DE4428601A1 - Luftfeder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftfeder entsprechend dem Ober­ begriff von Patentanspruch 1.

Eine solche Luftfeder ist beispielsweise aus dem Firmenpro­ spekt Best.-Nr 07 3678.920306 bekannt. Das Außenrohr dieser Luftfeder wird aus einem metallischen Werkstoff durch Umfor­ mungen hergestellt. Der Druckanschluß stellt ein separates Bauteil dar, das durch eine Schwein- bzw. Lötnaht mit dem Au­ ßenrohr verbunden ist. Entsprechendes gilt für die im Augen­ rohr eingelötete Dichtscheibe, die eine Dichtungsnut aufweist, in der ein handelsüblicher O-Ring eingelegt ist, der den Fe­ derraum im Bereich der Führungsstange abdichtet. Die Schwein­ nähte müssen in aufwendigen Prüfungsvorgängen auf ihre Dicht­ heit kontrolliert werden. Diese Fertigungsweise birgt einen erheblichen Kostenaufwand. Man hat schon versucht das Augen­ rohr für die Umformungen zu optimieren, doch ist die Varian­ tenzahl bei kleinen Stückzahlen so groß, daß die Werkzeugkosten für die Umformungen den Aufwand nicht rechtfertigen.

Aufgabe der vorliegenden Aufgabe ist es, eine Luftfeder derart zu verbessern, daß die dargelegten Fertigungsschwierigkeiten reduziert werden. Dabei darf die Festigkeit des Außenrohres nicht abnehmen. Es müssen auch kleine Serien kostengünstig herstellbar sein.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Patentanspruch 1 gelöst.

Durch das Zusammenfassen der Einzelteile entfallen die bis dahin notwendigen Dichtheitsprüfungen. Infolgedessen ergibt sich ein nennenswerter Kostenvorteil. Ein solches Außenrohr lädt sich einfach durch Spritzgießen herstellen. Änderungen, die sich durch die vorherrschende Typenvielfalt zwangsweise ergeben, können durch einfache Anpassung der Spritzwerkzeuge schnell und relativ preiswert ausgeführt werden.

Es ist vorgesehen, daß der Bodenteil des Außenrohres eine me­ tallische, ringförmige Deckscheibe aufweist, an der sich die Befestigungsmittel der Führungstange abstützen. Über die Deckscheibe wird die Krafteinleitung in das Außenrohr günstig beeinflußt. Die Deckscheibe übernimmt die Funktion einer Ar­ mierung. In dem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft er­ wiesen, daß der Außendurchmesser der Deckscheibe größer ist als ein Nutgrunddurchmesser einer im Bodenteil des Augen­ rohres angeordneten Dichtung, die gegenüber der Führungsstange abdichtet. Bei der Krafteinleitung wird der Bereich der Dich­ tungsnut umgangen, da der idealisierte Kraftangriffspunkt au­ ßerhalb Dichtungsnut liegt. Zur Vermeidung von Wärmespannungen weist der Bodenteil des Außenrohres für die Deckscheibe eine Ringwandung auf, wobei zwischen der Deckscheibe und der Ringwandung ein Dehnungsspalt ausgeführt ist.

Des weiteren weist das Außenrohr eine innenliegende, konische Deckfläche für die Zusatzfeder auf. Die konische Deckfläche zentriert bei der Montage die Zusatzfeder. Durch die Herstel­ lung der Kunststoffkappe in der Spritztechnik kann die Deck­ fläche sehr leicht verändert werden, ohne ein Komplettwerkzeug herstellen zu müssen. Dadurch ist es möglich, über die ko­ nische Deckfläche die Federkennlinie der Zusatzfeder zu ver­ ändern. Darüber hinaus bietet es sich an, daß die Zusatzfeder mit der Deckfläche des Außenrohres verklebt ist. Aus spritz­ technischen Gründen ist das Außenrohr hinterschneidungsfrei ausgeführt und weist zur Positionierung des Federbalges einer Anzahl von Anschlägen auf. Darüber hinaus haben die Anschläge die Aufgabe, daß der Federbalg sich unter der Druckbelastung am Außenrohr nicht schiefziehen und undicht werden kann. Dabei übernimmt der Druckanschluß eine Doppelfunktion, da er gegen­ über dem Hülsenteil des Außenrohres einen Vorsprung aufweist, der für den Federbalg einen Anschlag darstellt.

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

Fig. 1 Luftfeder in Gesamtdarstellung;

Fig. 2a-c Abrollrohr als Einzelteil.

Die Fig. 1 zeigt eine Luftfeder 1, die ein Außenrohr 3 auf­ weist, das zusammen mit einem Federbalg 5 und einem Abroll­ rohr 7 einen Federraum 9 bildet, wobei der Federraum 9 über einen Druckanschluß 11 mit Druckluft versorgt wird. Das Ab­ rollrohr 7 stützt sich auf einen Federträger 13 ab, der in diesem Ausführungsbeispiel als ein Schwingungsdämpfer ausge­ führt ist. Der Federträger 13 bzw. ein Behälterrohr des Schwingungsdämpfers weist einen Absatz 15 auf, der die Ab­ stützung für das Abrollrohr übernimmt. Mindestens eine Dich­ tung 17 dichtet den Federraum 9 am Behälterrohr gegenüber der Atmosphäre ab. Das Außenrohr 3 ist mit einer Führungsstange 19 bzw. Kolbenstange verbunden, die in Wirkverbindung mit der Zusatzfeder 21 in Form eine elastischen Puffers besteht. Der Puffer 21 kann sich bei einer größeren Hubbewegung der Füh­ rungsstange 19 in Einfahrrichtung auf einer Endkappe 23 ab­ stützen, deren Deckfläche 25 eine Anschlagfläche darstellt.

