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Dokumentenidentifikation DE102006027476A1 13.12.2007
Titel Teleskop-Faltenbalg
Anmelder Continental Aktiengesellschaft, 30165 Hannover, DE
Erfinder Gleu, Jens-Uwe, Dr., 30855 Langenhagen, DE;
Job, Heinz, 31535 Neustadt, DE
DE-Anmeldedatum 12.06.2006
DE-Aktenzeichen 102006027476
Offenlegungstag 13.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.12.2007
IPC-Hauptklasse F16F 9/38(2006.01)A, F, I, 20060612, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F16F 9/084(2006.01)A, L, I, 20060612, B, H, DE   F16J 3/04(2006.01)A, L, I, 20060612, B, H, DE   
Zusammenfassung Luftfederanordnung (1) für ein Fahrzeug, mit einem Luftfederbalg (2) aus elastomerem Werkstoff mit zwei Balgenden (2a, 2b), der unter Bildung einer Rollfalte (3) eine volumenelastische Luftkammer (4) umschließt, einem Deckel (6) mit einem ersten Anschlussbereich für das eine Balgende (2a), einer Außenhülse (10), einem Abrollkolben (12) mit einem zweiten Anschlussbereich für das andere Balgende (2b), wobei der Abrollkolben (12) eine Abrollfläche (14) für die Rollfalte (3) des Luftfederbalges (2) aufweist, einem Anschlusselement (16), welches mit dem Abrollkolben (12) verbunden ist, und einem Faltenbalg (20), welcher einerseits mit der Außenhülse (10) und andererseits mit dem Anschlusselement (16) oder dem Abrollkolben (12) verbunden ist, wobei der Faltenbalg (20) aus einem inneren und einem äußeren Teil-Faltenbalg (20a, 20b) zusammengesetzt ist und der äußere Teil-Faltenbalg (20b) den inneren Teil-Faltenbalg (20a) zumindest teilweise umschließt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 eine Luftfederanordnung für ein Fahrzeug, welche einen Luftfederbalg aus elastomerem Werkstoff mit zwei Balgenden, der unter Bildung einer Rollfalte eine volumenelastische Luftkammer umschließt, einen Deckel mit einem ersten Anschlussbereich für das eine Balgende, eine Außenhülse, einen Abrollkolben mit einem zweiten Anschlussbereich für das andere Balgende, wobei der Abrollkolben eine Abrollfläche für die Rollfalte des Luftfederbalges aufweist, ein Anschlusselement, welches mit dem Abrollkolben verbunden ist, und einen Faltenbalg, welcher einerseits mit der Außenhülse und andererseits mit dem Anschlusselement oder dem Abrollkolben verbunden ist, enthält.

Eine Luftfederanordnung der eingangs genannten Art ist aus der DE10302495A1 bekannt. Eine derartige Luftfederanordnung wird zwischen dem Fahrzeugaufbau bzw. der Fahrzeugkarosserie und einem Radträger montiert. Die bekannte Luftfederanordnung baut sehr lang. Insbesondere die Schutzmanschette, welche auch als Faltenbalg bezeichnet wird und eine Luftfederschlaufe vor eindringender Feuchtigkeit und Verschmutzung schützen soll, weist eine große Baulänge auf. Aus diesem Grund sind derartige Luftfederanordnungen mit entsprechend lang bauenden Faltenbälgen für bestimmte Bauraumanforderungen in Fahrzeugen nicht geeignet.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Faltenbalg für eine Luftfederanordnung für ein Fahrzeug zu schaffen, welcher einen geringen Bauraum beansprucht, die Luftfederanordnung sicher vor Schmutz und Feuchtigkeit schützt und gleichzeitig das Federungs- und Dämpfungsverhalten der Luftfederanordnung nicht negativ beeinflusst.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der Faltenbalg ist aus einem inneren und einem äußeren Teil-Faltenbalg zusammengesetzt, wobei der äußere Teil-Faltenbalg den inneren Teil-Faltenbalg zumindest teilweise umschließt.

Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass eine Luftfederanordnung mit einem erfindungsgemäßen Faltenbalg sehr kurz und kompakt baut und dabei die Federungs- und Dämpfungseigenschaften der Luftfederanordnung nicht negativ beeinflusst. Ein weiterer Vorteil ist, dass die spezifische Biegebelastung der einzelnen Falten des Faltenbalges durch die Aufteilung in einen inneren und einen äußeren Teil-Faltenbalg sehr gering gehalten werden kann, ohne die von der Luftfederanordnung zurückzulegenden Ein- und Ausfederwege einzuschränken. Damit ist quasi eine doppelte Anzahl von Falten des Faltenbalges in dem gleichen Bauraum möglich, was mehr Bewegungsfreiheit und mehr Ein- und Ausfederweg der Luftfederanordnung zu Folge hat. Auch die Belastung der Falten des Faltenbalges erfolgt gleichmäßiger und ist insgesamt geringer.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 ist vorgesehen, dass bei der Einfederung der Luftfederanordnung der äußere Teil-Faltenbalg zusammengedrückt und der innere Teil-Faltenbalg auseinander gezogen wird. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist, dass für kleinere bis normale Einfederwege der Luftfederanordnung alle, sowohl die inneren als auch die äußeren, Falten des Faltenbalges deformiert werden und dadurch die spezifische Biegebelastung der einzelnen Falten gering gehalten wird. Damit ist eine doppelte Anzahl von Falten des Faltenbalges in dem gleichen Bauraum möglich, was mehr Bewegungsfreiheit und mehr Ein- und Ausfederweg der Luftfederanordnung zu Folge hat. Auch die Belastung der Falten des Faltenbalges erfolgt gleichmäßiger und ist insgesamt geringer.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 ist vorgesehen, dass bei der Ausfederung der Luftfederanordnung der äußere Teil-Faltenbalg auseinander gezogen und der innere Teil-Faltenbalg zusammengedrückt wird. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist, dass für kleinere bis normale Einfederwege der Luftfederanordnung alle, sowohl die inneren als auch die äußeren, Falten des Faltenbalges deformiert werden und dadurch die spezifische Biegebelastung der einzelnen Falten gering gehalten wird. Damit ist eine doppelte Anzahl von Falten des Faltenbalges in dem gleichen Bauraum möglich, was mehr Bewegungsfreiheit und mehr Ein- und Ausfederweg der Luftfederanordnung zu Folge hat. Auch die Belastung der Falten des Faltenbalges erfolgt gleichmäßiger und ist insgesamt geringer.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 ist vorgesehen, dass bei größeren Ein- oder Ausfederbewegungen der Luftfederanordnung zumindest ein Teil der Faltenabschnitte des inneren und/oder des äußeren Teil-Faltenbalges auf Block beansprucht werden. Jede Falte des Faltenbalges bzw. des inneren und äußeren Teil-Faltenbalges besteht aus zwei Faltenschenkeln, welche bei großen Ein- oder Ausfederwegen der Luftfederanordnung eng aneinander liegen und damit „auf Block" bzw. auf Anschlag beansprucht werden, als wenn diese Faltenschenkel zusammengepresst werden würden. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass bei großen Federwegen der Luftfederanordnung ein Teil-Faltenbalg „auf Block" beansprucht wird und der andere Teil-Faltenbalg den weiteren Federweg allein mitgeht. Dies hat eine Art Notreserve des Faltenbalges für die selten vorkommenden großen Federwege der Luftfederanordnung, wie z.B. die Beanspruchung in den Endanschlägen, zur Folge.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 ist vorgesehen, dass die Faltenabschnitte des inneren und des äußeren Teil-Faltenbalges eine nahezu identische geometrische Gestaltung aufweisen. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass ein gleichmäßiges Bewegungs- und Federungsverhalten des inneren und des äußeren Teil-Faltenbalges gewährleistet ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 6 ist vorgesehen, dass die Faltenabschnitte des inneren Teil-Faltenbalges gegenüber den Faltenabschnitten des äußeren Teil-Faltenbalges eine andere geometrische Gestaltung aufweisen. Der Vorteil ist darin zu sehen, dass der innere gegenüber dem äußeren Teil-Faltenbalg an ein ggf. vorhandenes oder erwünschtes unterschiedliches Ein- bzw. Ausfederverhalten des Faltenbalges und/oder der Luftfederanordnung angepasst werden kann, womit dieses ungleichmäßige Federverhalten nachgebildet oder entgegengewirkt werden kann.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 7 ist vorgesehen, dass die Anzahl der Faltenabschnitte des inneren oder des äußeren Teil-Faltenbalges größer ist als die Anzahl der Faltenabschnitte des äußeren bzw. des inneren Teil-Faltenbalges. Ein wesentlicher Einflussparameter auf das Ein- und Ausfederverhalten des Faltenbalges ist die Anzahl der Falten bzw. Faltenschenkel des inneren gegenüber dem äußeren Teil-Faltenbalg. Der Vorteil dieser Weiterbildung der Erfindung liegt in der Anpassung des Faltenbalges an unterschiedliche Ein- und Ausfederwege und Bedingungen der Luftfederanordnung, z.B. unterschiedlicher Weglängen bis in den jeweiligen Endanschlag.

