DE7734746U1

DE7734746U1 - Luftfeder für Kraftfahrzeuge

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Publication number: DE7734746U1
Application number: DE7734746U
Authority: DE
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1977-11-12
Filing date: 1977-11-12
Publication date: 1979-02-22
Also published as: DE7734745U1; SE7811640L; GB2008225A; DE2750666C3; DE2750666A1; SE434826B; DE2750666B2; GB2008225B; US4200270A; FR2408768A1; FR2408768B1

Description

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Daimler-Benz Aktiengesellschaft

Stuttgart-Untertürkheim L a im 11 754/4

27.Ιο.77

Luftfeder für Kraftfahrzeuge

4 ♦ ■ * · ·

Die Erfindung betrifft eine Luftfeder für Kraftfahrzeuge mit
zwei Abstützungen sowie mit geschlossenem Federvolumen und
zwei unterschiedlich großen, entgegengesetzt druckbeaufschlagten, voneinander abgewandten wirksamen und in ihrer Größe federwegabhängig veränderlichen Federflächen, die koaxial gegeneinander abgestützt sind.

Bei einer bekannten Luftfeder dieser Art (DT-PS 1 o21 733)

sind zwei gegeneinander wirkende Faltenbälge vorgesehen, |

zwischen denen die eine Abstützung liegt und die in einem I

ein Zusatzluftvolumen bildenden Rahmen angeordnet sind, f

dem die zweite Abstützung zugeordnet ist. An den Rahmen |

I als Zusatzluftvolumen sind die beiden Faltenbälge an ihren $ von der ersten Abstützung abgelegenen Seiten angeschlossen |. und bilden damit mit dem dem Rahmen zugeordneten Zusatz- t luftvolumen ein geschlossenes Federvolumen. Ein derartiges

Daim

Federvolumen beding-t im dynamischen Betriebt jeweils ausgehend von den Volumina der Faltenbälge»eine entsprechende Dynamisierung des gesamten Zusatzvolumens, wodurch sich entsprechende Phasenverschiebungen und Trägheiten ergeben.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Luftfeder zu schaffen, bei der die genannten Nachteile vermieden sind und dementsprechend bei einfachem Aufbau ein verzögerungsfreies Ansprechen erreichbar ist.

Gemäß der Erfindung ist hierzu vorgesehen, daß das Federvolumen durch zwei eine gemeinsame Kammer begrenzende Rollbälge gebildet ist, deren voneinander abgewandte wirksame Federflächen auf miteinander verbundenen Federkolben unterschiedlichen Durchmessers abgestützt sind, wobei die Federkolben einerseits und ein den Rollbälgen zugeordneter Mantel andererseits die Abstützungen bilden. Bei einer derartigen erfindungsgemäßen Konstruktion ist innerhalb der Feder ein unmittelbarer Volumenausgleich gegeben, der ein verz^ögerungsfreies Ansprechen und damit eine von der Frequenz praktisch unabhängige Federungscharakteristik ergibt. Insbesondere lassen sich im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung diese Eigenschaften bei einem verhältnismäßig kleinen Luftvolumen erreichen, wodurch sich eine geringe Baugröße ergibt und woraus auch günstige rtegelungsmöglichkeiten für die Niveausteuerung und die Dämpfung resultieren. Neben diesen federungstechnischen Vorteilen bringt die erfindungsgemäße Lösung auch einbaumäßig wesentliche Vorteile, und zwar nicht nur raummäßig, sondern insbesondere auch kräftemäßig, und zwar wegen der möglichen günstigon Lage der Abstützungen. ϊ

- 9 - ' "' Daim 11 734/4

In Ausgestaltung der erfindungsgeraäßen Luftfeder können die Rollbälge einstückig ausgebildet sein. Ferner kann der Mantel als im Mittelbereich, zwischen den wirksamen Federflächen liegender, sich iti Richtung auf die kleinere der wirksamen Flächen verjüngender Ring ausgebildet werden, wodurch die Tragkraft in günstiger Weise auf den Rollbalg übertragen werden kann. Zweckmäßigerweise umfaßt der Mantel dabei auch an den Ring anschließend Hülsenführungen für die Rollbälge, wodurch einmal die Kraftübertragung weiter verbessert werden kann, zum anderen aber den Rollbälgen eine exakte Führung gegeben werden kann, wobei durch die Gestaltung dieser Führung auf die Abrollcharakteristik der Rollbälge und damit auf die Größe der wirksamen Federflächen in Abhängigkeit vom Hub Finfluß genommen werden kann. Dies ist in einfacher Weise iro Rahmen der Erfindung dadurch möglich, daß zumindest eine der an den Ring anschließenden Führungen konisch ausgebildet ist, wobei für die HülsenführuLgen bei-

