DE102015007127A1 - Modular system for a plurality of construction variants of an air spring for vehicles - Google Patents

Modular system for a plurality of construction variants of an air spring for vehicles Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Baukastensystem für eine Mehrzahl von Bauvarianten einer Luftfeder für Fahrzeuge, mit wenigstens einem bauvariantenübergreifenden Abrollkolben (10), mit wenigstens einem bauvariantenübergreifenden Befestigungselement (12), und mit wenigstens zwei bauvariantenspezifischen Bälgen (14, 26), welche sich in ihrer jeweiligen Länge voneinander unterscheiden und wahlweise mit dem Abrollkolben (10) und dem Befestigungselement (12) verbindbar sind.The invention relates to a modular system for a plurality of construction variants of an air spring for vehicles, with at least one cross-construction variant rolling piston (10), with at least one cross-construction variant fastener (12), and at least two bauvariantenpezifischen bellows (14, 26), which in their respective Distinguish length from each other and optionally with the rolling piston (10) and the fastening element (12) are connectable.

Description

Die Erfindung betrifft ein Baukastensystem für eine Mehrzahl von Bauvarianten einer Luftfeder für Fahrzeuge.The invention relates to a modular system for a plurality of construction variants of an air spring for vehicles.

Aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau sind Fahrwerke mit Luftfederungen bekannt, welche Luftfedern umfassen. Über eine solche Luftfeder ist ein Rad eines Fahrzeugs an dessen Aufbau, insbesondere Karosserie, gefedert abgestützt. Dies bedeutet, dass das Rad zumindest mittelbar an dem Aufbau angelenkt ist, sodass das Rad relativ zum Aufbau ein- und ausfedern kann. Dabei ist die Luftfeder einerseits zumindest mittelbar am Aufbau beziehungsweise an dem Rohbau des Fahrzeugs befestigt und andererseits zumindest mittelbar mit dem Rad, beispielsweise einem Radträger, verbunden, sodass die Luftfeder die Ein- und Ausfederbewegungen des Rads mit ausführt. Durch Einfedern des Rads wird die Luftfeder gespannt, sodass die Luftfeder auf das Rad eine Federkraft ausübt, mittels welcher ein Ausfedern des Rads, das heißt eine Bewegung vom Aufbau weg, bewirkt wird.From the general state of the art and in particular from the production of series vehicles suspensions with air suspensions are known, which include air springs. About such an air spring, a wheel of a vehicle on the structure, in particular body, supported sprung. This means that the wheel is articulated at least indirectly on the structure, so that the wheel can spring in and rebound relative to the structure. The air spring is on the one hand at least indirectly attached to the body or on the shell of the vehicle and on the other hand at least indirectly connected to the wheel, such as a wheel, so that the air spring performs the inputs and rebound movements of the wheel. By compressing the wheel, the air spring is tensioned, so that the air spring exerts a spring force on the wheel, by means of which a rebound of the wheel, that is, a movement away from the body, is effected.