Weitere wichtige Einflussparameter für die Deformation der Falten durch die Biegung der Faltenschenkel sind das Material des Teil-Faltenbalges selbst, die Materialstärke des Teil-Faltenbalges, der Biegeradius der Falten bzw. Faltenschenkel im spannungslosen Zustand, die Länge der Faltenschenkel und der Winkel der Faltenschenkel zu einander im spannungslosen Zustand. Als Material für einen Teil-Faltenbalg kommen grundsätzlich alle biegsamen Kunststoffe und Metalle, sowie elastomere Werkstoffe in Frage. Vorzugsweise können thermoplastische Elastomere (TPE), Thermoplast oder Mischungen aus Naturkautschuk (NR) oder Synthesekautschuk, z.B. Nitrilkautschuk (NBR), Acrylnitril-Butadien-Copolymerisate (HNBR), Ethylen-Propylen-Dienkautschuk (EPDM) oder Silikonkautschuk, als Material für eine Teil-Faltenbalg verwendet werden. Mit diesen Parametern lässt sich die Auslegung des inneren und äußeren Teil-Faltenbalges hinsichtlich der Bauraumanforderungen und der erforderlicher Kräfte und Belastungen leicht und sehr spezifisch an die Erfordernisse der Luftfederanordnung im Fahrzeug anpassen.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 8 ist vorgesehen, dass zumindest das erste Ende des äußeren Teil-Faltenbalges mittels eines ersten Befestigungselementes an dem Deckel und/oder der Außenhülse der Luftfederanordnung befestigbar ist. Der Vorteil dieser Weiterbildung besteht darin, dass nur ein Ende des äußeren Teil-Faltenbalges an der Luftfederanordnung befestigt werden braucht, was mit bekannten Verbindungsmitteln wie z.B. Klemmringen oder Clipsen oder einer Presspassung möglich ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 9 ist vorgesehen, dass zumindest das erste Ende des inneren Teil-Faltenbalges mittels eines zweiten Befestigungselementes an dem Abrollkolben und/oder dem Anschlusselement der Luftfederanordnung befestigbar ist. Der Vorteil dieser Weiterbildung besteht darin, dass nur ein Ende des inneren Teil-Faltenbalges an der Luftfederanordnung befestigt werden braucht, was mit bekannten Verbindungsmitteln wie z.B. Klemmringen oder Clipsen oder einer Presspassung möglich ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 10 ist vorgesehen, dass das zweite Ende des inneren Teil-Faltenbalges mit dem zweiten Ende des äußeren Teil-Faltenbalges verbindbar ist. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass der innere und äußere Teil-Faltenbalg mittels herkömmlicher Fertigungstechnologie hergestellt werden können, welche einfach und kostengünstig ist und danach miteinander verbunden werden können. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Faltenbalg aus zwei unterschiedlichen Materialien herstellbar ist, wobei der innere Teil-Faltenbalg aus einem ersten Werkstoff und der äußere Teil-Faltenbalg aus einem zweiten Werkstoff besteht.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 11 ist vorgesehen, dass der innere Teil-Faltenbalg und der äußere Teil-Faltenbalg einteilig in Form eines Faltenbalges ausgeführt sind. Der Vorteil besteht darin, dass keine Verbindungsstelle und damit ggf. Schwachstelle zwischen dem inneren und dem äußeren Teil-Faltenbalg besteht. Der Aufbau des Faltenbalges wird dadurch insgesamt viel homogener.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 12 ist vorgesehen, dass der innere und der äußere Teil-Faltenbalg mittels eines mechanischen Verbindungsmittels verbindbar sind. Der Vorteil dieser Weiterbildung der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Verbindung des inneren Teil-Faltenbalges mit dem äußeren Teil-Faltenbaig mittels einfacher mechanischer Verbindungsmittel, wie z.B. Schrauben, Nieten oder einer Einknüpfung bzw. Verzahnungstechnik, möglich ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 13 ist vorgesehen, dass der innere und der äußere Teil-Faltenbalg mittels schweißen, kleben oder vulkanisieren miteinander verbindbar sind. Der Vorteil dieser Weiterbildung der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Verbindung des inneren Teil-Faltenbalges mit dem äußeren Teil-Faltenbalg mittels einfacher, bekannter Verbindungsverfahren möglich ist. Ein besonderer Vorteil dieser Verbindungstechniken ist, dass die Verbindungsstelle zwischen dem inneren und dem äußeren Teil-Faltenbalg luft- und wasserdicht erfolgen kann.