, ausgehend vom Ring ,, ... , .

derseits /ferne konische Verjüngung vorgesehen sein kann. Im Rahmen der Erfindung erweist es sich aber auch als zweckmäßig, insbesondere für den Rollbalg mit der kleineren der wirksamen Federflächen ausgehend vom Ring eine konische Erweiterung der Hülsenführung vorzusehen, da hierdurch im Hinblick auf die Volumenveränderung des anderen, die größere wirksame Fedex'fläche aufweisenden Rollbalges eine verbesserte Anpassung erreichbar ist. Durch unterschiedliche Neigung der Hülsenführungen ist somit erfindungsgemäß in einfacher Weise eine wechselseitige Abstimmung im Volumenverhalten erreichbar.

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-Io - Daim 11 734/4

Im Rahmen der Erfindung erweist es sich als zweckmäßig, insbesondere die dem Rollbalg mit der kleineren wirksamen Federfläche zugeordnete Hülse als geschlossene Glocke auszuführen, der die Abstützung zugeordnet ist. Diese Ausgestal- | tung ermöglicht eine unmittelbar gegenüberliegende koaxiale ^; Anordnung der Abstützung und damit besonders günstige Verhältnisse in bezug- auf Anordnung und Kraftaufnahme.

In weiterer Ausgestaltung der Lrfindung kann die Glocke gegenüber der kleineren der wirksamen Federflächen einen belüfteten Hohlraum einschließen, so daß der Hohlraum erfindungsgemäß als Pumpvolumen eingesetzt werden kann. Die ausgetauschte Luftmenge kann dabei vorteilhaft zur Kühlung der Luftfeder eingesetzt werden, wobei sowohl eine äußere Umströmung wie auch, entsprechende Leitungsverbindung vorausgesetzt, eine innere Durchströmung im Rahmen der Erfindung möglich ist.

Gegebenenfalls kann dabei der Hohlraum über Drosselöffnungen mit der Atmosphäre in Verbindung stehen, wodurch sich zusätzliche D-ämpfungseffekte erreichen lassen.

Im Hinblick auf die Erzielung eines möglichst großen Federvolumens bei möglichst gedrungener Bauweise kann im Rahmen der Erfindung mindestens einer der Federkolben geschlossen ausgeführt und das Zusatzvolumen dem Federvolumen zugeordnet sein. Als zweckmäßig erweist es sich dabei, wenn dieses Zusatzvolumen über wenigstens eine Drossel mit dem Federvolumen verbunden ist. Gegebenenfalls kann im Rahmen der

- ίί -" * " Daitn 11 73k/k

Erfindung das Zusatzvolunion auch hubwegabhü'ngig an das Fe- {

dorvolumen anzuschließen sein, wodurch sich auch sprung- ,.>

hafte Federverhärtungon bei Überschreitung vorgegebener I

Fedorwoge erzielen lassen. $

\ Konstruktiv erweist es sich als zweckmäßig, wenn die Fo- ι

derkolbon durch einen zentralen Zuganker verbunden sind. |

Dieser kann im Rahmen der Erfindung als Rohr ausgebildet |

sein und so beispielsweise das Mantelrohr eines Schwin- §

gungsdämpfers bilden, so daß erfxndungsgeraäß in die Luft- |

feder zentral ein Schwingungsdämpfer integriert ist. Dor |

Schwingungsdämpfer ist bevorzugt als hydraulischer Stoß- t

dämpfer ausgebildet, wobei diesem Stoßdämpfer als Kühl- i

raum der Innenraum eines Foderkolbens zugeordnet sein |;

kann. If

In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung kann der Zug- |

anker bei rohrförmiger Ausgestaltung eine Führung für f|

einen Stößel bilden, wodurch sich eine axiale, teleskop!- |

sehe Führung für die Luftfeder ergibt, deren gegeneinan- ff

der verschiebbaren Enden die beiden Federabstützungen zu- |;

geordnet sind. ff

In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung kann in die · J| Luftfeder eine Luftfederdämpfung integriert sein. Hierzu £ kann erfindungsgemäß wenigstens ein Drosselquerschnitt im
Übergangsbereich zwischen den Rollbälgen zugeordneten Kammerteilen vorgesehen sein. Dieser Drosselquerschnitt kann
im Rahmen der Erfindung hubwegabhängig gesteuert sein und
gegebenenfalls hubwegabhängig zu- bzw. abschaltbar sein.

