DE8413300U1

DE8413300U1 - Pneumatische Feder-Dämpfer-Einheit

Info

Publication number: DE8413300U1
Application number: DE8413300U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1984-09-20

Description

Pneumatische Feder-Dämpfer-Einheit

Die Erfindung geht aus von einer pneumatischen Feder-Dämpfer-Einheit mit

einem von einer Decke und von einem Boden abgeschlossenen zylindrischen Gehäuse, das mit einem ersten Anschluß versehen ist,

einem in diesem Gehäuse verschiebbar geführten Kolben, der das Gehäuse in einen beim Einfedern größer werdenden Dämpferraum und einen beim Einfedern kleiner werdenden Dämpferraum unterteilt,

einem im Kolben angeordneten, in zwei Richtungen durchströmbaren Drosselorgan,

einer im Kolben starr befestigten und durch den Boden des Gehäuses und durch einen Federraum geführten Kolbenstange, an deren Ende ein zweiter Anschluß angeordnet ist,

einem zwischen dem Gehäuse und einem mit der Kolbenstange verbundenen Teil angeordneten Rollbalg, der den beim Einfedern kleiner werdenden Federraum abdichtet.

Eine pneumatische Feder-Dämpfer-Einheit dieser Art ist bekannt aus der beim Institut für Kraftfahrwesen und Kolbenmaschinen der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen vorliegenden Dissertationsschrift des Anmelders.

Diese Feder-Dämpfer-Einheit federt und dämpft ausschließlich mit Luft. Ihre Mittellage wird durch Nachfüllen oder Ablassen von Luft konstantgehalten. Dabei passen sich ihre Feder- und Dämpfungseigenschaften selbsttätig an die jeweilige Last an, so daß diese Feder-Dämpfer-Einheit insbesondere für Fahrzeuge mit wechselnder Last geeignet ist und einen von der Zuladung unabhängigen Federungskomfort gewährleistet. Diese Feder-Dämpfer-Einheit hat ein frequenz-selektives Dämpfungsverhalten und ermöglicht eine starke Dämpfung einer Resonanzschwingung, ohne bei überkritischer Anregung große Dämpferkräfte zu erzeugen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese pneumatische Feder-Dämpfer-Einheit derart weiterzuentwickeln, daß sie sich bei bester Wirksamkeit nur aus wenigen, einfach gestalteten und leichtgewichtigen Teilen zusammensetzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Drosselorgan mindestens eine im wesentlichen ebene, konzentrisch zur Kolbenachse angeordnete Ringscheibe aufwaist, die mit Vorspannung zwischen einem am äußeren Rand der einen Seite der Ringscheibe anliegenden äußeren Anschlag und einem am inneren Rand der anderen Seite der Ringscheibe anliegenden inneren Anschlag eingesetzt ist. Diese Ringscheibe ist zweckmäßigerweise so angeordnet, daß sie beim Einfedern der Feder-Dämpfer-Einheit vom äußeren Anschlag abhebt, so daß die Luft aus dem sich komprimierenden Dämpferraum über den äußeren Rand der Ringscheibe in den expandierenden Dämpferraum strömt. Beim Einfedern der Feder-Dämpfer-Einheit hebt die Ringscheibe vom inneren Anschlag ab, so daß die Luft über den inneren Rand von einem Dämpferraum in den anderen strömt. Die Ringscheibe besteht aus Stahlblech und ist bei einem Außendurchmesser von beispielsweise 50 mm etwa 0,3 mm dick.

Damit die Ringscheibe bei der Dämpfungsarbeit nicht in höhrbare Schwingungen gerät und einen Pfeifton produziert, ist es vorteilhaft, zwischen dem äußeren und dem inneren Anschlag mindestens zwei Ringscheiben einzusetzen, zwischen denen eine Schicht aus viskoelastischem oder gummielastischem Material angeordnet ist. Die beiden Ringscheiben können aufeinandervulkanisiert sein oder miteinander verklebt sein. Es genügt aber auch, zwischen den beiden Ringscheiben eine dünne Fettschicht vorzusehen. Diese Schicht verhindert, daß die mit Vorspannung aufeinanderliegenden Ringscheiben bei der Dämpfungsarbeit in eine höhrbare Schwingung geraten.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Drosselorgans hat
den Vorteil, daß die Dämpfungscharakteristik und auch die
Federcharakteristik der Feder-Dämpfer-Einheit mit einfachen und billigen Mitteln verändert werden kann, indem
zwei oder drei mehr oder weniger dicke Ringscheiben in
den Kolben eingesetzt werden. Der innere Anschlag und
der äußere Anschlag kennen sich in einer Ebene befinden,
so daß die Vorspannung der eingesetzten Ringscheiben von
der Dicke dieser Ringscheiben abhängig ist.