Ausführungsbeispiele und weitere Vorteile der Erfindung werden im Zusammenhang mit den nachstehenden Figuren erläutert, darin zeigen:

1 Eine Luftfederanordnung,

2 Faltenbalg an einer Luftfederanordnung im spannungslosen Zustand,

2a Faltenbalg an einer Luftfederanordnung im voll eingefederten Zustand,

2b Faltenbalg an einer Luftfederanordnung im voll aus gefederten Zustand,

3 Faltenbalg an einer Luftfederanordnung,

3a Faltenbalg an einer Luftfederanordnung,

4 Faltenbalg an einer Luftfederanordnung.

1 zeigt eine Luftfederanordnung 1 für ein Fahrzeug mit einem Luftfederbalg 2 aus elastomerem Werkstoff mit zwei Balgenden, der unter Bildung einer Rollfalte 3 eine volumenelastische Luftkammer 4 umschließt, einem Deckel 6 mit einem ersten Anschlussbereich für das eine Balgende 2a eine Außenhülse 10, einem Abrollkolben 12 mit einem zweiten Anschlussbereich für das andere Balgende 2b, wobei der Abrollkolben 12 eine Abrollfläche 14 für die Rollfalte 3 des Luftfederbalges 2 aufweist, einem Anschlusselement 16, welches mit dem Abrollkolben 12 verbunden ist, und einen Faltenbalg 20, welcher einerseits mit der Außenhülse 10 und andererseits mit dem Anschlusselement 16 oder dem Abrollkolben 12 verbunden ist. Das Anschlusselement 16kann mit einem nicht dargestellten Radträger oder dgl. verbunden werden. Der Deckel 6 kann mittels eines Lagerelementes 8 beispielsweise an der Fahrzeugkarosserie befestigt werden.

Die Verbindung des Faltenbalges 20 mit der Außenhülse 10 oder dem Abrollkolben 12 bzw. dem Anschlusselement 16 kann mittels herkömmlicher Klemmringe, Kabelbinder, einer Press- oder Klemmverbindung, einer Klebung oder dergleichen hergestellt werden. Zwischen dem Anschlusselement 16 und dem Abrollkolben 12 kann auch ein Stoßdämpfer-Zylinderrohr oder dgl. angeordnet werden, wobei eine entsprechende feste Verbindung zwischen den Bauteilen besteht. Der Faltenbalg 20 ist aus einem inneren 20a und einem äußeren 20b Teil-Faltenbalg zusammengesetzt. Der Verbindungsbereich 22 des äußeren 22b mit dem inneren 22a Teil-Faltenbalg ist in diesem Fall durchgehend einteilig ausgeführt. Der äußere Teil-Faltenbalg 20b umschließt den inneren Teil-Faltenbalg 20a zumindest teilweise, so dass die Baulänge des Faltenbalges 20 insgesamt reduziert wird.

Die Verwendung des erfindungsgemäßen Faltenbalges 20 bestehend aus einem inneren Teil-Faltenbalg 20a und einem äußeren Teilfaltenbalg 20b ist nicht auf das Ausführungsbeispiel der 1 beschränkt, sondern kann vielmehr zumindest in allen anderen Luftfedermodulen, z.B. einer Luftfeder mit integriertem Stoßdämpfer, einer Luftfeder-Luftdämpfereinheit oder Kombinationsmodulen aus mehreren Luftfedern mit dazwischen angeordneten Drosseln oder hydropneumatischen Federbeinen, mit Außenhülse 10 oder Vergleichbarem erfolgen.

