[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE102019209491A1 - Air spring with a plastic outer guide - Google Patents

Air spring with a plastic outer guide Download PDF

Info

Publication number
DE102019209491A1
DE102019209491A1 DE102019209491.0A DE102019209491A DE102019209491A1 DE 102019209491 A1 DE102019209491 A1 DE 102019209491A1 DE 102019209491 A DE102019209491 A DE 102019209491A DE 102019209491 A1 DE102019209491 A1 DE 102019209491A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air spring
outer guide
bellows
area
wall thickness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102019209491.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Jens-Uwe Gleu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Publication of DE102019209491A1 publication Critical patent/DE102019209491A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/02Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
    • F16F9/04Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall
    • F16F9/05Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall the flexible wall being of the rolling diaphragm type
    • F16F9/057Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall the flexible wall being of the rolling diaphragm type characterised by the piston
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/26Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having fluid springs only, e.g. hydropneumatic springs
    • B60G11/27Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having fluid springs only, e.g. hydropneumatic springs wherein the fluid is a gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/02Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
    • F16F9/04Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall
    • F16F9/0436Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall characterised by being contained in a generally closed space
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/10Type of spring
    • B60G2202/15Fluid spring
    • B60G2202/152Pneumatic spring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/40Constructional features of dampers and/or springs
    • B60G2206/42Springs
    • B60G2206/424Plunger or top retainer construction for bellows or rolling lobe type air springs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

Luftfeder (1) für ein Kraftfahrzeug, wobei die Luftfeder (1) einen elastomeren Rollbalg (4) umfasst, welcher luftdicht zwischen zwei Anschlussteilen (2; 3) der Luftfeder (1) eingespannt ist und unter Ausbildung zumindest einer Rollfalte (10) auf einem der Anschlussteile (3) abrollt, wobei der Rollbalg (4) zumindest teilweise von einer aus einem Kunststoff hergestellten und hülsenförmigen Außenführung (7) umgeben ist, wobei die Außenführung (7) in ihrer Längserstreckung (L) eine variierende Wanddicke (d) aufweist.Air spring (1) for a motor vehicle, the air spring (1) comprising an elastomeric bellows (4), which is clamped airtight between two connection parts (2; 3) of the air spring (1) and forms at least one roller fold (10) on one of the connecting parts (3) rolls, the rolling bellows (4) being at least partially surrounded by a sleeve-shaped outer guide (7) made of a plastic, the longitudinal guide (7) of the outer guide (7) having a varying wall thickness (d).

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftfeder mit einer Kunststoffaußenführung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to an air spring with a plastic outer guide for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Eine Luftfeder besteht im Wesentlichen aus einem Luftfederdeckel, einem Abrollkolben und einem dazwischen luftdicht eingespannten Rollbalg, wodurch ein unter Luftdruck stehender Arbeitsraum begrenzt wird. Der Rollbalg kann von einer hülsenförmigen Außenführung umschlossen werden und rollt beim Einfedern unter Ausbildung einer Rollfalte am konzentrischen Abrollkolben ab. Die Luftfeder wird einerseits über den Luftfederdeckel mit der Kraftfahrzeugkarosserie und andererseits über den Abrollkolben mit dem Radträger verbunden, um ihre Federeigenschaft zu verwirklichen.An air spring essentially consists of an air spring cover, a rolling piston and a bellows clamped between them in an airtight manner, thereby limiting a working space under air pressure. The bellows can be enclosed by a sleeve-shaped outer guide and rolls down on the concentric rolling piston during compression, forming a rolling fold. The air spring is connected on the one hand via the air spring cover to the motor vehicle body and on the other hand via the rolling piston to the wheel carrier in order to achieve its spring properties.

Außenführungen werden insbesondere bei dünnwandigen Rollbälgen verwendet und eine Ausdehnungsbegrenzung auf diese zu bewirken. In der Regel werden Außenführungen nach dem Stand der Technik aus Aluminium gefertigt. Zugehörige Herstellverfahren wie Tiefziehen, Strangpressen, usw. haben sehr begrenzte Möglichkeiten die Wanddicke den tatsächlichen Belastungen anzupassen, wodurch die geometrische Freiheit bisheriger Außenführungen stark begrenzt ist.External guides are used in particular for thin-walled rolling bellows and to limit their expansion. As a rule, state-of-the-art external guides are made of aluminum. Associated manufacturing processes such as deep drawing, extrusion, etc. have very limited options for adapting the wall thickness to the actual loads, as a result of which the geometric freedom of previous external guides is severely limited.

