DE202010008057U1

DE202010008057U1 - Luftfeder mit Faltenbalg

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Publication number: DE202010008057U1
Application number: DE201020008057
Authority: DE
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2010-07-13
Filing date: 2010-07-13
Publication date: 2010-10-07
Anticipated expiration: 2020-07-14

Abstract

Luftfederbein (1) mit einem zwischen einem Luftfederdeckel und einem Luftfeder-Abrollkolben (2) luftdicht eingespannten Luftfederbalg (8) aus elastomerem Material,
– wobei der Luftfederbalg (8) unter Ausbildung einer Rollfalte (7) am Luftfederkolben (2) abrollt,
– wobei der Deckel und der Luftfederkolben (2) mit einerseits der gefederten und andererseits der ungefederten Masse verbunden sind,
– mit einer rotationssymmetrischen und eine flexible Wand aufweisenden Schutzabdeckung (4), welche den Luftfederbalg (8) umgibt, außerhalb des Rollfaltenbereichs am Außenumfang des Luftfederbeins befestigt ist und die Rollfalte (7) und den Luftfederbalg (8) vor Verschmutzungen schützt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schutzabdeckung (4) am radseitigen Befestigungsbereich (5) mit einer Verstärkungsschicht (9) versehen ist, welche bei Radkontakt Beschädigungen der Schutzabdeckung (4) verhindert.