Ferner ist es bekannt, für unterschiedliche Fahrzeuge beziehungsweise unterschiedliche Baureihen von Fahrzeugen unterschiedliche Fahrwerke und insbesondere unterschiedliche Luftfederungen verwenden zu müssen, um die Luftfederungen an unterschiedliche Fahrzeugeigenschaften anzupassen. Dies bedeutet, dass für unterschiedliche Fahrzeuge unterschiedlicher Bauvarianten einer Luftfeder erforderlich sind, wobei die Realisierung dieser unterschiedlichen Bauvarianten der Luftfeder üblicherweise sehr kostenaufwendig ist.Furthermore, it is known to have to use different suspensions and in particular different air suspensions for different vehicles or different series of vehicles to adapt the air suspension to different vehicle characteristics. This means that for different vehicles of different construction variants of an air spring are required, the realization of these different construction variants of the air spring is usually very expensive.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Baukastensystem zu schaffen, mittels welchem unterschiedliche Bauvarianten einer Luftfeder auf besonders einfache und kostengünstige Weise realisiert werden können.Object of the present invention is therefore to provide a modular system by means of which different construction variants of an air spring can be realized in a particularly simple and cost-effective manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Baukastensystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a modular system having the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Das erfindungsgemäße Baukastensystem für eine Mehrzahl von Bauvarianten einer Luftfeder für Fahrzeuge umfasst wenigstens einen bauvariantenübergreifenden Abrollkolben, ein bauvariantenübergreifendes Befestigungselement sowie wenigstens zwei bauvariantenspezifische Bälge, welche sich in ihrer jeweiligen Länge voneinander unterscheiden und wahlweise mit dem Abrollkolben und dem Befestigungselement verbindbar sind. Dies bedeutet, dass für die unterschiedlichen Bauvarianten der Luftfeder der gleiche Abrollkolben und das gleiche Befestigungselement verwendet werden. Zur Realisierung einer ersten der Bauvarianten wird ein erster der Bälge verwendet und mit dem Abrollkolben und dem Befestigungselement verbunden. Um eine zweite der Bauvarianten zu schaffen, wird anstelle des ersten Balgs der zweite Balg verwendet und mit dem Abrollkolben und dem Befestigungselement verbunden. Dies bedeutet, dass die Variantenbildung der Luftfeder nicht mittels des Abrollkolbens und des Befestigungselements, sondern mittels der Bälge erfolgt. Da die Bälge sich in ihrer jeweiligen Länge voneinander unterscheiden, unterscheiden sich die Bauvarianten in ihrer jeweiligen Länge, sodass es mittels des erfindungsgemäßen Baukastensystems auf besonders einfache Weise möglich ist, unterschiedliche Längen und somit insbesondere unterschiedliche Steifigkeiten der Luftfeder auf kostengünstige Weise zu realisieren. Dadurch ist es möglich, die Luftfeder beispielsweise als Hinterachs-Luftfeder zu verwenden und in unterschiedliche Achsen, insbesondere Hinterachsen, von Fahrzeugen zu integrieren bei gleichen Außendurchmessern.The modular system according to the invention for a plurality of construction variants of an air spring for vehicles comprises at least one cross-construction variant Abrollkolben, a construction variant cross-fastener and at least two bauvariantenpezifische bellows, which differ in their respective length from each other and are selectively connectable to the rolling piston and the fastener. This means that the same rolling piston and the same fastener are used for the different construction variants of the air spring. To realize a first of the construction variants, a first of the bellows is used and connected to the rolling piston and the fastening element. To create a second of the construction variants, the second bellows is used instead of the first bellows and connected to the rolling piston and the fastening element. This means that the variant formation of the air spring is not effected by means of the rolling piston and the fastening element, but by means of the bellows. Since the bellows differ in their respective lengths from each other, the construction variants differ in their respective length, so that it is possible by means of the modular system according to the invention in a particularly simple manner to realize different lengths and thus in particular different stiffness of the air spring in a cost effective manner. This makes it possible to use the air spring, for example, as a rear axle air spring and to integrate in different axes, especially rear axles, of vehicles with the same outer diameters.

Die Bauvarianten der Luftfeder können besonders gut für die sogenannte aufgelöste Bauweise eines Fahrwerks verwendet werden. Unter der aufgelösten Bauweise ist zu verstehen, dass die Luftfeder und ein Stoßdämpfer für das Fahrwerk des Fahrzeugs nicht etwa koaxial zueinander angeordnet sind und ein Modul bilden, sondern die Luftfeder und der Stoßdämpfer sind – im fertig hergestellten Zustand des Fahrzeugs – an unterschiedlichen Stellen angeordnet und stehen für sich alleine. Hierdurch ist es möglich, die Luftfeder und den Stoßdämpfer an jeweils vorteilhaften Stellen anzuordnen, sodass unerwünschte Geräusche, insbesondere Poltergeräusche, vermieden werden können. In der Folge lässt sich ein besonders hoher Komfort darstellen. Insbesondere ist es vorgesehen, die Luftfeder nicht mehr im Bereich einer Hutablage des Fahrzeugs anzubinden, sondern in einem Heckbodenbereich. Die Anbindung des Stoßdämpfers ist ebenfalls nicht im Hutablagenbereich, sondern im Hüftbereich von Insassen des Fahrzeugs vorgesehen. Dadurch kann ein besonders vorteilhaftes Geräuschverhalten des Fahrzeugs geschaffen werden, wobei dieses Geräuschverhalten auch als NVH-Verhalten (NVH – noise, vibration, harshness) bezeichnet wird.The construction variants of the air spring can be used particularly well for the so-called dissolved construction of a chassis. Under the resolved design is to be understood that the air spring and a shock absorber for the chassis of the vehicle are not arranged coaxially with each other and form a module, but the air spring and the shock absorber are - in the finished manufactured state of the vehicle - arranged in different places and stand alone. This makes it possible to arrange the air spring and the shock absorber at each advantageous locations, so that unwanted noise, in particular Stolper noises can be avoided. As a result, a particularly high level of comfort can be represented. In particular, it is provided that the air spring is no longer connected in the region of a rear parcel shelf of the vehicle, but in a rear floor area. The connection of the shock absorber is also not provided in the parcel shelf area, but in the hip area of occupants of the vehicle. As a result, a particularly advantageous noise behavior of the vehicle can be created, this noise behavior being also referred to as NVH behavior (NVH - noise, vibration, harshness).