Eine aus Kunststoff hergestellte Außenführung mit Faserverstärkung ist bspw. aus der DE 10119363 A1 bekannt.An outer guide made of plastic with fiber reinforcement is, for example, from the DE 10119363 A1 known.

In der Regel werden Außenführungen (sowohl Aluminium- als auch Kunststoff-Außenführungen) stets nach Höchstlast bzw. Worst-Case dimensioniert und bestenfalls wird die Auslegungssicherheit für einzelne andere Lastfälle kontrolliert, wobei gegenüber dem Lastfall mit höchster Belastung bereichsweise eine geringere Belastung auftritt.As a rule, external guides (both aluminum and plastic external guides) are always dimensioned according to the maximum load or worst case, and at best the design reliability is checked for individual other load cases, with a lower load in some areas compared to the load case with the highest load.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Luftfeder mit einer Kunststoffaußenführung bereitzustellen, welche sich durch einen gegenüber dem Stand der Technik verringerten Materialeinsatz auszeichnet und dabei die geforderte Festigkeit vollständig erfüllt.It is therefore an object of the invention to provide an air spring with a plastic outer guide, which is characterized by a reduced use of material compared to the prior art and thereby completely fulfills the required strength.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst.The object on which the invention is based is achieved with the features of the independent patent claim.

Erfindungsgemäß wird eine Luftfeder für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, wobei die Luftfeder einen elastomeren Rollbalg umfasst, welcher luftdicht zwischen zwei Anschlussteilen der Luftfeder eingespannt ist und unter Ausbildung zumindest einer Rollfalte auf einem der Anschlussteile abrollt, wobei der Rollbalg zumindest teilweise von einer aus einem Kunststoff hergestellten und hülsenförmigen Außenführung umgeben ist, wobei die Außenführung in ihrer Längserstreckung eine variierende Wanddicke aufweist.According to the invention, an air spring for a motor vehicle is provided, the air spring comprising an elastomeric bellows, which is clamped airtight between two connection parts of the air spring and rolls to form at least one roll fold on one of the connection parts, the roll bellows being at least partially made of a plastic and sleeve-shaped outer guide is surrounded, the outer guide having a varying wall thickness in its longitudinal extent.

Die Erfindung geht von der grundlegenden Überlegung aus, dass sich die Außenführung einer Luftfeder in vier unterschiedliche Belastungszonen untergliedern lässt, da diese aufgrund ihrer Aufgabe (Stützkorsett für den Rollbalg) unterschiedlichen Innendrücken ausgesetzt ist. Zunächst ist die Außenführung über einen Innenspannring mit dem Rollbalg fixiert. In diesem Befestigungsbereich wirkt ein hoher radialer Druck auf die Außenführung. Des Weiteren wird die Außenführung auch dazu verwendet einen Schutzbalg zu befestigen, welcher die Rollfalte vor Verschmutzung schützt. Dieser Bereich der Außenführung wird in der Regel nicht mit dem Innendruck des Arbeitsraums belastet.The invention is based on the fundamental consideration that the outer guidance of an air spring can be subdivided into four different load zones, since it is exposed to different internal pressures due to its task (supporting corset for the bellows). First of all, the outer guide is fixed to the bellows by means of an inner clamping ring. A high radial pressure acts on the outer guide in this fastening area. Furthermore, the outer guide is also used to attach a protective bellows, which protects the roller fold from dirt. As a rule, this area of the external guidance is not subjected to the internal pressure of the work area.

Daher ist in erfinderischer Art und Weise erkannt worden, dass eine Material- und Gewichtseinsparung der Außenführung durch gezieltes Variieren der Wanddicke erreicht werden kann, indem die Wanddicke der Außenführung an die jeweiligen Belastungssituationen der einzelnen Belastungszonen angepasst wird.It has therefore been recognized in an inventive manner that a saving in material and weight of the outer guide can be achieved by specifically varying the wall thickness by adapting the wall thickness of the outer guide to the respective loading situations of the individual loading zones.