Description

Die Neuerung betrifft ein Luftfederbein mit einem zwischen einem Luftfederdeckel und einem Luftfeder-Abrollkolben luftdicht eingespannten Luftfederbalg aus elastomerem Material, wobei der Luftfederbalg unter Ausbildung einer Rollfalte am Luftfederkolben abrollt. Der Deckel und der Luftfederkolben sind einerseits mit der gefederten und andererseits mit der ungefederten Masse, d. h. mit dem Rad oder Radträger verbunden. Das Luftfederbein ist mit einer rotationssymmetrischen und eine flexible Wand aufweisenden Schutzabdeckung versehen, welche den Luftfederbalg umgibt, außerhalb des Rollfaltenbereichs am Außenumfang des Luftfederbeins befestigt ist und die Rollfalte und den Luftfederbalg vor Verschmutzungen schützt.
Luftfedereinrichtungen, auch kurz Luftfedern genannt, die zwischen Fahrwerk und Karosserie eingespannt sind und die einen Luftfederbalg aufweisen, der wiederum zwischen einem Luftfederdeckel und einem Abrollkolben befestigt ist, sind in eine Vielzahl von Ausführungen bekannt. Die Luftfeder steht im Betrieb unter einem inneren Überdruck. Der Luftfederbalg rollt unter Last und bei Federbewegungen unter Bildung einer Rollfalte auf der Außenkontur des konzentrischen Luftfederkolbens/Abrollkolbens ab. Eine derartige Luftfeder wird häufig in Straßen- oder Schienenfahrzeugen eingesetzt, um eine komfortable Federung zu erreichen.
Dabei existieren sowohl Luftfedern, bei denen der Luftfederbalg nur einseitig eine Rollfalte bildet, nämlich in der Regel auf dem Abrollkolben, oder Luftfedern, bei denen der Rollbalg unter Bildung einer beidseitigen (Roll-)Falte zwischen Luftfederdeckel und Abrollkolben eingespannt ist. Luftfedern mit einseitiger Rollfalte sind oft in Pkw zu finden, während die oft größeren und tragfähigeren Luftfedern mit beidseitiger Rollfalte eher in LKW und Schienenfahrzeuge eingebaut werden.
Wenn Luftfedern oder Luftfederbeine im Fahrwerksbereich von Fahrzeugen angeordnet sind, werden im Stand der Technik oft als Schutzabdeckungen eingesetzt, beispielsweise Faltenbälge, die die Luftfeder mindestens teilweise umgeben und mit denen z. B. die gegenüber Verschmutzungen empfindliche Rollfalte geschützt wird. Fremdkörper, wie etwa kleine hochgeschleuderte Steine oder Teerstücke aus dem Straßenbelag, können die Gummihaut der Rollbalgfalte nämlich erheblich schädigen und die Lebensdauer verringern. Faltenbälge sind bekanntermaßen in ihrer Längsachse/Längsrichtung dadurch flexibel, dass sich die zick-zack-förmig ausgebildeten Falten aneinanderlegen können.
Zur Montage müssen solcher relativ weichen Faltenbälge üblicherweise über Spannringe an ihren Enden mit den zueinander bewegten Teilen einer Luftfeder verbunden werden, also mit beispielsweise der Außenführung an einem Ende und mit dem Dämpferzylinder am anderen Ende. Ein Aufklemmen ist auch möglich, jedoch auf lange Sicht oft weniger haltbar.
Bei sehr engen Bauräumen kann es sein, dass die Schutzabdeckung auch gegen durch das Einfedern des Federbeines entstehenden Kontakt mit einem anderen Achs- oder Fahrwerksbauteil, z. B. gegen Kontakt mit dem rotierenden Rad geschützt werden muss. Ein solcher Kontakt soll in aller Regel zwar nicht vorkommen, kann aber etwa bei Einfedern und gleichzeitigen extremen Lenkbewegungen nicht immer vermieden werden. Die Schutzabdeckungen selbst, z. B. ausgebildet als Faltenbälge, sind nicht geeignet, einen solchen Kontakt des Öfteren zu schadlos zu überstehen.
Im Stand der Technik werden daher zusätzliche Bauelemente in Form von Tellern erforderlich, die zwischen dem unteren, radseitigen Befestigungspunkt und der Schutzabdeckung angeordnet sind. Nachteilig hierbei ist der zusätzliche Montageaufwand für solche Bauteile, deren Kosten und die dadurch einhergehende Einschränkung der Bauraumlänge für die Luftfeder bzw. für den Luftfederbalg. Der Luftfederbalg darf nämlich nicht in Kontakt zu einem solchen Teller gelangen, da dies die Lebensdauer des Balges reduzieren würde.
Aufgabe der Erfindung war es nun, eine Schutzabdeckung bereitzustellen, mit der ein zuverlässiger Schutz gegen Verschmutzung erreicht werden kann, die einfach auch ohne Spannmittel montiert werden kann und dabei eine sichere Funktion und lange eigene Lebensdauer und letztere auch für alle geschützten Teile gewährt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart.
Dabei ist die Schutzabdeckung am radseitigen Befestigungsbereich mit einer Verstärkungsschicht versehen ist, welche bei Radkontakt Beschädigungen der Schutzabdeckung verhindert. Die Verstärkungsschicht kann z. B. als lokaler Schutz an einer Stelle vorgesehen werden, an der bei starkem Einfedern ein Radkontakt mit der Schutzabdeckung zu erwarten ist.
Eine vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Verstärkungsschicht am radseitigen Befestigungsbereich der Schutzabdeckung umlaufend ausgebildet ist. Damit vereinfacht sich die Montage, da die Schutzabdeckung unabhängig von einer genauen Positionierung mit dem Luftfederbein montiert werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Verstärkungsschicht an einzelnen axial oder in Umfangsrichtung beabstandeten Bereichen der Schutzabdeckung ausgebildet ist. Damit lässt sich die Verstärkungsschicht gut auf die Bereiche begrenzen, in denen ein Kontakt mit einem anderen Achs- oder Fahrwerksbauteil evtl. erwartet werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Verstärkungsschicht aus einem zum Material der Schutzabdeckung unterschiedlichen Material besteht, also z. B. aus Metall oder aus Kunststoff, wobei die Verstärkungsschicht mit der Schutzabdeckung verklebt oder verschweißt werden kann. Dabei können das Material der Verstärkungsschicht und die Verbindung mit der Schutzabdeckung gut auf die zu erwartenden Belastungen angepasst werden
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Verstärkungsschicht während der Fertigung der Schutzabdeckung mit letzterer verbunden wird, etwa durch Vulkanisation während des Fertigungsprozesses. Damit entfallen weitere Bearbeitungsgänge.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Schutzabdeckung als Faltenbalg mit einem radseitig faltenfreien Befestigungsbereich ausgebildet ist, der die Verstärkungsschicht beinhaltet. Der Faltenbereich sorgt dann für besonders gute axiale Flexibilität der Schutzabdeckung und der faltenfreien Befestigungsbereich kann entsprechend den erwarteten Belastungen ausgelegt werden.
Aufgrund der leichten Montage und Demontage und aufgrund der langen Lebensdauer ist das erfindungsgemäße Luftfederbein besonders vorteilhaft für die Anwendung in einem Kraftfahrzeug geeignet.
Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Neuerung näher erläutert werden. Es zeigen
1 den unteren Teil eines neuerungsgemäßen Luftfederbeins
2 den unteren Teil eines Luftfederbeins aus dem Stand der Technik
Die 1 zeigt den unteren Teil neuerungsgemäßen Luftfederbeins 1 mit einem Luftfederkolben/Abrollkolben 2 und dem Dämpferzylinder eines konzentrisch angeordneten Dämpfers 3 zur Anbindung z. B. an einen Radträger eines Fahrwerks.
Das Luftfederbein 1 weist eine rotationssymmetrische und axial flexible Schutzabdeckung 4 in Form eines Faltenbalges auf, welche nach unten hin in einem radseitigen Befestigungsbereich 5 endet. Der Befestigungsbereich 5 kann fest an dem zum Dämpfer gehörigen Anschlussteil 6 angeschlossen oder gleitend befestigt sein.
Die Schutzabdeckung 4, welche den Luftfederbalg 8 vollständig umgibt, schützt die Rollfalte 7 des Luftfederbalgs 8 und den Luftfederbalg selbst vor Verschmutzungen.
Die die Schutzabdeckung 4 ist am radseitigen Befestigungsbereich 5 mit einer Verstärkungsschicht 9 versehen ist, welche bei Radkontakt Beschädigungen der Schutzabdeckung verhindert. Die Verstärkungsschicht 9 besteht aus einer umlaufenden konischen Aluminiumschale, während das Material der Schutzabdeckung 4 Gummi ist.
Die 2 zeigt den unteren Teil Luftfederbeins 10 aus dem Stand der Technik mit einem Luftfederkolben/Abrollkolben 12 und dem Dämpferzylinder eines konzentrisch angeordneten Dämpfers 13 zur Anbindung z. B. an einen Radträger eines Fahrwerks.
Das Luftfederbein 10 weist eine rotationssymmetrische und axial flexible Schutzabdeckung 14 in Form eines Faltenbalges auf, welche nach unten hin mit einem radseitig angeordneten zusätzlichen tellerförmigen Bauteil 15 an dem zum Dämpfer gehörigen Anschlussteil 16 angeschlossen ist. Die Schutzabdeckung 14, welche auch hier den Luftfederbalg 18 vollständig umgibt, schützt die Rollfalte 17 des Luftfederbalgs 18 und den Luftfederbalg selbst vor Verschmutzungen.
Das tellerförmige Bauteil 15 aus dem Stand der Technik bedingt zusätzliche Montageaufwand und Kosten sowie eine einhergehende Einschränkung der Bauraumlänge für den Luftfederbalg.