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- 12 - ' '* Daini 11

Im Rahmen der Erfindung sind hierbei verschiedene Ausgestal tungsformon möglich. Einmal kann die Drosselung über den Hubweg im wesentlichen gleich bloiben, so daß sich eine herkömmliche, der Luftfeder überlagerte Dämpferfunktion ergibt, die jener vergleichbar ist, wie sie beispielsweise durch einen zugeordneten Hydraulikdämpfer erreichbar ist. Zum anderen können im Rahmen der Erfindung die Drosselquerschnitte über dem Ilubweg derartig verändert werden, daß sie gegen die Hubwegenden verkleinert ! werden. Eine diesbezügliche Grenzlösung ist, im Mittelbe- j reich einen freien Durchgangsquerschnitt vorzusehen und in den Endbereichen die Drosselquerschnitte zu sperren, wobei allmähliche Übergänge vorgesehen sein können, so daß erfindungsgemäß zugleich ein pneumatischer Zug/Druck-Anschlag geschaffen ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Drosselquerschnitt einer Querwand zugeordnet sein, die im Dereich des Mantelringes liegt und insbesondere an diesem abgestützt ist. Die erfindungsgemäßo hubwegabhängige Steuerung der Drosselquerschnitte läßt sich dann insbesondere einfacher erreichen, wenn als Drosselöffnungen zentrale, beispielsweise

/dem Zuganker zugeordnete und überfahrbare Axialnuten vorgesehen sind.

Die erfindungsgemäße Luftfeder kann weiterhin auch im Hinblick auf die Niveauregelung genutzt werden, indem der Druck in der Federkammer steuerbar ist.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind den Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele zu entnehmen. Es zeigen:

- 13 - Daim 11

Fig. 1 bis 3 Luftfedern gemäß der Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen, jeweils im Quei— schnitt,

Fig. h eine weitere Luftfeder gemäß der Erfindung

mit pneumatischer Zug/Druck-Anschlagbegrenzung, und

Fig. 5 eine weitere Ausführungsfortn der Luftfeder

gemäß dor Erfindung mit integrierter Luftfederdämpfung und Niveauregelung.

Die in Fig. 1 dargestellte Luftfeder ist insgesamt mit 1 bozeichnet und umfaßt zwei Rollbälge 2, 3» von denen im Ausführungsbeispiel der Rollbalg 2 eine kleinere wirksame Federfläche als der Rollbalg 3 aufweist. Die beiden Rollbälge 2, 3 begrenzen eine gemeinsame Kammer h, die das Federvolunen beinhaltet. Jeder der Rollbälge 2, 3 ist auf einem napfförmigen, und mit seinem Boden gegen den Rollbalg gerichteten Federkolben 5» 6 stirnseitig abgestützt und es sind die beiden napfförmigen Federkolben 51 6 der Rollbälge 2, 3 im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 durch einen zentralen Zuganker 7 verbunden, der im Bereich der Kammer h innerhalb einer zwischen den Federkolben 5> 6 liegenden Di— stanzhülse 8 verläuft.

Außenseitig sind die Rollbälge 2, 3 von einem insgesamt mit 9 bezeichneten Mantel ueschlossen, der im Bereich zwischen den Federkolben 5, 6 einen Ring Io umfaßt, der sich in Richtung auf die kleinere der wirksamen Federflächen, also in Richtung auf den napfförmigen Federkolben 5 verjüngt. An den

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- 14 - Daiin 11 734/4

konischen Ring Io schließen bei dor crfindungsgemäßen Auffuhr u ng s form gemäß Fig. 1 beidseitig Hülsen 11, 12 an, die ebenso wie der Ring 1o konzentrisch zum Zuganker liegen, so daß sich ein insgesamt rotatLonssymmetrischer Aufbau der Luftfeder ergibt. Beim Ausführungsbeispiol gemäß Fig. 1 verläuft die Hülse 12, die sich vom Ring 1o in Richtung auf die größere der wirksamen Federflächen, also in Richtung ^rauf den Federkollien 6 erstreckt, vom Ring 1o aus leicht konisch gegen den Federkolbon 6, wobei die Hülse 12 auf einem Kegelmantel mit einem Kegelwinkel von bis zu etwa 3° liegt. Der innerhalb der Hülse 12 liegende Federkolbon 6 weist bei napfförmiger Grundform eine leicht nach außen geneigte Napfwand 13 auf, die als Abrollkogel für den Rollbalg 3 gegenüber der Hülse 12 einen Ringspalt begrenzt, in dem die RoIlbalgschloife 4 des Rollbalges 3 liegt und der sich gegen das freie Ende der Hülse 12 verjüngt. Der Abrollkegel kann im Rahmen der Erfindung bevorzugt ebenfalls einen Kegelwinkel bis zu etwa 30 aufweisen.Die dargestellten Winkelgrößen stellen aber im Rahmen der Erfindung bevorzugte Größen dar. Die Hülse 11 ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 so ausgestaltet, daß sie sich in Richtung auf den der kleineren Federfläche zugeordneten Federkolbon 5 erweitert, wobei die Hülse 11 auf einem Kegelmantel liegt, der wiederum einen Kegelwinkel bis zu etwa 3° aufweisen kann. Einen entsprechenden Kegelwiiikel kann auch der Kegelwinkel einschließen, auf dem die Napfwand 14 des Federkolbens 5 liegt, wobei für den Federkolben 5 und die Hülse 11 die Kegelwinkel gleiche Öffnungsrichtung haben, wäJarend für die Hülse 12 und den Federkolben 6 entgegengesetzte Öffnungsrichtungen der entsprechenden Kegelwinkel gegeben sind. Auch hier stellen die dargestellten Winkelgrößen im Rahmen der Erfindung bevorzugte Größen dar.