Als Kunststoffmaterial für die Außenführung kommen Thermoplaste oder Duroplaste in Betracht.Thermoplastic or thermosetting plastic can be used as the plastic material for the outer guide.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Außenführung einen ersten Endbereich und einen zweiten Endbereich, wobei die Wanddicke in dem zweiten Endbereich kleiner ist als die Wanddicke in dem ersten Endbereich.According to a preferred embodiment, the outer guide comprises a first end region and a second end region, the wall thickness in the second end region being smaller than the wall thickness in the first end region.

Der erste Endbereich ist bspw. das dem ersten Anschlussteil zugewandte Ende der Außenführung, wobei dieser Bereich im Wesentlich durch die Befestigung der Außenführung an den Rollbalg definiert ist. Der zweite Endbereich ist dementsprechend das dem zweiten Anschlussteil zugewandte Ende der Außenführung. Dieser Bereich zeichnet sich im Wesentlichen dadurch aus, dass der Rollbalg bzw. seine Rollfalte in keiner Einfederungsposition des regulären dynamischen Fahrbetriebs in diesem Bereich der Außenführung anliegt.The first end region is, for example, the end of the outer guide facing the first connection part, this region being essentially defined by the fastening of the outer guide to the rolling bellows. The second end region is accordingly the end of the outer guide facing the second connection part. This area is essentially characterized by the fact that the rolling bellows or its rolling fold is not in any deflection position of the regular dynamic driving operation in this area of the outer guide.

Dies führt also zu einer Außenführung, welche im Bereich ihrer Befestigung an den Rollbalg dickwandig ausgebildet ist und im frei liegenden Bereich möglichst dünnwandig ausläuft.This therefore leads to an outer guide which is thick-walled in the area of its attachment to the rolling bellows and which ends in the exposed area as thin-walled as possible.

Vorzugweise ist der zweite Endbereich für den Anschluss eines Schutzbalgs vorgesehen. Der an dem unteren Ende der Außenführung angebrachte Schutzbalg oder auch Faltenbalg schützt die Rollfalte vor Verschmutzung.The second end area is preferably provided for the connection of a protective bellows. The protective bellows or bellows attached to the lower end of the outer guide protects the roller fold from dirt.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Außenführung eine im Wesentlichen zylindrisch verlaufende Innenwandung auf. Die in ihrer Wanddicke variierende Außenführung zeichnet sich insbesondere durch eine weitestgehend zylindrisch geformte Innenwandung aus. Sie stellt eine möglichst plan verlaufende Kontaktfläche für den Rollbalg und im Speziellen für seine Rollfalte dar. According to a further preferred embodiment, the outer guide has an essentially cylindrical inner wall. The outer guide, which varies in its wall thickness, is characterized in particular by a largely cylindrical inner wall. It represents a contact surface that runs as flat as possible for the rolling bellows and especially for its rolling fold.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Außenführung eine im Wesentlichen konisch verlaufende Außenwandung auf. Die gestalterische Freiheit ist an der Außenwand der Außenführung am größten, sodass durch die konische Formgebung am einfachsten eine Materialreduktion erreicht wird.According to a further preferred embodiment, the outer guide has an essentially conical outer wall. The freedom of design is greatest on the outer wall of the outer guide, so that the easiest way to achieve a material reduction is through the conical shape.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an der Außenführung zumindest ein Mittel zur Festigkeitssteigerung vorgesehen. Um dennoch in den verjüngten Bereichen der Außenführung eine ausreichende Festigkeit zu gewährleisten, sind Mittel bzw. umlaufende Erhebungen (auch Rippen genannt) vorgesehen, welche die Materialfestigkeit in diesem Bereich erhöhen.According to a further preferred embodiment, at least one means for increasing the strength is provided on the outer guide. In order to ensure sufficient strength in the tapered areas of the outer guide, means or circumferential elevations (also called ribs) are provided which increase the material strength in this area.

Bevorzugt ist das Mittel zur Festigkeitssteigerung aus dem Kunststoffwerkstoff der Außenführung geformt. Es bietet sich an das oder die Mittel zur Festigkeitssteigerung im Zuge des Spritzens der Außenführung gleich mit auszuformen.The means for increasing the strength is preferably formed from the plastic material of the outer guide. It is advisable to shape the means or means for increasing strength in the course of spraying the outer guide.