Die Fig. 2 zeigt das Außenrohr 3 zusammen mit einer Deck­ scheibe 27. Die Deckscheibe 27 wird radial von einer Ringwandung 29 gehalten, wobei zum Ausgleich von Wärmedehnungen ein Dehnungsspalt 31 zur Verfügung steht. Dabei ist der Außendurchmesser der Deckscheibe 27 größer als ein Nutgrunddurchmesser 33 für eine zwischen der Führungsstange 19 und dem Außenrohr 3 angeordnete Dichtung 35 (Fig. 1). Bei der obligatorischen Druckprüfung greifen die Befestigungsmittel der Führungsstange 19 an der Deckscheibe 27 an, die eine großflächige Krafteinleitung bewirkt, die außerhalb der Dich­ tungsnut folgt. Die Dichtungsnut ist unmittelbar in einen Bo­ denteil 3a des Außenrohres 3 eingeformt. Ebenso ist der Druckanschluß 11 einstöckig mit dem Außenrohr ausgeführt, wo­ bei ein Kunststoff aus Kosten- und Gewichtsgründen zur Anwen­ dung kommen. Diese Einteiligkeit erübrigt die kosteninten­ siven, bisher notwendigen Dichtheitskontrollen. Zur Verstei­ fung des Außenrohres sind Rippen 37 sternförmig ausgebildet. Mindestens zwei dieser Rippen 37a setzen sich bis auf ein Hülsenteil 3b des Außenrohres fort und bilden über ihre Stirnflächen 37b Anschläge für die Montage des Federbalges. Bei der Montage wird der Balg soweit auf den Hülsenteil ge­ schoben, bis die Anschläge erreicht sind. Dabei dient der Druckanschluß selbst als Anschlag 37c. Bei gleicher Positio­ niergenauigkeit, wie beim genauen Stand der Technik, kann auf eine Durchmessererweiterung verzichtet werden, so daß das Hülsenteil 3b hinterschneidungsfrei ausgeführt werden kann. Zusätzlich stellen die Anschläge eine Abdrucksicherung für den Federbalg 5 gegenüber dem Außenrohr 3 dar, da ein Schiefstand des Außenrohres wirksam verhindert wird.

Eine innenliegende Deckfläche 3c des Bodenteils 3a ist konisch ausgeführt. Der Puffer zentriert sich bei entsprechender Gestaltung während Montage selbständig über die Deckflächenkontur. Mit der Deckflächenkontur lädt sich die Federkennlinie des Puffers beeinflussen. Die Ringwandung 29 dient als Versteifung der Deckfläche 3c zur Übertragung der Flächenlast auf die Deckscheibe 27.

Aufgrund der Tatsache, daß das gesamte Außenrohr 3 aus Kunst­ stoff gefertigt ist, kann durch einfaches Einlegen von zu­ sätzliche Formteilen in die Grundspritzform, die Deckflächen­ kontur bestimmt werden, ohne dafür ein völlig neues Werkzeug herstellen zu müssen.

Claims (8)

1. Luftfeder, umfassend ein Außenrohr mit einem Hülsenteil und einem Bodenteil, das mit einem Federbalg einen Fe­ derraum bildet, in dem ggf. eine Zusatzfeder angeordnet ist, einen Federträger mit einer Führungsstange, wobei die Führungsstange über Befestigungsmittel in Wirkver­ bindung mit dem gegenüber der Führungsstange abgedich­ teten Außenrohr steht, einen Druckanschluß zur Versorgung des Federraums, dadurch gekennzeichnet, daß das Augen­ rohr (3) mit dem Druckanschluß (11) einteilig ausgeführt ist und aus Kunststoff besteht.

2. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenteil (3a) des Außenrohres (3) eine metallische, ringförmige Deckscheibe (27) aufweist, an der sich die Befestigungsmittel der Führungsstange (19) abstützen.

3. Luftfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Deckscheibe (27) größer ist als ein Nutgrunddurchmesser (33) einer im Bodenteil (3a) des Außenrohres (3) angeordneten Dichtung (35), die gegenüber der Führungsstange (19) abdichtet.

4. Luftfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenteil (3a) für die Deckscheibe (27) eine Ringwandung (29) aufweist, wobei zwischen der Deckschei­ be (27) und der Ringwandung (29) ein Dehnungsspalt (31) ausgeführt ist.

5. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (3) eine innenliegende konische Deckflä­ che (3c) für die Zusatzfeder (21) aufweist.

6. Luftfeder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzfeder (21) mit der Deckfläche (3c) des Augen­ rohres (3) verklebt ist.

7. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (3) hinterschneidungsfrei ausgeführt ist und zur Positionierung des Federbalgs (21) eine Anzahl von Anschlägen (37b, 37c) aufweist.

8. Luftfeder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckanschluß (11) gegenüber dem Hülsenteil (3b) des Außenrohres (3) einen Vorsprung (37c) aufweist, der für den Federbalg (5) einen Anschlag darstellt.