Die 2 zeigt einen Ausschnitt einer Luftfederanordnung mit einem Anschlusselement 16, einem daran befestigten inneren Teil-Faltenbalg 20a und einem äußeren Teil-Faltenbalg 20b, welcher an einer Außenhülse 10 befestigt ist. Die inneren und äußeren Teil-Faltenbälge 20a, 20b sind im Verbindungsbereich 22 einteilig zu einem Faltenbalg 20 zusammengefügt bzw. als ein Bauteil (Faltenbalg 20) hergestellt worden. Die einzelnen Faltenabschnitte 24a des inneren Teil-Faltenbalges 20a weisen die gleiche geometrische Gestaltung und Dimension (Länge, Höhe, Breite) auf, wie die Faltenabschnitte 24b des äußeren Teil-Faltenbalges 20b. Auch der Öffnungswinkel &agr; der einzelnen Faltenabschnitte 24a des inneren Teil-Faltenbalges 20a zueinander ist in unbelastetem Zustand des Faltenbalges 20 in etwa gleich groß, wie der Öffnungswinkel &bgr; der einzelnen Faltenabschnitte 24b des äußeren Teil-Faltenbalges 24b zueinander. Idealerweise liegen die Öffnungswinkel &agr; und &bgr; in unbelastetem Zustand des Faltenbalges 20 in einem Winkelbereich von 5° bis 45°. Die Anzahl der Faltenabschnitte 24a ist mit 13 Stück geringer als die Anzahl der Faltenabschnitte 24b in Höhe von 21 Stück.

Die 2a zeigt denselben Ausschnitt einer Luftfederanordnung der 2 in vollständig eingefedertem Zustand, wobei die Faltenabschnitte 24a des inneren Teil-Faltenbalges 20a weiter auseinander gezogen worden sind und sich somit deren Öffnungswinkel &agr; gegenüber dem unbelasteten Zustand vergrößert hat. Dagegen hat sich der Öffnungswinkel &bgr; der Faltenabschnitte 24b des äußeren Teil-Faltenbalges 20b stark verringert. Der Öffnungswinkel &bgr; liegt im Winkelbereich von 0°, wenn die Faltenabschnitte 24b, wie in 2a gezeigt, auf Block beansprucht werden.

Die 2b zeigt denselben Ausschnitt einer Luftfederanordnung der 2 in vollständig ausgefedertem Zustand, wobei die Faltenabschnitte 24b des äußeren Teil-Faltenbalges 20b weiter auseinander gezogen worden sind und sich somit deren Öffnungswinkel &bgr; gegenüber dem unbelasteten Zustand vergrößert hat. Dagegen hat sich der Öffnungswinkel &agr; der Faltenabschnitte 24a des inneren Teil-Faltenbalges 20a stark verringert. Der Öffnungswinkel &agr; liegt im Winkelbereich von 0°, wenn die Faltenabschnitte 24a, wie in 2b gezeigt, auf Block beansprucht werden.

Die 3 zeigt einen Ausschnitt einer Luftfederanordnung mit einem Anschlusselement 16, einem daran befestigten inneren Teil-Faltenbalg 20a und einem äußeren Teil-Faltenbalg 20b, welcher an einer Außenhülse 10 befestigt ist. Die inneren und äußeren Teil-Faltenbälge 20a, 20b sind im Verbindungsbereich 22 mittels eines mechanischen Verbindungsmittels 26 zu einem Faltenbalg 20 zusammengefügt worden, wobei der innere Teilfaltenbalg 20a einen Kragen mit mindestens einer hervorstehende Nase aufweist. Diese Nase kann mittels einer Schnappverbindung in eine Öffnung eines Kragens des äußeren Teilfaltenbalges 20b hinfassen und diese fest miteinander verbinden. Es sind aber auch alle andere bekannten mechanischen Verbindungsmittel 26 einsetzbar, um den inneren Teil-Faltenbalg 20a mit dem äußeren Teilfaltenbalg 20b fest und gegebenenfalls lösbar miteinander zu verbinden, so z.B. Schraub- oder Nietverbindungen, Klemmverbindungen oder dgl..