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures are not only in the respectively indicated combination, but also in others Combinations or alone, without departing from the scope of the invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer Luftfeder für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs; 1 a schematic sectional view of a first embodiment of an air spring for a chassis of a vehicle;

2 eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Luftfeder; 2 a schematic sectional view of a second embodiment of the air spring;

3 eine schematische Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der Luftfeder; und 3 a schematic sectional view of a third embodiment of the air spring; and

4 eine schematische Schnittansicht einer vierten Ausführungsform der Luftfeder, wobei die Ausführungsformen auf besonders einfache und kostengünstige Weise mittels eines Baukastensystems herstellbar sind. 4 a schematic sectional view of a fourth embodiment of the air spring, wherein the embodiments can be produced in a particularly simple and cost-effective manner by means of a modular system.

In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine erste Ausführungsform einer Luftfeder für ein Fahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen wie beispielsweise einen Personenkraftwagen. Die erste Ausführungsform ist dabei eine erste Bauvariante der Luftfeder, wobei – wie im Folgenden noch genauer erläutert wird – unterschiedliche Bauvarianten der Luftfeder mittels eines Baukastensystems auf besonders einfache und kostengünstige Weise realisiert werden können. Im fertig hergestellten Zustand des Fahrzeugs ist die Luftfeder Bestandteil einer Luftfederung eines Fahrwerks des Fahrzeugs, wobei die Luftfeder beispielsweise in einer Hinterachse des Fahrzeugs zum Einsatz kommt. Die Hinterachse weist vorzugsweise die sogenannte aufgelöste Bauweise auf, bei welcher die Luftfeder und ein Stoßdämpfer nicht etwa koaxial zueinander angeordnet sind und ein Modul bilden, sondern für sich alleine stehen. 1 shows a schematic sectional view of a first embodiment of an air spring for a vehicle, in particular a motor vehicle such as a passenger car. The first embodiment is a first construction variant of the air spring, wherein - as will be explained in more detail below - different construction variants of the air spring can be realized by means of a modular system in a particularly simple and cost-effective manner. In the finished state of the vehicle, the air spring is part of an air suspension of a chassis of the vehicle, the air spring is used for example in a rear axle of the vehicle. The rear axle preferably has the so-called dissolved construction, in which the air spring and a shock absorber are not arranged coaxially with each other and form a module, but stand alone.

Das Baukastensystem umfasst einen bauvariantenübergreifenden Abrollkolben 10, welcher beispielsweise zumindest eine Konturschale umfasst. Ferner umfasst das Baukastensystem ein bauvariantenübergreifendes Befestigungselement in Form eines Flansches 12. Unter dem Begriff bauvariantenübergreifend ist zu verstehen, dass der Abrollkolben 10 und der Flansch 12 zumindest für eine Mehrzahl der mittels des Baukastensystems realisierbaren, unterschiedlichen Bauvarianten verwendet werden. Bezogen auf die unterschiedlichen Bauvarianten der Luftfeder sind der Abrollkolben 10 und der Flansch 12 somit Gleichteile, sodass die unterschiedlichen Bauvarianten mit einer hohen Gleichteileanzahl und somit kostengünstig realisiert werden können. An dieser Stelle sei vorweggenommen, dass 2 eine zweite Ausführungsform und somit eine zweite Bauvariante, 3 eine dritte Ausführungsform und somit eine dritte Bauvariante und 4 eine vierte Ausführungsform und somit eine vierte Bauvariante der Luftfeder zeigt.The modular system comprises a construction variant-spanning rolling piston 10 which comprises, for example, at least one contour shell. Furthermore, the modular system comprises a construction variant-spanning fastener in the form of a flange 12 , The term cross-construction variant is to be understood that the rolling piston 10 and the flange 12 at least for a plurality of realizable by means of the modular system, different construction variants can be used. Relative to the different construction variants of the air spring are the rolling piston 10 and the flange 12 thus identical parts, so that the different construction variants can be realized with a high number of identical parts and thus cost. At this point it is anticipated that 2 a second embodiment and thus a second construction variant, 3 a third embodiment and thus a third construction variant and 4 a fourth embodiment and thus a fourth construction variant of the air spring shows.