Vorzugweise ist das Mittel zur Festigkeitssteigerung an der Außenwandung der Außenführung vorgesehen. Zudem ist das Mittel zur Festigkeitssteigerung bevorzugt in einem Mittenbereich der Außenführung angeordnet. Die gezielte Platzierung das oder der Mittel zur Festigkeitssteigerung steigert die Materialfestigkeit in dem Mittenbereich signifikant, wobei das Gesamtgewicht der Außenführung nur minimal erhöht ist. Der Mittenbereich der Außenführung zeichnet sich dadurch aus, dass die Rollfalte im regulären dynamischen Fahrbetrieb in diesem Bereich der Außenführung auf- und abrollt.The means for increasing the strength is preferably provided on the outer wall of the outer guide. In addition, the means for increasing the strength is preferably arranged in a central region of the outer guide. The targeted placement of the agent or agents for increasing the strength significantly increases the material strength in the middle area, the total weight of the outer guide being increased only minimally. The central area of the exterior guide is characterized by the fact that the roll fold rolls up and down in this area of the exterior guide during regular dynamic driving.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Außenführung durch einen Befestigungsring an dem Rollbalg fixiert. Der Befestigungsring kann bspw. in Form eines Innenspannrings vom Inneren des Rollbalgs heraus die Außenführung an diesem verspannen.According to a further preferred embodiment, the outer guide is fixed to the rolling bellows by a fastening ring. The fastening ring can, for example in the form of an inner clamping ring, clamp the outer guide on the inside of the rolling bellows.

Sofern die erfindungsmäße Luftfeder mit einem integrierten Stoßdämpfer kombiniert wird, handelt es sich um ein Luftfederbein, bei welchem die Außenführung mit variierender Wanddicke ebenfalls Einsatz findet.If the air spring according to the invention is combined with an integrated shock absorber, it is an air spring strut in which the outer guide with varying wall thickness is also used.

Verwendung findet die Luftfeder in einem Fahrwerk, vorzugsweise in einem Luftfedersystem, für ein Kraftfahrzeug.The air spring is used in a chassis, preferably in an air spring system, for a motor vehicle.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Figuren.Further preferred embodiments of the invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the figures.

Es zeigen

  • 1 eine Luftfeder gemäß dem Stand der Technik, und
  • 2 im Ausschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Luftfeder mit einer Außenführung, und
  • 3 im Ausschnitt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Luftfeder mit einer Außenführung.
Show it
  • 1 an air spring according to the prior art, and
  • 2nd in the cutout a first embodiment of an air spring with an outer guide, and
  • 3rd in the detail a second embodiment of an air spring with an outer guide.

Die 1 zeigt stark schematisiert eine bekannte Luftfeder 1 mit ihren wesentlichen Bauteilen. Als erstes Anschlussteil dient ein Luftfederdeckel 2 zur Anbindung an die Fahrzeugkarosserie und als zweites Anschlussteil dient ein Abrollkolben 3 zur Anbindung an einen Radträger. Diese reguläre Einbaulage einer Luftfeder bestimmt die Orientierung „oben/unten“.The 1 shows a highly schematic air spring 1 with their essential components. An air spring cover serves as the first connection part 2nd A rolling piston is used to connect to the vehicle body and as a second connection part 3rd for connection to a wheel carrier. This regular installation position of an air spring determines the orientation "up / down".

Zwischen Luftfederdeckel 2 und Abrollkolben 3 ist ein elastomerer Rollbalg 4 luftdicht eingespannt, wodurch ein mit Druckluft befüllter volumenelastischer Arbeitsraum 5 begrenzt wird. Schlauchförmiger Rollbalg 4 wird über jeweilige Klemmringe 6 an den Anschlussteilen 2, 3 befestigt.Between air spring cover 2nd and rolling piston 3rd is an elastomeric bellows 4th clamped airtight, creating a volume-elastic work space filled with compressed air 5 is limited. Tubular bellows 4th is via respective clamping rings 6 on the connecting parts 2nd , 3rd attached.

Weiterhin ist Rollbalg 4 von einer hülsenförmigen Außenführung 7 umschlossen, welche als Stützkorsett insbesondere bei dünnwandigen Rollbälgen eingesetzt wird, um dem hohen Innendruck im Arbeitsraum 5 entgegenzuwirken. Außenführung 7 erstreckt sich parallel zur Längsachse L der Luftfeder 4. Dünnwandige Rollbälge sind in der Regel fadenverstärkt, wobei diese Fäden axial oder in Überkreuzlage ausgerichtet sind.Rollbalg is also 4th from a sleeve-shaped outer guide 7 enclosed, which is used as a support corset, especially in thin-walled rolling bellows, to the high internal pressure in the work area 5 counteract. External guidance 7 extends parallel to the longitudinal axis L of the air spring 4th . Thin-walled rolling bellows are usually thread-reinforced, these threads being aligned axially or in a cross-over position.

