DE10060824A1 - Abrollkolben für eine Rollbalg-Luftfeder - Google Patents
Abrollkolben für eine Rollbalg-LuftfederInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/02—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
- F16F9/04—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall
- F16F9/05—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall the flexible wall being of the rolling diaphragm type
- F16F9/057—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall the flexible wall being of the rolling diaphragm type characterised by the piston
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Abstract
Eine Rollbalg-Luftfeder (2) besteht im wesentlichen aus einem Rollbalg (6) und einem Abrollkolben (8), wobei der Rollbalg (6) beim Einfedern an der Mantelfläche des Abrollkolbens (8) abrollt. DOLLAR A Um einen Abrollkolben (8) mit hoher Festigkeit bei geringem Gewicht zu schaffen, sind in der Außenseite des Abrollkolbens (8) radial umlaufende Einkerbungen/Vorsprünge (10/12) vorgesehen, die vorzugsweise äquidistant zueinander angeordnet sind. Die radial umlaufenden Abrollkolben-Vorsprünge (12) können mit einer Stahl- oder sonstigen Verstärkungseinlage versehen sein. DOLLAR A Insbesondere zur Abfederung der Radachsen von Kraftfahrzeugen.
Description
Die Erfindung betrifft einen Abrollkolben für eine
Rollbalg-Luftfeder, gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Abrollkolben werden in Rollbalg-Luftfedern eingesetzt, die
im wesentlichen aus einem Luftfederbalg zur Aufnahme der
Federbewegung und einem Abrollkolben bestehen. Die
(offenen) Enden des Rollbalgs sind mittels
Befestigungsteilen abgedichtet.
Rollbalg-Luftfedern sind in einer Vielzahl von
Ausführungsformen bekannt und haben sich z. B. als
Fahrzeugfederungen, insbesondere zur Abfederung der
Radachsen von Lastkraftwagen und Autobussen, in großem
Umfang bewährt. Die Rollbälge sind mindestens an einem
Ende an einen Abrollkolben befestigt, der gewöhnlich aus
Metall oder Kunststoff gefertigt ist. Im Betriebszustand
bewegt sich der Abrollkolben innerhalb des Rollbalges, der
sich umstülpt und eine Rollfalte bildet, die über dem
Außenmantel des Abrollkolbens abrollt.
Die Herstellung des Rollbalgs aus elastischem Material und
seine Montage bedeuten einen erheblichen technischen
Aufwand. Der Abrollkolben trägt im großen Maße zu den
beweglichen (ungefederten) Massen der Rollbalg-Luftfeder
bei. Bisherige Bemühungen, das Gewicht der Rollbalg-
Luftfeder durch Gewichtseinsparung am Abrollkolben zu
reduzieren, führten aus Stabilitätsgründen zu keinem
nennenswerten Erfolg.
Beim Einfedern, d. h. beim Abrollvorgang, ergeben sich
große radiale Kräfte zwischen Rollbalg und Abrollkolben,
was bei zu dünner Wandstärke des Abrollkolbens zu
unerwünschten Deformationen oder sogar zum Bruch des
Abrollkolbens führen kann.
Bei in der Vergangenheit durchgeführten Versuchen hat sich
zudem gezeigt, dass geringere Abrollkolben-Wandstärken
außer zu einer Verringerung der mechanischen Festigkeit
des Abrollkolbens zu Instabilitäten der gesamten Luftfeder
führten, was die Fahrstabilität des luftgefederten
Fahrzeugs in unkontrollierbarer Weise gefährdet.
Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, die
Abrollkolben-Wandung mit inneren Verstärkungsrippen zu
versehen. Der Abrollkolben bezieht dann seine statische
und dynamische Festigkeit im wesentlichen aus den
Verstärkungsrippen.
Wenn überhaupt, dann erfolgt die Herstellung solcher
Verstärkungsrippen durch aufwendige, am Spritzgießwerkzeug
angeordnete Innenschieber, welche das Spritzgießwerkzeug
anfällig für Ausfälle machen und einen erhöhten
Wartungsbedarf haben oder durch Inkaufnahme höherer
Wandstärken und der damit verbundenen schlecht
kontrollier- und -steuerbaren Schwindung durch
unterschiedliche Massenanhäufungen.