Der Abrollkolben 10 ist dazu ausgebildet, aufbaufest am Fahrzeug montiert zu werden. Dies bedeutet, dass der Abrollkolben 10 im fertig hergestellten Zustand des Fahrzeugs zumindest mittelbar an einem Aufbau, insbesondere der Karosserie, des Fahrzeugs festgelegt ist. Die Karosserie wird auch als Rohbau bezeichnet, sodass eine rohbauseitige Anbindung des Abrollkolbens 10 vorgesehen ist. Da der Abrollkolben 10 rohbauseitig an das Fahrzeug angebunden wird, ist es ferner vorgesehen, dass der Flansch 12 radseitig montiert beziehungsweise angebunden wird. Mit anderen Worten dient die Luftfeder dazu, wenigstens ein Rad des Fahrzeugs gefedert am Aufbau beziehungsweise der Karosserie oder Rohbau abzustützen. Hierzu ist beispielsweise ein Radträger vorgesehen, welcher gelenkig mit Radlenkern verbunden ist. Die Radlenker sind ferner zumindest mittelbar an dem Aufbau angelenkt, sodass der Radträger relativ zu dem Aufbau verschwenkbar ist. Das Rad wiederum ist drehbar am Radträger befestigbar beziehungsweise befestigt, sodass sich das Rad relativ zum Radträger drehen und mit dem Radträger relativ zum Aufbau mit verschwenken kann. Dadurch kann das Rad insbesondere in Fahrzeughochrichtung Ein- und Ausfederbewegungen ausführen. Diese Ein- und Ausfederbewegungen werden mittels der Luftfeder gefedert, welche im fertig hergestellten Zustand des Fahrzeugs über den Flansch 12 zumindest mittelbar an den Radträger angebunden ist. Da der Flansch 12 radseitig angebunden ist, führt der Flansch 12 die Ein- und Ausfederbewegungen des Rades mit aus. Der rohbaufeste Abrollkolben 10 jedoch federt nicht mit dem Rad mit, da er am Aufbau festgelegt ist. Mit anderen Worten ist der Abrollkolben 10 starr am Rohbau fixiert. Hierdurch ist es auf bauraumgünstige Weise möglich, auch große Federwege am Rad zu realisieren.The rolling piston 10 is designed to be mounted aufaufaufest on the vehicle. This means that the rolling piston 10 in the finished manufactured state of the vehicle is at least indirectly fixed to a structure, in particular the body of the vehicle. The body is also referred to as shell, so a rohbauseitige connection of the rolling piston 10 is provided. Because the rolling piston 10 rohbauseitig is connected to the vehicle, it is further provided that the flange 12 mounted on the wheel side or connected. In other words, the air spring is used to support at least one wheel of the vehicle sprung on the body or the body or shell. For this purpose, for example, a wheel carrier is provided, which is pivotally connected to Radlenkern. The Radlenker are further at least indirectly hinged to the structure, so that the wheel carrier is pivotable relative to the structure. The wheel in turn is rotatably fastened or fastened to the wheel carrier, so that the wheel can rotate relative to the wheel carrier and pivot with the wheel carrier relative to the structure. As a result, the wheel can execute rebound and rebound movements, in particular in the vertical direction of the vehicle. These rebound and rebound movements are sprung by means of the air spring, which in the finished manufactured state of the vehicle via the flange 12 at least indirectly connected to the wheel carrier. Because the flange 12 connected to the wheel side, the flange leads 12 the compression and rebound movements of the wheel with. The rohbaufeste rolling piston 10 However, does not spring with the wheel, since it is set on the structure. In other words, the rolling piston 10 rigidly fixed to the shell. This makes it possible in a space-saving way to realize even large spring travel on the wheel.

Auch der zuvor erwähnte Stoßdämpfer ist einerseits am Rohbau und andererseits zumindest mittelbar am Radträger angebunden, sodass der Stoßdämpfer beispielsweise bei Einfederbewegungen des Rads komprimiert wird, wodurch die Einfederbewegung des Rads gedämpft wird. Um eine Ausfederbewegung des Rads und somit ein Auseinanderziehen des Stoßdämpfers zu bewirken, kommt die Luftfeder zum Einsatz. Infolge einer Einfederbewegung des Rads wird die Luftfeder gespannt, wodurch die Luftfeder eine Federkraft auf das Rad ausübt. Mittels dieser Federkraft wird das Rad vom Aufbau weg bewegt, wodurch eine Ausfederbewegung des Rads bewirkt und der Stoßdämpfer auseinandergezogen wird. Auch diese Ausfederbewegung kann dabei mittels des Stoßdämpfers gedämpft werden.Also, the aforementioned shock absorber on the one hand on the shell and on the other hand at least indirectly connected to the wheel, so that the shock absorber is compressed, for example, during compression movements of the wheel, whereby the compression movement of the wheel is damped. In order to effect a rebound movement of the wheel and thus a pulling apart of the shock absorber, the air spring is used. As a result of a compression movement of the wheel, the air spring is tensioned, whereby the air spring exerts a spring force on the wheel. By means of this spring force, the wheel is moved away from the structure, whereby a rebound movement of the wheel causes and the shock absorber is pulled apart. This rebound movement can also be damped by means of the shock absorber.