Im dynamischen Fahrbetrieb rollt Rollbalg 4 unter Ausbildung einer Rollfalte 10 an der Außenwandung des Abrollkolbens 3 auf und ab. Beim Einfedern bewegt sich Abrollkolben 3 in Richtung Luftfederdeckel 2, sodass Rollbalg 4 den Abrollkolben 3 maßgeblich bedeckt. Bei Ausfederung, wenn sich also Luftfederdeckel 2 vom Abrollkolben 3 wegebewegt, löst sich Rollbalg 4 vom Abrollkolben 3 ab, sodass dessen Außenwandung überwiegend frei liegt.Rolling bellows rolls in dynamic driving mode 4th forming a roller fold 10th on the outer wall of the rolling piston 3rd back and forth. The roll-off piston moves when it is compressed 3rd towards the air spring cover 2nd so that bellows 4th the rolling piston 3rd significantly covered. When rebounding, when there is an air spring cover 2nd from the rolling piston 3rd moving away, the bellows loosens 4th from the rolling piston 3rd so that the outer wall is mostly exposed.

Zugleich rollt Rollbalg 4 mit seiner Rollfalte 10 an der Innenseite von Außenführung 7 entlang. In der Normalniveaulage liegt der untere Endbereich der Außenführung 7 in der Regel teilweise frei. Bei vollständiger Einfederung löst sich Rollbalg 4 immer mehr von der Innenwandung der Außenführung 7 ab, sodass ein größerer Bereich der Außenführung 7 ohne Rollbalgkontakt offen liegt. Beim Übergang in den voll ausgefederten Zustand rollt dann Rollfalte 10 an Außenführung 7 entlang, sodass Außenführung 7 wieder überwiegend vom anliegenden Rollbalg 4 bedeckt ist und der untere Endbereich frei liegt.At the same time, the bellows rolls 4th with its roll fold 10th on the inside of the outside guide 7 along. In the normal level position, the lower end area of the outer guide lies 7 usually partially free. When the spring deflection is complete, the bellows is released 4th always more of the inner wall of the outer guide 7 so that a larger area of the outer guide 7 without bellow contact. When the transition to the fully sprung state, roller folds roll 10th on outside guidance 7 along so that outside guidance 7 again mostly from the adjacent bellows 4th is covered and the lower end area is exposed.

Die 2 zeigt ausschnittsweise eine erste beispielsgemäße Luftfeder, deren Außenführung 7 in vier Bereiche unterteilt ist. Grundsätzlich lässt sich die Belastung von Außenführung 7 in vier örtliche Bereiche unterteilen.The 2nd shows a section of a first exemplary air spring, the outer guide 7 is divided into four areas. Basically, the burden of external guidance 7 divide into four local areas.

Der Austritt des Rollbalgs 4 stellt einen ersten Bereich B1 dar. Damit ist der Übergangsbereich umschrieben, an welchem Rollbalg 4 die Außenführung 7 verlässt und eine Kardanikfalte ausbildet.The exit of the bellows 4th represents a first area B1 This describes the transition area at which rolling bellows 4th the outside guidance 7 leaves and forms a cardanic fold.

Als ein zweiter Bereich B2 wird der obere Endbereich der Außenführung 7 hin zum Luftfederdeckel angesehen, welcher zugleich den Befestigungsbereich der Außenführung 7 am Rollbalg 4 darstellt.As a second area B2 becomes the upper end of the outer guide 7 viewed towards the air spring cover, which is also the fastening area of the outer guide 7 on the bellows 4th represents.

Die Befestigung von Außenführung 7 am Rollbalg 4 erfolgt durch einen Spannring 8, welcher innenseitig des Rollbalgs 4 positioniert ist und gegen welchen Außenführung 7 verpresst wird, sodass diese am Rollbalg 4 in einer starren Position befestigt ist. Aufgrund dieser Fixierung erfolgt in keinem Einfederungszustand ein Abrollvorgang der Rollfalte 10 in dem zweiten Bereich B2.The attachment of external guidance 7 on the bellows 4th done by a clamping ring 8th , which is on the inside of the bellows 4th is positioned and against which external guidance 7 is pressed so that it is on the bellows 4th is fixed in a rigid position. Because of this fixation, the rolling fold does not roll in any deflection state 10th in the second area B2 .