Der Kolben setzt sich vorteilhafterweise aus zwei geprägten und gestanzten Stahlblechteilen zusammen, die
in einer in Höhe des äußeren Anschlages befindlichen Ebene aufeinanderliegend miteinander verbunden, insbesondere
verschweißt sind. Der so gebildete Kolben hat radiale

Flansche, zwischen denen ein einstückiger Kolbenring

elastisch gehalten ist. Dieser, die beiden Dämpferräume f gegeneinander abdichtende Kolbenring wird also nur durch | die zylindrische Gehäusewand geführt und zentriert. Diese | Ausbildung des Kolbens hat den Vorteil, daß sowohl der ζ

Kolben als auch das Drosselorgan im Kolben aus einfach ge- \ stalteten, hoch belastbaren, leichtgewichtigen Teilen zu- | sammengesetzt ist. Im Kolben befindet sich eine rohrför- ^%. mige Nabe, in die die Kolbenstange eingesetzt und be- ψ festigt ist. Das innere Ende dieser Nabe bildet den inne- | ren Anschlag für die Ringscheibe bzw. das Ringscheiben- % paket.

Im Boden des Gehäuses ist ein Entlüftungskanal angeordnet, durch den über ein Ventil, das beispielsweise
von einem Niveauschalter geregelt wird, Druckluft aus der

Feder-Dämpfer-Einheit entweichen kann. Dieser Entlüftungskanal im Boden des Gehäuses ist so angeordnet, daß ■ er von einem an der Unterseite des Kolbens befindlichen
elastischen Endanschlag verschlossen wird, wenn der Kolben in der ausgefederten Endstellung steht. Durch diese

Maßnahme wird erreicht, daß bei einem Kraftfahrzeug, ^ dessen Räder mittels der erfindungsgemäßen Feder-Dämpfer- | Einheit abgefedert sind, bei völlig entlasteten Rädern, |

1 beispielsweise wenn das Fahrzeug von einer Hebebühne aufgenommen ist, trotz der vom Niveauschalter ausgehenden Steuerimpulse die Feder-Dämpfer-Einheit nicht drucklos wird. Die Niveauschalter zur Steuerung des Luftdrucks 5 innerhalb der pneumatischen Feder-Dämpfer-Einheit sind zweckmäßigerweise auf der Mantelfläche der Abwälzhülse angebracht und werden unmittelbar vom sich abwälzenden Rollbalg betätigt.

Um ein Schwenkgelenk bei Verwendung der Feder-Dämpfer-IO Einheit beispielsweise zur Abfederung einer lenkbaren ^ Vorderachse eines Fahrzeuges einsparen zu können, wird

I nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen,

•f den Rollbalg derart am Gehäuse bzw. am Boden des Gehäuses

I oder am freien Ende der Kolbenstange zu befestigen, daß

■| 15 der Kolben mit der Kolbenstange gegenüber dem Gehäuse j| verdrehbar ist. Diese Feder-Dämpfer-Einheit dient dabei

I gleichzeitig als Schwenkgelenk.

f Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den

I Schutzansprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung I 20 ^von Ausführungsbeispielen der Erfindung.

25

30

35

In der folgenden Beschreibung werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen pneumatischen Feder-Dämpfer-Einheit unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer Feder-Dämpfer-Einheit nach der Erfindung,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt II aus Fig. 1, Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt III aus Fig. 1, Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht des Kolbens, Fig. 5 eine Längsschnittansicht einer anderen Ausführungsform der Feder-Dämpfer-Einheit,

Fig. 6 eine Ansicht nach der Schnittlinie IV-IV in Fig. 5,

Fig. 7 eine Ansicht gemäß Fig. 2 einer anderen Ausführungsform der Luftzuführung,

Fig. 8 eine vergrößerte Schnittansicht eines Niveauschalters,

Fig. 9 eine Draufsicht des Niveauschalters, Fig. 10 Schnittansicht einer drehbar gelagerten Abwälzhülse,

Fig. 11 eine Ansicht einer Vorderrad-Aufhängung mit einer Feder-Dämpfer-Einheit nach der Erfindung,

Fig. 12 Schnittansicht eines Foderbalges mit drehbarer Befestigung.