Das Baukastensystem umfasst ferner bauvariantenspezifische Bälge, von denen bei der in 1 gezeigten ersten Bauvariante ein erster Balg 14 zum Einsatz kommt. Mit anderen Worten wird der erste Balg 14 zur Realisierung der ersten Bauvariante verwendet. Die Bälge des Baukastensystems sind dabei wahlweise mit dem Abrollkolben 10 und dem Flansch 12 verbindbar, sodass die Variantenbildung nicht durch den Abrollkolben 10 und den Flansch 12, das heißt nicht durch Variantenbildung des Abrollkolbens 10 und des Flansches 12, sondern durch die Bälge, das heißt durch Variieren der Bälge erfolgt. Bei der ersten Ausführungsform ist der erste Balg 14 als Kreuzlagenaxialbalg ausgebildet, welcher einen ersten Teilbereich oder Längenbereich ausschließlich mit axial verlaufenden Festigkeitsträgern und einen sich an den ersten Teilbereich anschließenden, zweiten Teilbereich ausschließlich mit sich kreuzenden Festigkeitsträgern aufweist. Der erste Teilbereich ausschließlich mit axial verlaufenden Festigkeitsträgern ist insofern vorteilhaft, als in der Luftfeder auftretende Torsion und Kardanik, bedingt durch Eigenverdrehen des Balgs 14 beim Federn beziehungsweise bei Achsbewegungen, durch den ersten Teilbereich, welcher auch als Axiallagenbereich bezeichnet wird, abgefangen werden können. Ein Stützlager und somit zusätzliche Komponenten können entfallen, sodass das Gewicht gering gehalten werden kann. The modular system further includes construction variant specific bellows, of which in the 1 shown first construction variant, a first bellows 14 is used. In other words, the first bellows 14 used for the realization of the first construction variant. The bellows of the modular system are either with the rolling piston 10 and the flange 12 connectable, so that the variant formation is not due to the rolling piston 10 and the flange 12 , that is not by variant formation of the rolling piston 10 and the flange 12 but through the bellows, that is done by varying the bellows. In the first embodiment, the first bellows 14 formed as a cross-layer axial bellows, which has a first portion or length range exclusively with axially extending strength members and a subsequent to the first portion, second portion exclusively with intersecting reinforcements. The first sub-area exclusively with axially extending reinforcements is advantageous insofar as occurring in the air spring torsion and gimbals, due to self-twisting of the bellows 14 when springs or axle movements, by the first portion, which is also referred to as Axiallagenbereich can be intercepted. A support bearing and thus additional components can be omitted, so that the weight can be kept low.

Ferner kann ein besonders hohes Luftvolumen bei nur geringen Außenabmessungen der Luftfeder geschaffen werden.Furthermore, a particularly high volume of air can be created with only small outer dimensions of the air spring.

Bei der ersten Ausführungsform ist ferner eine flexible Manschette 16 vorgesehen, welche einerseits am Abrollkolben 10 und andererseits zumindest mittelbar am Balg 14 befestigt ist. Ferner ist die Luftfeder gemäß der ersten Bauvariante als Ein-Kammer-Luftfeder ausgebildet, wobei die Luftfeder genau eine mit Luft gefüllte Kammer 18 aufweist, welche jeweils teilweise durch den Abrollkolben 10, den Balg 14, den Flansch 12 und einen mit dem Abrollkolben 10 verbundenen Topf 20 begrenzt ist. Darüber hinaus ist eine untere Manschette 22 vorgesehen, welche beispielsweise mit dem Flansch 12 zumindest mittelbar verbunden ist.In the first embodiment, further, a flexible sleeve 16 provided, on the one hand on the rolling piston 10 and on the other hand at least indirectly on the bellows 14 is attached. Further, the air spring according to the first construction variant is designed as a single-chamber air spring, wherein the air spring exactly a chamber filled with air 18 each partially through the rolling piston 10 , the bellows 14 , the flange 12 and one with the rolling piston 10 connected pot 20 is limited. In addition, a lower cuff 22 provided, for example, with the flange 12 at least indirectly connected.