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- 15 - Daim 11

Die Hülse 11 ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 über den Federkolben 5 hinaus verlängert und läuft in einer geschlossenen Glocke aus, die gegenüber dem Federkolben 5 einen Luftraum 15 einschließt. Die Glocke-, die hier mit bezeichnet ist, trägt kopfseitig die eine Abstützung der Luftfeder, welche hier bei 17 angedeutet ist. Die gegen-

• überliegende Abstützung, die mit 18 bezeichnet ist, ist

dem Zuganker 7 zugeordnet, der gegen den Federkolben 5 axial fixiert ist und an seinem gegenüberliegenden Ende,

das über den Federkolben 6 hinausragt, die Abstützung trägt.

D_uer Glocke 16 sind im Ausführungsbeispiel Lüftungsöffnungen 19 zugeordnet, die eine atmosphärische Belüftung des Luftraumes 15 und damit eine entsprechende Kühlung dieses Raumes ermöglichen. Um die Pumpwirkung, die sich innerhalb des Luftraumes 15 bei Federbewegungen ergibt,

S im Hinblick auf die Kühlung der Luftfeder insgesamt aus-

zunützen, kann diese, wie bei 2o angedeutet, mit einer

haubenförmigen Abdeckung versehen sein, die den Mantel 9 zumindest über einen wesentlichen Teil seiner Länge mit geringem Abstand umschließt.

Erfindungsgemäß wird ein möglichst kleines Bauvolumen der Luftfeder 1 angestrebt. Dementsprechend ist das Kammervolumen bei der Luftfoder 1 so klein wie möglich bemessen. Eine indirekte Vergrößerung des Kanunervolumen wird bei der erfindungsgemäßen Lösung nun dadurch erreicht, daß der Federkolben 6 als nach außen abgeschlossener Napf ausgeführt ist und einen Luftraum 21 aufweist, der über bodensoitigo Dohrungen 22 an die Kammor h angeschlossen ist, so daß der Luftraum 21 praktisch einen Teil der Kammer bildet.

- Ϊ6 " ' " Daira 11

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird durch die Abstimmung der Abrollkegel der Federkolben 5 bzw. 6, also von deren Napfwänden in ihrer Neigung auf die Neigung der jeweils Timschließenden Hülse 11 bzw. 12 Einfluß auf die Form und Größe der jeweiligen Rollbalgschleife 23 bzw. $& genommen, und zwar in dem Sinne, daß beim Ein- und Ausfedern ohne statische Druckveränderung ein möglichst exakter Abgleich der jeweils verdrängten Volumina erreicht wird. Bezogen auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bedeutet dies beispielsweise, daß auf der Seite des kleinerem Federkolbens 5 maximale Verdrängung in der Einfederlage und minimale Verdrängung in der Ausfederlage erreicht wird. Eine gegensinnige Charakteristik wird seitens des größeren Federkolbens 6 durch die dort veranschaulichte Führung für die Kolbenbalgschleife Zh erreicht.

Die Luftfeder gemäß Fig. 2 entspricht in ihrem grundsätzlichen Aufbau dem in Fig. 1 erläuterten Ausführungsbeispiol und es finden deshalb für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 entsprechende Bozugszeichen im Ilunderterbereich Verwendung. So ist hier die Luftfeder insgesamt mit 1o1 bezeichnet und es trägt der kleinere Rollbalg das Bezugszeichen 1o2_f während der größere Rollbalg mit 1o3 bezeichnet ist. 1o4 bezeichnet insgesamt die Kammer. Deswei-

Federkolben. teren sind, analog zu Fig. 1 mit 1o5, 1o6 die/Zuganker mit 1o7

mit 1oS die Distanzhülse, 1o9 der Mantel, 11o der Ring, mit 111 und 112 die Hülsen und mit den weiteren Bezugszeichen

soweit verwendet,
113 bis 124/die den Bezugszeichen 13 bis 2h entsprechenden Teile bezeichnet.

