen Spannringes, wobei ein Teil des Luftfederbalges zwischen Spannring und Luftfederkolben geklemmt ist,

d) wobei der Luftfederkolben an seinem oberen und mit dem Luftfederbalg verbundenen Ende einen weiteren konzentrischen Rücksprung aufweist zur Aufnahme des vom Endbereich des Luftfederbalges unterhalb des Spannringes gebildeten einen Wulst oder Vorsprung.
Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der einen Wulst oder Vorsprung bildende Endbereich des Luftfederbalges mit einem Schutzring versehen ist, der auf seiner Außenseite eine Abrollkontur aufweist. Luftfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die über dem einen Wulst oder Vorsprung bildenden Endbereich des Luftfederbalges abrollende Balgoberfläche mindestens in ihrer Außenschicht verschleißbeständig ausgeführt ist. Luftfeder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftfederbalg

a) an seinem oberen und mit dem Luftfederdeckel verbundenen Ende so um den Spannring geschlagen ist, das sich eine den Spannring auf drei Seiten, nämlich auf der Außenseite, Unterseite, und Innenseite umgebende Tasche bildet, wobei sich

b) ein Endbereich des Luftfederbalges oberhalb des Spannringes befindet und einen Wulst oder Vorsprung bildet,

c) wobei der Luftfederdeckel an seinem unteren und mit dem Luftfederbalg verbundenen Ende einen konzentrischen Rücksprung aufweist zur Aufnahme des vom Luftfederbalg auf drei Seiten umgebenen Spannringes, wobei ein Teil des Luftfederbalges zwischen Spannring und Luftfederkolben geklemmt ist,

d) wobei der Luftfederdeckel an seinem unteren und mit dem Luftfederbalg verbundenen Ende einen weiteren konzentrischen Rücksprung aufweist zur Aufnahme des vom Endbereich des Luftfederbalges oberhalb des Spannringes gebildeten einen Wulst oder Vorsprung.






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