Die 3a zeigt einen Ausschnitt einer Luftfederanordnung mit einem Anschlusselement 16, einem daran befestigten inneren Teil-Faltenbalg 20a und einem äußeren Teil-Faltenbalg 20b, welcher an einer Außenhülse 10 befestigt ist. Die inneren und äußeren Teil-Faltenbälge 20a, 20b sind im Verbindungsbereich 22 mittels einer Fügenaht 28 zu einem Faltenbalg 20 fest miteinander verbunden. Die Fügenaht 28 kann entweder eine Schweißnaht, eine Klebestoffnaht oder eine Vulkanisations- bzw. Elastomernaht sein, je nachdem ob diese mittels schweißen, kleben oder vulkanisieren hergestellt worden ist.

Der Vorteil der Verbindungstechniken des inneren mit dem äußeren Teilfaltenbalges 20a, 20b nach den Ausführungsbeispielen der 3 und 3a besteht darin, dass die Herstellung der einzelnen Teilfaltenbälge 20a und 20b sehr einfach mit standardisierten Verfahren möglich ist und erst dann ein Verbindung dieser zum Faltenbalg 20 erfolgt. Es besteht mit diesen Verbindungstechniken auch die Möglichkeit unterschiedliche Werkstoffe, wie z.B. elastomere Werkstoffe aus Naturkautschuk (NR) oder Synthesekautschuk, insbesondere Nitrilkautschuk (NBR), Acrylnitril-Butadien-Copolymerisat (HNBR), Ethylen-Propylen-Dienkautschuk (EPDM) oder Silikonkautschuk, oder thermoplastische Elastomere (TPE) oder Thermoplast oder gar metallische Werkstoffe, insbesondere Federstähle, miteinander zu kombinieren. So kann z.B. der innere Teilfaltenbalg 20a aus einem Nitrilkautschuk bestehen und der äußere Teilfaltenbalg 20b aus einem metallischen Federstahl bestehen oder umgekehrt. Die Auswahl des Werkstoffes für den inneren Teilfaltenbalg 20a und den äußeren Teilfaltenbalg 20b ist beliebig und die Werkstoffkombinationsmöglichkeit auch, welche allerdings die Anwendung der entsprechenden Verbindungstechnik beeinflusst.

Die 4 zeigt einen Ausschnitt einer Luftfederanordnung mit einem Anschlusselement 16, einem daran befestigten inneren Teil-Faltenbalg 20a und einem äußeren Teil-Faltenbalg 20b, welcher an einer Außenhülse 10 befestigt ist. Die inneren und äußeren Teil-Faltenbälge 20a, 20b sind im Verbindungsbereich 22 einteilig zu einem Faltenbalg 20 zusammengefügt bzw. als ein Bauteil (Faltenbalg 20) hergestellt worden. Die einzelnen Faltenabschnitte 24a des inneren Teil-Faltenbalges 20a weisen die eine andere geometrische Gestaltung und Dimension (Länge, Höhe, Breite) auf, wie die Faltenabschnitte 24b des äußeren Teil-Faltenbalges 20b. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Faltenabschnitte 24a größer, d.h. länger, als die Faltenabschnitte 24b. Auch der Öffnungswinkel &agr; der einzelnen Faltenabschnitte 24a des inneren Teil-Faltenbalges 20a zueinander ist in unbelastetem Zustand des Faltenbalges 20 geringer, wie der Öffnungswinkel &bgr; der einzelnen Faltenabschnitte 24b des äußeren Teil-Faltenbalges 24b zueinander. Die Anzahl der Faltenabschnitte 24a ist mit 29 Stück höher als die Anzahl der Faltenabschnitte 24b in Höhe von 21 Stück.

Die genannten Werkstoffe und geometrischen Ausführungsvarianten sind nicht auf die in der Ausführungsbeispielen der 1 bis 4 genannten beschränkt, sondern können vielmehr beliebig miteinander kombiniert werden.