- 17 - Daim 11 73k/k

Abweichend vom Ausführungsbexspxel gemäß Fig. 1 ist in Fig. 2 die Hülse 111 gegenr-lnnig zur Hülse 112 sowie auch zu dem von ihr umschlossenen, napfförmigen Federkolben 1o5 geneigt- Hierdurch ergeben sich zwar, bezogen auf die Luftfeder insgesamt in Abhängigkeit vom Hubfederweg gewisse, wenn auch verhältnismäßig kleine Druckschwankungen, da die Volunenunterschiede , die sich beim Federn zwischen dem oberen Rollbalg 1o2 und dem unteren Rollbalg 1o3 ergeben, nicht mehr voll ausgeglichen werden können. Dafür weist bei dieser Ausführungsform aber der Mantel 1o9 eine fertigungstechnisch besonders günstige Grundform auf, die eine günstige Kraftaufnahme und Weiterleitung insbesondere zur aufbauseitigen Abstützung 1 17 ermöglicht, die an die Glocke 116 anschließt.

Veiter ist in Fig. 2 veranschaulicht, daß der Luftraum 115 nicht nur als Pumpraum dienen kann, sondern zugleich eine Dämpfungsfunktion haben kann, wozu nunmehr die Lüftungsöffnungen, in Fig. 1 mit 19 bezeichnet und verhältnismäßig groß im Querschnitt ausgebildet, als Drosselbohrungen 119 ausgebildet sind. Über die Drosselbohrungen 119 steht der Luftraum 113 mit der Atmosphäre in Verbindung. Der obere Bereich Jer Glocke 116 ist dabei mit einer haubenförmigen Abdeckung 12o versehen, die die Drosselbohrunge-ri 119 gegen Staub u. dgl. abdeckt. Der Zugang zum Haubeninnenraum kann dabei zusätzlich durch einen Filterring 12 verschlossen sein, um Verunreinigungen der Drosselbohrungen IT9 auszuschließen.

-IS - DaIm 11

Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 entspricht in ihrem prinzipiellen Aufbau jener gemäß Fig. 2 und es finden dementsprechend äquivalente, nunmehr der Zahlengruppe zwischen 2oo und 3oo zugehörige Bezugszeichen Verwendung, die in der nachfolgenden Beschreibung nur insoweit grundsätzlich | nochmals aufgegriffen werden, sofern sie zur unmittelbaren S Erläuterung dieses Ausführungsbeispiel notwendig sind.

Der insgesamt mit 2o7 bezeichnete Zuganker ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 als Einrohr-Hydraulik-Stoßdämpfer ausgebildet, dem ein externes Zusatzvolumen zugeordnet ist, das in dem geschlossenen Innenraum 221 des größeren napfförmigen Federkolbens 2o6 vorgesehen ist. Der Übergang vom Innenraum 221 zum unteren Dämpferraum des hier nicht näher dargestellten, den Zuganker bildenden Einrohrdämpfers 2o7 erfolgt über Bohrungen 22S. Dem an der Unterseite durch eine Bodenplatte 229 geschlossenen Innenraum 221 können zusätzlich Kühlrippen 230 zugeordnet sein, die aussenseitig an der Bodenplatte 229 angesetzt sind.

Bei der geschilderten Ausführungsform gemäß Fig. 'J liegt das Mantelrohr 231 des Dämpfers als eigentlicher Zuganker 2o7 innerhalb der Distanzhülse 2oS. Nach oben ragt, wie bei Stoßdämpfern üblich, über das Mantelrohr 231 die Kolbenstange 232 hinaus, die gegenüber der Glocke 216 fixiert ist und an ihrem außerhalb der Glocke liegenden Teil mit der Abstützung 217 verbunden ist. Über den Stoßdämpfer 2o7_/ der in seiner Ausbildung gemäß Fig. 3

zugleich den Zuganker bildet, wird bei

dieser Ausgestaltung eine zusätzliche Zentrierung und Geradführung für. die Luftfeder 2o1 erreicht.