Außerdem ist bei der ersten Bauvariante eine eigensteife Führungseinrichtung 24 zum außenumfangsseitigen Führen des Balgs 14 vorgesehen. Durch die Führungseinrichtung 24 ist eine Außenführung geschaffen, in welcher der Balg 14 zumindest teilweise aufgenommen ist. Mittels der Führungseinrichtung 24 wird der Balg 14 insbesondere beim Ein- und Ausfedern außenumfangsseitig geführt. Die Führungseinrichtung 24 umfasst einen den ersten Balg 14 außenumfangsseitig zumindest teilweise umgebenden Stützring 25, welcher in einer sogenannten B-Falte des ersten Balgs 14 aufgenommen ist. Beispielsweise ist der Stützring 25 in dem ersten Teilbereich ausschließlich mit axial verlaufenden Festigkeitsträgern angeordnet und wird insbesondere dazu genutzt, unerwünschte Verformungen des ersten Balgs 14 zu vermeiden und in der Folge Torsionskräfte aufnehmen zu können.In addition, in the first construction variant an inherently rigid guide device 24 for the outer peripheral side guiding the bellows 14 intended. Through the leadership facility 24 is an external guide created in which the bellows 14 at least partially included. By means of the guide device 24 will the bellows 14 especially during compression and rebound on the outer peripheral side out. The management device 24 includes a first bellows 14 outer circumference at least partially surrounding support ring 25 , which in a so-called B-fold of the first bellows 14 is included. For example, the support ring 25 arranged in the first sub-area exclusively with axially extending reinforcements and is used in particular to undesirable deformations of the first bellows 14 to avoid and to be able to absorb torsional forces as a result.

2 zeigt in einer Schnittansicht die zweite Bauvariante der Luftfeder, bei welcher ebenfalls der Abrollkolben 10 und der Flansch 12 zum Einsatz kommen. Zur Realisierung der zweiten Bauvariante kommt ein mit 26 bezeichneter, zweiter der Bälge zum Einsatz, wobei der zweite Balg 26 als Kreuzlagenbalg ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass der Kreuzlagenbalg ausschließlich sich kreuzende Festigkeitsträger aufweist. Daher ist eine Außenführung nicht vorgesehen und nicht erforderlich. Ferner ist bei der zweiten Bauvariante eine mit dem Flansch 12 und dem Abrollkolben jeweils zumindest mittelbar verbundene, flexible Manschette 28 vorgesehen, in welcher der zweite Balg 26 aufgenommen ist. Die Manschette 28 ist dabei eine durchgängige Manschette. Bei der zweiten Bauvariante ist ein Torsionslager 30 vorgesehen, über welches die Luftfeder, insbesondere der Abrollkolben 10, rohbauseitig angebunden werden kann. 2 shows in a sectional view of the second construction variant of the air spring, in which also the rolling piston 10 and the flange 12 be used. To realize the second construction variant comes with a 26 designated, second of the bellows for use, wherein the second bellows 26 is designed as a cross-layer bellows. This means that the cross-layer bellows has only intersecting reinforcement. Therefore, an external guide is not provided and not required. Furthermore, in the second construction variant, one with the flange 12 and the rolling piston each at least indirectly connected, flexible sleeve 28 provided in which the second bellows 26 is included. The cuff 28 is a continuous cuff. In the second construction variant is a torsion bearing 30 provided, via which the air spring, in particular the rolling piston 10 , can be connected on the shell side.