In Anbetracht dieser Missstände ist man weiterhin bemüht,
einen preiswerten Abrollkolben mit reduziertem
Gesamtgewicht zu schaffen. D. h.: Ziel der Erfindung ist
ein Abrollkolben mit hoher Festigkeit bei geringem
Gewicht.
Die damit gegebene Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 im
wesentlichen durch Einbringung von umlaufenden
Einkerbungen/Vorsprüngen in die Abrollkontur einer
Abrollkolben-Wandung gelöst.
Es sind zwar Abrollkolben für Luftfedern bekannt (z. B.
EP 0 378 748 B1), die auf dem Umfang radial umlaufende
Einkerbungen/Vorsprünge aufweisen. Die dort beschriebenen
Einkerbungen/Vorsprünge befinden sich aber lediglich im
Endbereich des Abrollkolbens und an der Abdeckplatte und
dienen der besseren Befestigung und Abdichtung des
Rollbalgs einerseits an der Abdeckplatte und/oder
andererseits am Abrollkolben. Eine Reduzierung des
Abrollkolben-Gewichts ist mit der bekannten Konstruktion
weder angestrebt noch realisiert.
Die von dem Rollbalg auf den unter Druck stehenden
Abrollkolben radial ausgeübten Kräfte werden durch die auf
der Außenseite des Abrollkolbens umlaufenden
Einkerbungen/Vorsprünge sicher aufgenommen. Es hat sich
gezeigt, dass ein mit umlaufenden Einkerbungen/Vorsprünge
versehener Abrollkolben - trotz Gewichtsersparnis - eine
bedeutend größere radiale Festigkeit aufweist als ein
bisher bekannter, mit glatter Oberfläche versehener
Abrollkolben.
Beim Einfederungsvorgang rollt der Rollbalg mehr oder
weniger auf der Außenfläche des Abrollkolbens auf und ab.
Trotz der sich durch die umfangsseitig angebrachten Rillen
ergebende Materialersparnis ist ein Einknicken nicht zu
befürchten. Durch die verbleibenden Vorsprünge, die mit
Verstärkungseinlagen versehen sein können, ist die
gewünschte radiale Stabilität voll erhalten. Beim Ein- und
Ausfedern ist ein einwandfreies Abrollen des Rollbalgs auf
der Außenfläche des Abrollkolbens auch in Extremfällen
gewährleistet, ohne dass Überdehnungen oder gar
Beschädigungen des Rollbalgmaterials zu befürchten wären.
Eine Herstellung der erfindungsgemäßen Abrollkolben
mittels Spritzgießen ist ohne Einschränkung möglich.
Zur Umsetzung der erfindungsgemäßen Lösung der gestellten
Aufgabe können aufwendige Zusatzwerkzeuge vermieden und
trotzdem die Wandstärken des herzustellenden
Abrollkolbens auf ein Minimum reduziert werden, unter
Beibehaltung der geforderten Abrollkontur.
Das für die Herstellung des erfindungsgemäßen
Abrollkolbens erforderliche Spritzgießwerkzeug ist günstig
herstellbar und haltbar im Betrieb.
Bei dem Abrollkolben ergibt sich durch die
erfindungsgemäßen Rillen eine Reduzierung des
Eigengewichts, d. h. eine Reduzierung der ungefederten
Massen.
Beim Vergleich der zu messenden Isobarenkennlinien mit und
ohne Rillen ist kein signifikanter Unterschied
festzustellen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1a eine Luftfeder im Längsschnitt; und
Fig. 1b ausschnittsweise den Längsschnitt durch die
Abrollkontur eines Abrollkolbens.
Die in Fig. 1a dargestellte Luftfeder 2 besteht im
wesentlichen aus einer am Fahrzeugrahmen bzw. Chassis zu
befestigenden Abdeckplatte 4, einem Rollbalg 6 und einem
achs- bzw. radseitig befestigten Abrollkolben 8.