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Daim 11 73k/k ί

Bei dem weiteren, in Fig. k veranschaulichten Ausführungsbeispiol finden, analog zu den vorhergehenden Ausführungsboispielen wiederum entsprechende, nun aber in der Hunderterreihe zwischen 3oo und ^oo liegende Bezugsweichen Verwendung, die in der nachfolgenden Boschreibung dieses Ausführungsbeispieles teilweise nicht gesondert angesprochen worden.

Entsprechend der Ausfuhrungsform gemäß Fig. 3 ist auch im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. k der Zuganker wiederum durch einen Einrohr-Hydraulik-Dämpfer gebildet, dom diesmal in hior nicht näher dargestellter, aber bekannter Weiso ein Gaspolster zugeordnet ist und dessen Mantelrohr 331 zusätzlich von einem Hüllrohr 333 umschlossen ist, wobei Hüllrohr und Mantelrohr einon Ringkanal begrenzen, der vom Luftraum 315 ausgeht und am unteren, dem Föderkolben 3°6 zugeordneten Ende mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Die Verbindung ist im Ausfülhrungsbeispiel dadurch erreicht, daß vom Luftraum 321 im unteren Bereich gegenüber der Bodenplatte 329 ein Ringraum 33^ abgegrenzt ist, der über der Bodenplatte 329 zugeordnete und radial außerhalb der Abstützung| 3 13 liegende Belüftungsöffnungen 335 mit der Atmosphäre in ^ Verbindung steht. Der durch die Glocke 316 umschlossene Luft-| raum 315 ist bei dieser Ausfuhrungsform im Bereich der Glocke | 316 abgeschlossen und steht lediglich über den von Mantelrohr || und Hüllrohr begrenzten Ringrspalt mit der Atmosphäre in Ver- ^ bindung. Hierdurch wird» aufgrund der Pumpwirkung, die sich < im Luftraum 315 ergibt, eine Kühlung sowohl des Mantelrohres 331 und damit der Stoßdämpferfüllung wie andererseits auch des Luftvolumens der Luftfedler über das Hüllrohr 333 erreicht.

- 2o - Daim 1 1 73V²+

Im Ausführungsbai spiel gemäß Fig. k ist des weiteren in die Luftfeder 3°1 integriert eine dieser zugeordnete Zug/Druck-Anschlagbegrenzung veranschaulicht, wozu, hier im Bereich
des Mantelringes 11o eine Trennwand 336 vorgesehen ist, dio gegenüber dom Hüllrohr 333 bei Federbewegungen axial verschiebbar ist. Hierbei erfolgt der Anschluß zwischen der
Trennwand 336 und/UOm³SuT-IrOnIT^3 so, daß die Verbindung
zwischen den boidon, den Rollbälgen 3°2 und 3o3 zugeordne- . ten Volumenanteilen 337 und 338 der Kammer 3°^ gegen die
Endlagen des Hubfederweges zu absporrbar ist. Erreicht wird dies boi der erfindungsgemäßen Ausführungsform dadurch, daß

das umschließenden Distanzhülse 3o'S

der/Hüllrohr 333/in jenem Längsbereich, der um die Mittellage der Feder der Trennwand 336 benachbart liegt, Axialnuten 339 zugeordnet sind. Diese Axialnuten 339 werden über
eine der Trennwand 336 zugeordnete Ringdichtung 3^° i'^u Verlauf der Hubbewegungen gegebenenfalls graduell abgesteuert, so daß sich gegen die Endlagen der Feder zu eine völlige
Absperrung der Volumenanteile 337 und 338 gegeneinander und damit gegen diese Endlagen eine extreme Federverhärtung ergibt.

Auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. h ist der Luftraum 321 als Zusatzluftvolumen der Luftfeder 1 vorgesehen. Insbesondere in Verbindung mit der Anordnung der Trennwand 336 kann es dabei zweckmäßig sein, gegen die untere Endlage zusätzlich eine Absperrung dieses Zusatzluftvolumens voaii Kammervolumen 3°^ vorzunehmen. Erreichbar ist dies in Verbindung mit der Trennwand 336 in einfacher Weise dadurch,
daß die Ringdichtung 34o gegebenenfalls bereits so ausgebildet wird, daß sie die Bohrungen 322 absteuert. Zu diesem

aber
Zweck kann/gegebenenfalls auch eine zusätzliche, den Hubbe-

- 21 - Da.im 1 1 73V4

wegungen der Feder folgende, bzw. in Abhängigkeit von deren Hubbewegungen gesteuerte, hier nicht dargestellte Ringdichtung vorgesehen sein.

Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäOen Luftfeder ist in Fig. 5 veranschaulicht, wobei nunmehr in die Luftfeder selbst eine Gasdämpfereinheit integriert ist. Diese Gasdämpfung kann gegebenenfalls im Rahmen der Erfindung mit einer hydraulischen Dämpfung der vorgeschilderten Art kombiniert sein.