1: Luftfederbein
2: Abrollkolben
3: Dämpfer
4: Schutzabdeckung
5: Radseitiger Befestigungsbereich
6: Anschlussteil
7: Rollfalte
8: Luftfederbalg
9: Verstärkungsschicht
10: Luftfederbein
11
12: Abrollkolben
13: Dämpfer
14: Schutzabdeckung
15: Tellerförmiges Bauteil
16: Anschlussteil
17: Rollfalte
18: Luftfederbalg

Claims

Luftfederbein (1) mit einem zwischen einem Luftfederdeckel und einem Luftfeder-Abrollkolben (2) luftdicht eingespannten Luftfederbalg (8) aus elastomerem Material, – wobei der Luftfederbalg (8) unter Ausbildung einer Rollfalte (7) am Luftfederkolben (2) abrollt, – wobei der Deckel und der Luftfederkolben (2) mit einerseits der gefederten und andererseits der ungefederten Masse verbunden sind, – mit einer rotationssymmetrischen und eine flexible Wand aufweisenden Schutzabdeckung (4), welche den Luftfederbalg (8) umgibt, außerhalb des Rollfaltenbereichs am Außenumfang des Luftfederbeins befestigt ist und die Rollfalte (7) und den Luftfederbalg (8) vor Verschmutzungen schützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzabdeckung (4) am radseitigen Befestigungsbereich (5) mit einer Verstärkungsschicht (9) versehen ist, welche bei Radkontakt Beschädigungen der Schutzabdeckung (4) verhindert.
Luftfederbein nach Anspruch 1, bei dem die Verstärkungsschicht am radseitigen Befestigungsbereich (9) der Schutzabdeckung (4) umlaufend ausgebildet ist.
Luftfederbein nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Verstärkungsschicht (9) an einzelnen axial oder in Umfangsrichtung beabstandeten Bereichen der Schutzabdeckung (4) ausgebildet ist.
Luftfederbein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Verstärkungsschicht (9) aus einem zum Material der Schutzabdeckung (4) unterschiedlichen Material besteht.
Luftfederbein nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Verstärkungsschicht (9) während der Fertigung der Schutzabdeckung (4) mit letzterer verbunden wird.
Luftfederbein nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Schutzabdeckung (4) als Faltenbalg mit einem radseitig faltenfreien Befestigungsbereich (5) ausgebildet ist, der die Verstärkungsschicht (9) beinhaltet.
Kraftfahrzeug mit einem Luftfederbein nach Anspruch 1 bis 6.