Die aus Fig. 1 ersichtliche Gas-Feder-Dämpfer-Einfieit weist einen Federraum 1 und zwei Drosselräume 2 und 3 auf. Beim Einfedern verringert sich das Volumen des Federraumes 1 und des Dämpferraumes 3, während das Volumen des Dämpferraumes 2 sich beim Einfedern vergrößert und beim Ausfedern verkleinert. Der Federraum 1 ist innerhalb eines Federbalges 14 untergebracht, während die Dämpferräume 2 und 3 in einem zylindrischen Gehäuse δ untergebracht und durch einen im Gehäuse 5 verschiebbaren Kolben 8 voneinander getrennt sind. Das Gehäuse 5 ist an einem Ende durch eine Decke 6 und am anderen Ende durch einen Boden 7 abgeschlossen. Der Boden 7 trennt den Federraum 1 vom Dämpferraum 2. Im kolben 8 ist ein

Drosselorgan 4 angeordnet, über das der Dämpferraum 2 mit dem Dämpferraum 3 in Verbindung steht. Der Kolben 8 weist eine Kolbenstange 9 auf, die sich durch den Dämpferraum 2, den Boden 7 des Gehäuses 5 und den Federraum 1 erstreckt und dessen Ende in eine Abwälzhülse 17 für den Federbalg 14 übergeht. Am äußeren Ende der Abwälzhülse 17 ist ein Anlenkpunkt 10 der Gas-Feder-Dämpfer-Einheit angeordnet, während der andere Anlenkpunkt 11 der Feder-Dämpfer-Einheit sich im Bereich der Decke 6 des Gehäuses 5 befindet.

Die Feder-Dämpfer-Einheit ist beispielsweise mit ihrem oberen Anlenkpunkt 10 an einem Teil 13 der Karosserie 12 und mit ihrem unteren Anlenkpunkt 11 an einer Radachse angelenkt.

Im Boden 7 kann ein von außen zuschaltbares Drosselorgan 4 angeordnet sein, das den Federraum 1 mit dem Dämpferraum 2 verbindet, mit der Wirkung, daß die Federcharakteristik und die Dämpfercharakteristik verändert werden. Ferner kann der Dämpferraum 3 über eine hohle Kolbenstange 9 und die Abwälzhülse 16 mit dem Federraum 1 verbunden sein. Diese Verbindung kann gedrosselt oder ungedrosselt sein und von außen zuschaltbar sein.

Der Federbalg 14 ist mit seinem im Durchmesser größeren Ende 15 mittels eines Spannbandes 19 am Umfang des Bodens 7 des Gehäuses 5 befestigt, während das im Durchmesser kleinere Ende 16 am oberen Ende der Abwälzhülse 17 befestigt ist. Beim Einfedern wälzt sich der Federbalg 14 auf dieser Abwälzhülse 17 ab.

Auf der Abwälzhülse 17 ist ein Niveau-Schalter 20 an-

gebracht, der dafür sorgt, daß der Gasdruck in der Feder-Dämpfer-Einheit der abzufedernden Last angepaßt ist. Wie die Fig. 3 zeigt, ist der Federbalg 14 mit seinem im Durchmesser größeren Ende 15 auf einer Spannfläche 21 am Umfang des Bodens 7 luftdicht befestigt. Die Spannfläche 21 ist leicht konisch und hat am unteren, im Durchmesser größeren Ende einen Wulst 22, der das Abrutschen des Federbalges 14 zuverlässig verhindert. Der

Federbalg 14 wird bei der Montage mit seinem Ende 15 so weit oberhalb des Wulstes 22 hochgezogen und mit einem Spannband 19, insbesondere einem armierten Klebeband, stramm umwickelt, daß der untere Rand des Spannbandes 19 einen Abstand vom Wulst 22 hat. Unter Last kann der obere Rand 15 des Federbalges 14 auf der konischen Spannfläche 21 zum größeren Durchmesser hinrutschen, so daß die dichtende Vorspannung im Spannband 19 wächst und eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet ist.