Die Dämpfung wird beim AusführungsbeLspiel gemäß Fig. 5, bei dem nunmehr wiederum entsprechende, aber dem Zahlenbereich !zwischen 4oo und 5°o zugehörige Bezugszeichen Verwendung finden, konstruktiv ähnlich wie die Endlagenbogrenzung beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 verwirklicht, wobei bei eier hier vorgesehenen Dämpfung naturgemäß ein Freigang um die Mit tillage aber vermieden sein muß. Im einzelnen ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. U wiederum eine Trennwand h^G vorgesehen, die gegenüber der die Luftfeder 4o1 Bentral durchsetzenden Distanzhülso 4oS als Drosselöffnung einen Ringspalt hk-Λ begrenzt. Zwischen der eigentlichen Trennwand k"}& und der Distanzhülse 4o8 ist dabei im Ausführungsbeispiel ein Ringelement kk2 vorgesehen, das eine einfache Abstimmung der Spaltgröße ermöglicht. Anstelle des Ringspaltes können selbstverständlich auch gesonderte Drosselbohrungen vorgesehen sein. Wird die Distanzhülse bei dieser Ausführungsform beispielsweise gegen ihre Endlagen zu nach außen leicht konisch erweitert, bietet diese Ausgestaltung auch die Möglichkeit, ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. k, gegen die Endlagen zu

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eine völlige Absperrung der Volumenanteile 437 und ^38 der Kammer 4 gegeneinander zu erreichen, so daß zusätzlich, zur Drosselung auch eine Endlagenverhärtung gegeben ist.

Ber Zuganker 4o7 ist im Ausfuhrungsbeispiel gemäß Fig. 5 •rfindungsgemäß als massive teleskopische Axialführung Ausgebildet, und er umfaßt insoweit ein gegenüber den Feillerkolben 4o5 und ko6 fixiertes Mantelrohr ^31 , in dem längsverschieblich eine Führungsstange hk"} geführt ist, fcei der der Führungsstange kh"} im gezeigten Ausführungsbeispiel anschließend an die Glocke ki6 die obere Abstützung ki7 zugeordnet ist, vährend die untere Abstützung 4iS feiner axialen Verlängerung des Mantelrohres 431 zugeordnet ist.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist ferner noch eine Möglichkeit zur Niveauregulierung angezeigt, und es ist hierzu im Bereich des Mantelringes 4iο ein Ladeventil kkk angeordnet, über das der Fülldruck der Luftfeder 4o1 veränderbar ist. Die Anschlüsse für das Ladeventil hhk sind hier nicht weiter dargestellt, können aber beispielsweise en die Druckluftversorgung des jeweiligen Fahrzeuges angeschlossen sein.

Claims

Daimler-Benz Aktiengesel'bs-eh'afi:..· ..* : *.,*

Stuttgart-Untertürkhelm Daim Ti 73474

2 7.1ο.77

Ansprüche

1. Luftfeder für Kraftfahrzeuge mit zwei Abstützungen sowie mit geschlossenem Federvolumen und zwei unterschiedlich großen, entgegengesetzt druckbeaufschlagten, voneinander abgewandten wirksamen und in ihrer Größe federwegabhängig veränderlichen Federflächen, die koaxial gegeneinander abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Federvolumen durch zwei eine gemeinsame Kammer (4] begrenzende Rolibälge (2, 3) gebildet ist, deren voneinander abgewandte wirksame Feder!lachen auf miteinander verbundenen Federkolben (5, 6) untc rshiedlichcn Durchmessers abgestützt sind, wobei die Federkolben (6) einerseits und ein den Rollbalgwänden zugeordneter Mantel (9") andererseits die Abstützungen (17, 18) bilden.

2. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

z e i c h η et , daß die Rollbälge (2, 5) einstückig ausgebildet sind.

3. Luftfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Mantel (9) als im Mittelbereich zwischen den wirksamen Federflächen liegender, sich in Richtung auf die kleinere der wirksamen Federflächen verjüngender Ring (1o) ausgebildet ist.

- 2 - Daim 1 1

S (2, 3) aufweist.

Luftfeder nach. Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (9) an den Ring (ic-) anschließend Hülsenführungen (11, 12) für die Rollbälge

5- Luftfeder nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest eine der Hülsenführungen (Hülse 11i) anschließend an den Ring (i1o) sich konisch verjüngend ausläuft.