1
Luftfederanordnung
2
Luftfederbalg
2a
erstes Balgende
2b
zweites Balgende
3
Rollfalte
4
Luftkammer
6
Deckel
8
Lagerelement
Außenhülse
12
Abrollkolben
14
Abrollfläche
16
Anschlusselement
20
Faltenbalg
20a
innerer Teil-Faltenbalg
20b
äußerer Teil-Faltenbalg
22
Verbindungsbereich
24a
Faltenabschnitt (des inneren Teil-Faltenbalges)
24b
Faltenabschnitt (des äußeren Teil-Faltenbalges)
26
mechanisches Verbindungsmittel
28
Fügenaht
&agr;
Öffnungswinkel (der Faltenabschnitte des inneren Teil-Faltenbalges)
&bgr;
Öffnungswinkel (der Faltenabschnitte des äußeren Teil-Faltenbalges)


Anspruch[de]
Luftfederanordnung (1) für ein Fahrzeug, die die folgenden Bestandteile enthält:

einen Luftfederbalg (2) aus elastomerem Werkstoff mit zwei Balgenden (2a, 2b), der unter Bildung einer Rollfalte (3) eine volumenelastische Luftkammer (4) umschließt,

einen Deckel (6) mit einem ersten Anschlussbereich für das eine Balgende (2a), eine Außenhülse (10),

einen Abrollkolben (12) mit einem zweiten Anschlussbereich für das andere Balgende (2b), wobei der Abrollkolben (12) eine Abrollfläche (14) für die Rollfalte (3) des Luftfederbalges (2) aufweist,

ein Anschlusselement (16), welches mit dem Abrollkolben (12) verbunden ist, und einen Faltenbalg (20), welcher einerseits mit der Außenhülse (10) und andererseits mit dem Anschlusselement (16) oder dem Abrollkolben (12) verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Faltenbalg (20) aus einem inneren und einem äußeren Teil-Faltenbalg (20a, 20b) zusammengesetzt ist, wobei der äußere Teil-Faltenbalg (20b) den inneren Teil-Faltenbalg (20a) zumindest teilweise umschließt.
Luftfederanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Einfederung der Luftfederanordnung (1) der äußere Teil-Faltenbalg (20b) zusammengedrückt und der innere Teil-Faltenbalg (20a) auseinander gezogen wird. Luftfederanordnung (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ausfederung der Luftfederanordnung (1) der äußere Teil-Faltenbalg (20b) auseinander gezogen und der innere Teil-Faltenbalg (20a) zusammengedrückt wird. Luftfederanordnung (1) nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei größeren Ein- oder Ausfederbewegungen der Luftfederanordnung (1) zumindest ein Teil der Faltenabschnitte (24a, 24b) des inneren und/oder des äußeren Teil-Faltenbalges (20a, 20b) auf Block beansprucht werden. Luftfederanordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faltenabschnitte (24a, 24b) des inneren und des äußeren Teil-Faltenbalges (20a, 20b) eine nahezu identische geometrische Gestaltung aufweisen. Luftfederanordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faltenabschnitte (24a) des inneren Teil-Faltenbalges (20a) gegenüber den Faltenabschnitten (24b) des äußeren Teil-Faltenbalges (20b) eine andere geometrische Gestaltung aufweisen. Luftfederanordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Faltenabschnitte (24a, 24b) des inneren oder des äußeren Teil-Faltenbalges (20a, 20b) größer ist als die Anzahl der Faltenabschnitte (24b, 24a) des äußeren bzw. des inneren Teil-Faltenbalges (20b, 20a). Luftfederanordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das erste Ende des äußeren Teil-Faltenbalges (20b) mittels eines ersten Befestigungselementes an dem Deckel (6) und/oder der Außenhülse (10) der Luftfederanordnung (1) befestigbar ist. Luftfederanordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das erste Ende des inneren Teil-Faltenbalges (20a) mittels eines zweiten Befestigungselementes an dem Abrollkolben (12) und/oder dem Anschlusselement (16) der Luftfederanordnung (1) befestigbar ist. Luftfederanordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende des inneren Teil-Faltenbalges (20a) mit dem zweiten Ende des äußeren Teil-Faltenbalges (20b) verbindbar ist. Luftfederanordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der innere Teil-Faltenbalg (20a) und der äußere Teil-Faltenbalg (20b) einteilig in Form eines Faltenbalges (20) ausgeführt sind. Luftfederanordnung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der innere und der äußere Teil-Faltenbalg (20a, 20b) mittels eines mechanischen Verbindungsmittels (26) verbindbar sind. Luftfederanordnung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der innere und der äußere Teil-Faltenbalg (20a, 20b) mittels einer Fügenaht (28) durch schweißen, kleben oder vulkanisieren miteinander verbindbar sind.






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