Unterhalb des zweiten Bereichs B2 liegt ein dritter Bereich B3 vor. Dieser kennzeichnet sich dadurch, dass der Ablösepunkt der Rollfalte 10 in Normalniveaulage innerhalb dieses Bereiches B3 liegt. Bereich B3 definiert sich durch den höchsten Ablösepunkt der Rollfalte 10 im eingefederten Zustand und durch den tiefsten Ablösepunkt der Rollfalte 10 im ausgefederten Zustand.Below the second area B2 there is a third area B3 in front. This is characterized in that the peel point of the roller fold 10th in normal level within this range B3 lies. Area B3 is defined by the highest release point of the roll fold 10th in the sprung state and through the lowest detachment point of the roller fold 10th in the spring-out state.

Abschließend wird als ein vierter Bereich B4 der untere Endbereich der Außenführung 7 verstanden, welcher dem Abrollkolben zugewandt ist. Bereich B4 gilt als unbelasteter Zustand, da Rollfalte 10 in keinem Einfederungszustand an diesem anliegt. Vorzugsweise ist Bereich B4 für den Anschluss eines Faltenbalgs vorgesehen.In conclusion, as a fourth area B4 the lower end of the outer guide 7 understood which is facing the rolling piston. Area B4 is considered to be unloaded due to the fold 10th in no deflection state. Preferably is range B4 intended for the connection of a bellows.

Es ist erkannt worden, dass Außenführung 7 über ihre gesamte Länge unterschiedlichen Drücken ausgesetzt ist und damit bereichsweise unterschiedliche Festigkeitsanforderungen erfüllen muss. So tritt direkt am Austritt des Rollbalgs 4 aus Außenführung 7 im ersten Bereich B1 die höchste Belastung auf. Bei Normalniveaulage sind die Belastungen in dem zweiten und dritten Bereich B2, B3 aufgrund des Innendrucks im Arbeitsraum 5 annährend gleich. Die Belastung auf den vierten Bereich B4 ist vernachlässigbar, da dieser vom Rollbalg 4 nicht überrollt wird.It has been recognized that outside leadership 7 is exposed to different pressures over its entire length and thus has to meet different strength requirements in some areas. So occurs directly at the outlet of the roller bellows 4th from outside guidance 7 in the first area B1 the highest burden. At normal level, the loads are in the second and third range B2 , B3 due to the internal pressure in the work area 5 almost the same. The burden on the fourth area B4 is negligible because it is from the bellows 4th is not overrun.

Aufgrund dieser Erkenntnisse wird eine beispielgemäße Wanddickenreduktion von Außenführung 7 über ihre axiale Länge vorgeschlagen. Die Längsachse der Luftfeder 1 ist mit L gekennzeichnet.Based on these findings, an exemplary wall thickness reduction is carried out by external guidance 7 proposed over their axial length. The longitudinal axis of the air spring 1 is marked with L.

Da in dem zweiten Bereich B2 die höchste Belastung auftritt, wird die erforderliche Wanddicke d in diesem Bereich auf 100% gesetzt. Eine Wanddicke d von 100% erfüllt die notwendigen Festigkeitsanforderungen der Außenführung 7 um dem Innendruck des Arbeitsraums 5 der Luftfeder standzuhalten. Nachfolgend kann die Wanddicke d im dritten Bereich B3 mit 67% beginnen und weiter auf 35% ausgedünnt werden. Die Wanddicke d im vierten Bereich B4 unterliegt den minimal herstellbaren Dicken des ausgewählten Spritzverfahrens.Because in the second area B2 the highest load occurs, the required wall thickness d set to 100% in this area. A wall thickness d of 100% meets the necessary strength requirements of the external guidance 7 around the inside pressure of the work space 5 to withstand the air spring. Below can be the wall thickness d in the third area B3 Start at 67% and continue to thin out to 35%. The wall thickness d in the fourth area B4 is subject to the minimum producible thicknesses of the selected spraying process.