6. Luftfeder nach Anspruch H, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest eine der Hülsenfühx'ungen (Hülse 11) anschließend an den Ring (io) sich konisch erweiternd ausläuft.

7· Luftfeder nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die der kleineren wirksamen Federfläche zugeordnete Hülse (11» 111) als geschlossene Glocke (i6, 116) ausgeführt ist, der eine Abstützung (i7n 117) zugeordnet ist.

8. Luftfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützungren (17i 18) einander koaxial gegenüberliegend vorgesehen sind.

9· Luftfeder nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Glocke (i6) gegenüber der kleineren der wirksamen Federflächen einen belüfteten Hohlraum (Luftraum 15) einschließt. ,.

- 3 - üaitn 11 -"' " '

1o. Luftfeder nach Anspruch 9, dadurch g e k ο η η

[ zeichnet, daß der Hohlraum (Luftraum 15) ein

ι Pumpvolumen bildet.

Ε 11. Luftfeder nach Anspruch 9 odor 1o, dadurch β ο

kennzeichnet, daß der Hohlraum (II5) über

.

; Drosselbohrungen (125) mit der Atmosphäre in Verbindung'

f steht.

12. Luftfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Federkolben (6) geschlossen ausgeführt und als Zusatzvolumen dem Federvolumen zugeordnet ist.

13. Luftfeder nach Anspruch 12, d a du r c h gekennzeichne t , daß das Zusatzvolumen über wenigstens eine Drossel mit dem Federvolumen verbunden ist.

-\k. Luftfeder nach Anspruch 12 oder I3, dadurch ge kennzeichnet , daß das Zusatzvolumen hubwegabhängig an das Federvolumen anschließbar ist (Fig. 4).

15. Luftfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die Federkolben (5, 6) durch einen zentralen Zuganker (7) ve rbunden s ind.

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- 4 - ' " Daim 11 T}h/k

1(5. Luftfeder nach Anspruch 15i dadurch g ο kennzeichne t , daß der Zuganker als Rohr (Ov) ausgebildet ist.

17· Luftfeder nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet , daß der Zuganker durch ein Hüll- oder Mantelrohr (Mantelrohr 231, Hüllrohr 333, Man- : telrohr 431) insbesondere eines Schwingungsdämpfers gebildet ist.

18. Luftfeder nach Anspruch 17 ι dadurch gekenn-''"..: zeichnet, daß als Schwingungsdämpfer ein hydraulischer Stoßdämpfer vorgesehen ist.

19· Luftfeder, insbesondere nach einem der vorhergehenden An-,/ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Luftfeder eine Luftfederdämpfung integriert ist (Fig. k, Fig. 5).

\ " -Λ:^;2ο. Luftfeder, insbesondere nach Anspruch 19, dadurch « gekennzeichnet, daß wenigstens ein Drosselquerschnitt (Ringspalt hhi) im Übergangsbereich zwi- ^ sehen den Rollbälgen (4o2, 4o3) zugeordneten Volumenan- :' ^^F teilen (4371 438) vorgesehen ist.

21. Luftfeder nach Anspruch 19 oder 2o, dadurch ge- | kennzeichnet , daß der Drosselquerschnitt hubvegabhängig gesteuert ist.

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22. Luftfeder nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselquerschnitt hubabhängig zu- und abschaltbar ist.

23. Luftfeder nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselquerschnitt einer Trennwand (436) zugeordnet ist, die im Bereich des Mantelringes (4io) liegt und insbesondere an diesem abgestützt ist.

2k. Luftfeder nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselöffnungen durch überfahrbare Axialnuten gebildet sind.

25· Luftfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, ds'Q der Fülldruck der Luftfeder (4oi) gesteuert veränderbar ist.

26. Luftfeder nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichne t , daß zumindest der Innenraum (221) eines der Federkolben (2o6) an dem hydraulischen Stoßdämpfer als Ausgleichsvolumen für diesen angeschlossen ist.

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27. Luftfeder nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß im hantelrohr (431) des Zugankers verschiebbar eine Führungsstange (443) geführt ist, wobei insbesondere dem Mantelrohr (431) und der Führungsstange (443) jeweils eine der Abstützungen (417, 418) zugeordnet ist.

£8. Luftfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ^dadurch gekennzeichnet, daß die dem Hohlraum (15) zugeordneten Öffnungen (19)
außenseitig über eine den Mantel (9) übergreifende, haubenförmige Abdeckung (2o) abgeschirmt sind.

29. !Luftfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vom Hohlraum (315) ausgehend innerhalb der Luftfe- ;der '(3ο1) durch deren Federvolumen ein zentraler
Luftführungskanal vorgesehen ist (Fig. 4).