3 zeigt die dritte Bauvariante der Luftfeder, wobei sich die dritte Bauvariante insbesondere dadurch von der ersten Bauvariante unterscheidet, dass die Luftfeder als Zwei-Kammer-Luftfeder ausgebildet ist und dabei genau zwei mit Luft gefüllte beziehungsweise füllbare Kammern 18 und 19 aufweist. Die Kammer 18 ist jeweils teilweise durch den Flansch 12, den Balg 14 und einen mit dem Abrollkolben 10 verbundenen Deckel 32 begrenzt. Die Kammer 19 hingegen ist durch den Deckel 32, den Abrollkolben 10 und den Topf 20 begrenzt. Über eine Ventileinrichtung 34 sind die Kammern 18 und 19 fluidisch miteinander verbindbar und voneinander trennbar, sodass beispielsweise die Kammer 19 zur Kammer 18 zuschaltbar und abschaltbar ist. Unter dem Zuschalten ist zu verstehen, dass die Kammern 18 und 19 fluidisch miteinander verbunden sind, wobei unter dem Abschalten zu verstehen ist, dass die Kammern 18 und 19 voneinander getrennt sind. Durch Abschalten der Kammer 19 kann die Steifigkeit der Luftfeder im Vergleich zum Zuschalten der Kammer 19 erhöht werden, sodass dadurch beispielsweise eine sportliche Fahrweise realisierbar beziehungsweise ein sportlicher Charakter des Fahrwerks einstellbar ist. Durch Zuschalten der Kammer 19 kann ein besonders hoher Fahrkomfort realisiert werden, sodass ein komfortabler Charakter des Fahrwerks einstellbar ist. 3 shows the third construction variant of the air spring, wherein the third construction variant differs in particular from the first construction variant, that the air spring is designed as a two-chamber air spring and exactly two filled with air or fillable chambers 18 and 19 having. The chamber 18 is in each case partially through the flange 12 , the bellows 14 and one with the rolling piston 10 connected lid 32 limited. The chamber 19 however, is through the lid 32 , the rolling piston 10 and the pot 20 limited. Via a valve device 34 are the chambers 18 and 19 fluidly connectable to each other and separable, so that, for example, the chamber 19 to the chamber 18 can be switched on and switched off. Under the connection is to understand that the chambers 18 and 19 are fluidically interconnected, wherein the shutdown is to be understood that the chambers 18 and 19 are separated from each other. By switching off the chamber 19 can increase the stiffness of the air spring compared to switching on the chamber 19 be increased, so that, for example, a sporty driving style feasible or a sporty character of the chassis is adjustable. By switching on the chamber 19 a particularly high ride comfort can be realized, so that a comfortable character of the chassis is adjustable.

Schließlich zeigt 4 die vierte Bauvariante, welche sich insbesondere dadurch von der zweiten Bauvariante unterscheidet, dass die Luftfeder ebenfalls als Zwei-Kammer-Luftfeder ausgebildet ist. Die Kammer 18 wird durch den Flansch 12, den zweiten Balg 26 und den Deckel 32 begrenzt, wobei die Kammer 19 durch den Deckel 32, den Abrollkolben 10 und das Torsionslager 30 jeweils teilweise begrenzt wird. Auch bei der vierten Bauvariante ist die Kammer 19 mittels der Ventileinrichtung 34 zuschaltbar und abschaltbar.Finally shows 4 the fourth construction variant, which differs in particular from the second construction variant, that the air spring is also designed as a two-chamber air spring. The chamber 18 is through the flange 12 , the second bellows 26 and the lid 32 limited, the chamber 19 through the lid 32 , the rolling piston 10 and the torsion bearing 30 each partially limited. Also in the fourth construction variant is the chamber 19 by means of the valve device 34 switchable and switchable.

Zur Realisierung der Bauvarianten unterscheiden sich die Bälge 14 und 26 in ihrer jeweiligen Länge voneinander, sodass sich die erste Bauvariante und die zweite Bauvariante insbesondere hinsichtlich ihrer zumindest im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung verlaufenden Länge voneinander unterscheiden. Diese Höhenvariierung beziehungsweise Höhenreduzierung erfolgt beispielsweise ausschließlich über den Abrollkolben 10, die Außenführung und die Bälge 14 und 26. Geforderte Steifigkeiten am Rad können durch Höhenanpassung des Topfes 20 beziehungsweise durch Höhenanpassung des inneren Deckels 32 und dadurch durch Ändern des jeweiligen Volumens der Kammern 18 und 19 realisiert beziehungsweise eingestellt werden. Dadurch ist es möglich, unterschiedliche Steifigkeiten der Bauvarianten mit geringem technischem Aufwand darzustellen. Dies ist vorteilhafterweise besonders wirksam durch den Entfall eines Stützlagers beziehungsweise des Torsionslagers 30, insbesondere bei der ersten und dritten Bauvariante. Die zweite und vierte Bauvariante weisen den Vorteil auf, dass eine Außenführung nicht vorgesehen ist.To realize the construction variants, the bellows differ 14 and 26 in their respective lengths from one another, so that the first construction variant and the second construction variant differ from one another, in particular with regard to their length running at least substantially in the vehicle vertical direction. This height variation or height reduction takes place, for example, exclusively via the rolling piston 10 , the outside guide and the bellows 14 and 26 , Demanded stiffnesses on the wheel can be achieved by adjusting the height of the pot 20 or by height adjustment of the inner lid 32 and thereby by changing the respective volume of the chambers 18 and 19 realized or discontinued. This makes it possible to represent different stiffnesses of the construction variants with little technical effort. This is advantageously particularly effective by the elimination of a support bearing or the torsion bearing 30 , Especially in the first and third construction variant. The second and fourth construction variants have the advantage that an external guide is not provided.