Folglich variiert über die Längserstreckung der Außenführung 7 deren Wanddicke d und kann zu einer Materialeinsparung von 13% gegenüber rein zylindrischen Außenführungen führen. Wie es der 2 zu entnehmen ist, verjüngt sich Außenführung 7 nach unten hin, sodass eine Material- und Gewichtseinsparung erzielt ist.Consequently, the length of the outer guide varies 7 their wall thickness d and can lead to a material saving of 13% compared to purely cylindrical outer guides. Like it 2nd can be seen, the external guidance tapers 7 downwards, so that a material and weight saving is achieved.

Mit der 3 wird eine zweite beispielsgemäße Luftfeder dargestellt, deren Außenführung 7 mit zusätzlichen Mitteln zur Festigkeitssteigerung 9 versehen ist.With the 3rd a second exemplary air spring is shown, the outer guide 7 with additional means to increase strength 9 is provided.

In dieser abgewandelten Form weist Außenführung 7 an deren Außenwandung mehrere ringförmig umlaufende Rippen 9 auf. Diese führen zu einer örtlichen Versteifung bzw. Festigkeitssteigerung, bei gleichzeitiger Wanddickenreduzierung. Vorzugweise werden eine oder mehrere Rippen 9 in dem zweiten und dritten Bereich der Außenführung 7 ausgebildet.In this modified form, exterior guidance 7 on the outer wall a plurality of ribs encircling the ring 9 on. These lead to a local stiffening or increase in strength, with a simultaneous reduction in wall thickness. Preferably one or more ribs 9 in the second and third areas of the outside tour 7 educated.

Erzeugt werden Rippen 9 durch eine entsprechende Nut in der Formwand beim Spritzen der Kunststoffaußenführung 7.Ribs are created 9 through a corresponding groove in the mold wall when molding the plastic outer guide 7 .

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
LuftfederAir spring
22nd
erstes Anschlussteil/Luftfederdeckelfirst connector / air spring cover
33rd
zweites Anschlussteil/Abrollkolbensecond connector / rolling piston
44th
RollbalgBellows
55
Arbeitsraumworking space
66
KlemmringClamping ring
77
AußenführungExternal guidance
88th
SpannringTension ring
99
Ripperib
10 10th
Rollfalte Roll fold
dd
WanddickeWall thickness
B1B1
erster Bereichfirst area
B2B2
zweiter Bereichsecond area
B3B3
dritter Bereichthird area
B4B4
vierter Bereichfourth area

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 10119363 A1 [0004]DE 10119363 A1 [0004]

Claims (10)

Luftfeder (1) für ein Kraftfahrzeug, wobei die Luftfeder (1) einen elastomeren Rollbalg (4) umfasst, welcher luftdicht zwischen zwei Anschlussteilen (2; 3) der Luftfeder (1) eingespannt ist und unter Ausbildung zumindest einer Rollfalte (10) auf einem der Anschlussteile (3) abrollt, wobei der Rollbalg (4) zumindest teilweise von einer aus einem Kunststoff hergestellten und hülsenförmigen Außenführung (7) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenführung (7) in ihrer Längserstreckung (L) eine variierende Wanddicke (d) aufweist.Air spring (1) for a motor vehicle, the air spring (1) comprising an elastomeric bellows (4), which is clamped airtight between two connection parts (2; 3) of the air spring (1) and forms at least one roller fold (10) on one of the connecting parts (3) rolls, the rolling bellows (4) being at least partially surrounded by a sleeve-shaped outer guide (7) made of a plastic, characterized in that the outer guide (7) has a varying wall thickness (d.) in its longitudinal extension (L) ) having. Luftfeder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenführung (7) einen ersten Endbereich (B2) und einen zweiten Endbereich (B4) umfasst, wobei die Wanddicke (d) in dem zweiten Endbereich (B4) kleiner ist als die Wanddicke (d) in dem ersten Endbereich (B2).Air spring (1) after Claim 1 , characterized in that the outer guide (7) comprises a first end region (B2) and a second end region (B4), the wall thickness (d) in the second end region (B4) being smaller than the wall thickness (d) in the first end region (B2). Luftfeder (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Endbereich (B4) für den Anschluss eines Schutzbalgs vorgesehen ist.Air spring (1) after Claim 2 , characterized in that the second end region (B4) is provided for the connection of a protective bellows. Luftfeder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenführung (7) eine im Wesentlichen zylindrisch verlaufende Innenwandung aufweist.Air spring (1) according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the outer guide (7) has a substantially cylindrical inner wall. Luftfeder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenführung (7) eine im Wesentlichen konisch verlaufende Außenwandung aufweist.Air spring (1) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the outer guide (7) has a substantially conical outer wall. Luftfeder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenführung (7) zumindest ein Mittel zur Festigkeitssteigerung (9) vorgesehen ist.Air spring (1) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that at least one means for increasing the strength (9) is provided on the outer guide (7). Luftfeder (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Festigkeitssteigerung (9) aus dem Kunststoff der Außenführung (7) geformt ist.Air spring (1) after Claim 6 , characterized in that the means for increasing strength (9) is formed from the plastic of the outer guide (7). Luftfeder (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Festigkeitssteigerung (9) in einem Mittenbereich der Außenführung (7) angeordnet ist.Air spring (1) after Claim 6 or 7 , characterized in that the means for increasing strength (9) is arranged in a central region of the outer guide (7). Luftfeder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenführung (7) durch einen Befestigungsring (8) an dem Rollbalg (4) fixiert ist.Air spring (1) according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the outer guide (7) is fixed to the rolling bellows (4) by a fastening ring (8). Fahrwerk, insbesondere ein Luftfedersystem, eines Kraftfahrzeugs umfassend eine Luftfeder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.Chassis, in particular an air spring system, of a motor vehicle comprising an air spring (1) according to one of the Claims 1 to 9 .
DE102019209491.0A 2018-12-18 2019-06-28 Air spring with a plastic outer guide Ceased DE102019209491A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018222211 2018-12-18
DE102018222211.8 2018-12-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019209491A1 true DE102019209491A1 (en) 2020-06-18