Der "obere" Rand des Rollbalgs 6 ist luftdicht in an sich
bekannter Weise an einen hierfür vorgesehenen Rand 4a der
Abdeckplatte 4 mit Hilfe eines Abdeckplatten-Spannringes
4b befestigt.
Der Abrollkolben 8 weist an seinem "oberen" Ende einen
Rand 8a auf, an dem das "untere" Ende des Rollbalgs 6 mit
Hilfe eines Abrollkolben-Spannringes 8b befestigt ist.
Die Fig. 1b zeigt das wesentliche Detail des
erfindungsgemäßen Abrollkolbens 8: Die im Längsschnitt
dargestellte Abrollkolben-Wandung weist an seiner
Außenseite radial umlaufende Einkerbungen/Vorsprünge 10/12
auf.
Vorzugsweise sind diese umlaufenden
Einkerbungen/Vorsprünge 10/12 äquidistant zueinander
angeordnet.
Die erfindungsgemäßen Einkerbungen/Vorsprünge 10/12 können
sich über die gesamte Höhe der Abrollkolben-Oberfläche
erstrecken.
Die umlaufenden Vorsprünge 12 am Abrollkolben 8 können mit
einer Stahl- oder sonstigen Verstärkungseinlage versehen
sein.
2
Luftfeder, Rollbalg-Luftfeder
4
Abdeckplatte
4
a (Befestigungs-)Rand der Abdeckplatte
4
4
b Abdeckplatten-Spannring
6
Rollbalg
8
Abrollkolben
8
a (Befestigungs-)Rand des Abrollkolbens
8
8
b Abrollkolben-Spannring
10
radial umlaufende Einkerbungen
12
radial umlaufende Vorsprünge
Claims (4)
1. Abrollkolben (8) für eine Rollbalg-Luftfeder (2),
die im wesentlichen aus dem Rollbalg (6) und einem
Abrollkolben (8) besteht,
wobei der Rollbalg (6) beim Einfedern an der Mantelfläche des Abrollkolbens (8) abrollt,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abrollkolben (8) an seiner Außenseite radial umlaufende Einkerbungen/Vorsprünge (10/12) aufweist.
wobei der Rollbalg (6) beim Einfedern an der Mantelfläche des Abrollkolbens (8) abrollt,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abrollkolben (8) an seiner Außenseite radial umlaufende Einkerbungen/Vorsprünge (10/12) aufweist.
2. Abrollkolben nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die umlaufenden Einkerbungen/Vorsprünge (10/12)
äquidistant zueinander angeordnet sind.
3. Abrollkolben nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die umlaufenden Einkerbungen/Vorsprünge (10/12)
über die gesamte Höhe der Abrollkolben-Oberfläche
erstrecken.
4. Abrollkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die radial umlaufenden Abrollkolben-Vorsprünge (12)
mit einer Stahl- oder sonstigen Verstärkungseinlage
versehen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000160824 DE10060824A1 (de) | 2000-12-07 | 2000-12-07 | Abrollkolben für eine Rollbalg-Luftfeder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000160824 DE10060824A1 (de) | 2000-12-07 | 2000-12-07 | Abrollkolben für eine Rollbalg-Luftfeder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10060824A1 true DE10060824A1 (de) | 2002-06-13 |
Family
ID=7666144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000160824 Withdrawn DE10060824A1 (de) | 2000-12-07 | 2000-12-07 | Abrollkolben für eine Rollbalg-Luftfeder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10060824A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1391630A1 (de) * | 2002-08-23 | 2004-02-25 | Audi Ag | Luftfeder mit einem an einem Abrollrohr befestigten Rollbalg |
DE102004007332A1 (de) * | 2004-02-14 | 2005-09-01 | Continental Aktiengesellschaft | Luftfeder mit verschmutzungsgeschütztem Rollbalg und Verfahren zur Herstellung derselben |
DE102006040546A1 (de) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Lkh-Kunststoffwerk Gmbh & Co. Kg | Tauchkolben für eine Luftfeder |
WO2015082695A1 (de) * | 2013-12-05 | 2015-06-11 | Vibracoustic Cv Air Springs Gmbh | Luftfederanordnung |
-
2000
- 2000-12-07 DE DE2000160824 patent/DE10060824A1/de not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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