Dadurch, dass der Abrollkolben 10 nicht am Achsträger, sondern rohbauseitig angeordnet ist, kann eine hohe Lebensdauer des jeweiligen Balges 14 beziehungsweise 26 realisiert werden, da der Abrollkolben 10 nicht die Innenseite des jeweiligen Balges 14 beziehungsweise 26 bei Überfederung touchieren kann.Because of the rolling piston 10 not on the axle, but rohbauseitig is located, can have a long life of the bellows 14 respectively 26 be realized, since the rolling piston 10 not the inside of each bellows 14 respectively 26 touch with over-springing.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Abrollkolbenroll-off
1212
Flanschflange
1414
erster Balgfirst bellows
1616
Manschettecuff
1818
Kammerchamber
1919
Kammerchamber
2020
Topfpot
2222
Manschettecuff
2424
Führungseinrichtungguide means
2525
Stützringsupport ring
2626
zweiter Balgsecond bellows
2828
Manschettecuff
3030
Torsionslagertorsion bearing
3232
Deckelcover
3434
Ventileinrichtungvalve means

Claims (6)

Baukastensystem für eine Mehrzahl von Bauvarianten einer Luftfeder für Fahrzeuge, mit wenigstens einem bauvariantenübergreifenden Abrollkolben (10), mit wenigstens einem bauvariantenübergreifenden Befestigungselement (12), und mit wenigstens zwei bauvariantenspezifischen Bälgen (14, 26), welche sich in ihrer jeweiligen Länge voneinander unterscheiden und wahlweise mit dem Abrollkolben (10) und dem Befestigungselement (12) verbindbar sind.Modular system for a plurality of construction variants of an air spring for vehicles, with at least one construction variant-spanning rolling piston ( 10 ), with at least one construction variant-spanning fastener ( 12 ), and with at least two bauvarianten specific bellows ( 14 . 26 ), which differ in their respective length from each other and optionally with the rolling piston ( 10 ) and the fastening element ( 12 ) are connectable. Baukastensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Bälge (14, 26) als Kreuzlagenbalg ausschließlich mit sich kreuzenden Festigkeitsträgern und der andere Balg (26) als Kreuzlagenaxialbalg ausgebildet ist, welcher einen ersten Teilbereich ausschließlich mit axial verlaufenden Festigkeitsträgern und einen sich an den ersten Teilbereich anschließenden, zweiten Teilbereich ausschließlich mit sich kreuzenden Festigkeitsträgern aufweist.Modular system according to claim 1, characterized in that one of the bellows ( 14 . 26 ) as Kreuzlagenbalg exclusively with intersecting reinforcements and the other bellows ( 26 ) is formed as a cross-layer axial bellows, which has a first portion exclusively with axially extending strength members and a subsequent to the first portion, second portion exclusively with intersecting reinforcements. Baukastensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine eigensteife Führungseinrichtung (24) zum außenumgangsseitigen Führen wenigstens eines der Bälge (14, 26) vorgesehen ist.Modular system according to claim 1 or 2, characterized in that an inherently rigid guide device ( 24 ) for the outer circumferential side guiding at least one of the bellows ( 14 . 26 ) is provided. Baukastensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abrollkolben (10) dazu ausgebildet ist, aufbaufest am Fahrzeug montiert zu werden, wobei das Befestigungselement (12) dazu ausgebildet ist, radseitig montiert zu werden.Modular system according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling piston ( 10 ) is adapted to be mounted on the vehicle to build up, wherein the fastener ( 12 ) is adapted to be mounted on the wheel side. Baukastensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem Befestigungselement (12) und dem Abrollkolben (10) verbindbare, flexible Manschette (28) zum Aufnehmen zumindest eines der Bälge (14, 26) vorgesehen ist.Modular system according to one of the preceding claims, characterized in that one with the fastening element ( 12 ) and the rolling piston ( 10 ) connectable, flexible cuff ( 28 ) for receiving at least one of the bellows ( 14 . 26 ) is provided. Fahrzeug, mit wenigstens einer Luftfeder, welche mittels eines Baukastensystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist.Vehicle, with at least one air spring, which is produced by means of a modular system according to one of the preceding claims.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102016216910A1 (en) 2016-09-06 2018-03-08 Continental Teves Ag & Co. Ohg Air suspension unit with split outer guide
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WO2024099776A1 (en) * 2022-11-10 2024-05-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Air spring for a vehicle, in particular for a motor vehicle, and modular system

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