Family

ID=70858911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019209491.0A Ceased DE102019209491A1 (en) 2018-12-18 2019-06-28 Air spring with a plastic outer guide

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019209491A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112081853A (en) * 2020-08-20 2020-12-15 贵州宏洋橡胶制品有限公司 Air spring system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10119363A1 (en) 2000-05-02 2001-11-08 Phoenix Ag Air spring comprises a unit which provides an outer guide surface for the spring bellows, and is made of a plastic material with embedded strengthening elements

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10119363A1 (en) 2000-05-02 2001-11-08 Phoenix Ag Air spring comprises a unit which provides an outer guide surface for the spring bellows, and is made of a plastic material with embedded strengthening elements

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112081853A (en) * 2020-08-20 2020-12-15 贵州宏洋橡胶制品有限公司 Air spring system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2049815B1 (en) Air spring for vehicles
EP2694837B1 (en) Air spring having hybrid bellows
EP3011198B1 (en) Air spring
EP2089637A1 (en) Air spring device
WO2001026921A2 (en) Pneumatic suspension
EP2142821B1 (en) Hydraulically damping elastomeric bushing
EP1031756B1 (en) Fastening of the rolling diaphragm of an air spring on a supporting member
DE102013206235A1 (en) Air spring, in particular for vehicles
DE2255304A1 (en) AIR SPRING
EP2847487A1 (en) Air spring and method for turning up an air spring bellows of an air spring
DE102016200307A1 (en) Spring plate for a vibration damper
DE102007027834A1 (en) Air spring device
EP2090801B1 (en) Pneumatic spring rollIing bellows
DE102019209491A1 (en) Air spring with a plastic outer guide
DE102010041217A1 (en) Elastomeric bushing bearing for vehicle, has outer sleeve that has narrow portion before pressing bearing and has cylindrical or cylinder-like shape based on pressing of bearing, whose thick portions are pressed inwardly during pressing
DE102010000167B4 (en) Air spring for a motor vehicle
EP1736683B1 (en) Tubular air bellow pneumatic springs
DE102011055351A1 (en) Roll-off piston for an air spring bellows
DE102013109126A1 (en) High pressure hose pipe system for use in e.g. operating hydraulic unit of forklift for transporting hydraulic fluid, has compression sleeve including shape adapted to fitting contour so that full surface contact lies in region of end piece
DE102018216023B4 (en) Air suspension unit with short cardanic fold
EP1715221B1 (en) Fixing of the end part of a bellow to a connecting part
DE20022663U1 (en) Air spring arrangement
DE102019209899B4 (en) Air spring with two connected bellows
DE102016212824A1 (en) Air suspension unit
DE102017203454B4 (en) Air spring bellows with support bellows

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R016 Response to examination communication
R003 Refusal decision now final