Auf der Oberseite des Kolbens 8 ist ein elastischer ringförmiger Endanschlag 26 angebracht, der beim maximalen Einfedern gegen die nach innen gewölbte Decke 6 des Gehäuses 5 stößt.

über eine von einer Pumpe oder einem Druckspeicher kommende Gas- oder Luftzuführung 23, die am Boden 7 des Gehäuses 5 angeschlossen ist und die in den Dämpferraum 2 einmündet, kann der Druck in der Feder-Dämpfer-Einheit verändert werden. Die Einmündung 24 der Luftzuführung 23 in den Dämpferraum 2 ist so angeordnet, daß sie im ausgefederten Zustand durch einen elastischen Endanschlag 25, der an der Unterseite des Kolbens 8 befestigt ist, verschlossen wird. Die Lage der Einmündung 24 und die Form des Endanschlages 25 sind so gewählt, daß bei allen vorkommenden Entladungszuständen ein Ablassen von Druckluft möglich bleibt, während bei Montagearbeiten, z.B. beim Reifenwechsel oder dergleichen, kein Ablassen von Druckluft erfolgen soll.

Bei der erfindungsgemäßen Feder-Dämpfer-Einheit

sind die Federkräfte und die Dämpferkräfte nicht voneinander trennbar. Diese Einheit ist stets mit einer Federkraft vorgespannt eingebaut. Um eine gute Schallisolierung zwischen der Feder-Dämpfer-Einheit und der abzufedernden Masse zu erreichen, ist der Anlenkpunkt als weiches, großflächiges Polster ausgebildet.

Damit bei Schwenkbewegungen der Feder-Dämpfer-Einheit keine größeren Momente in der Fecer-Dämpfer-Einheit auftreten, sind die Polsterelemente bzw. ein Polster-

I ring 27 in einer Kugelkalotte 39 angeordnet, die von der Decke 6 des Gehäuses 5 gebildet wird. Das Chassis bzw. die Karosserie stützt sich über eine halbkugelartige Ausformung 13 auf diesen Polsterring 27 ab.

• 5 Damit das Teil 13 der Karosserie nicht von der Federi Dämpfer-Einheit abhebt, ist an der Decke 6 des Gehäuses

ι ein Schraubenbolzen 28 angebracht, der durch die halbkugelartige Ausformung 13 hindurchgreift. Auf diesen Schraubenbolzen 28 ist eine Mutter 29 aufgeschraubt, k ίο die sich bei der AusfUhrungsform nach Fig. 1 über ein halbkugelförmiges Spann-Element 30 abstützt. Zwischen diesem halbkugelförmigen Spannelement 30 und der Hohl-

f fläche der Ausformung 13 ist ein im Volumen kleinerer

'*· Polsterring 31 angeordnet.

j ₁₅ Bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 ist \ das Spannelement als ein sich über eine Spannkante 32

I auf eine Ringscheibe 34 sich abstützender Spannbalken I ausgebildet. Durch Anziehen der Mutter 29 werden auch

hier die zu beiden Seiten der Ausformung 13 befindlichen ;4 jo Polsterringe 27,31 vorgespannt. Der Spannbalken 33 ist so angeordnet, daß seine Spannkante 32 mit der Hauptschwenkachse der Feder-Dä'mpfer-Einheit zusammenfällt. ;.; Damit auch bei Feder-Dämpfer-Einheiten mit geringem

I Hub und großer Zuladung das Entlüften bei den verschie-

j§ jo denen Entladungszuständen möglich ist, sind - wie aus P Fig. 2 und Fig. 7 ersichtlich ist - zwischen der Luft-

I zuführung 23 und dem Dämpferraum 2 ein Füllventil 35

1 und ein Ablaßventil 36 in Reihe angeordnet. Beim Füllen

strömt die Luft durch das innere Rückschlagventil 35, ₃₀ deren Rückstellfeder 37 relativ schwach ist.

Beim Ablassen strömt die Luft durch ein Rückschlagventil 36; deren Rückstellfeder 38 relativ stark ist. Das Rückschlagventil 36 ermöglicht ein Abströmen der Luft nur bis zu einem durch die Vorspannung der starken ₃₅ Rückstellfeder 38 bedingten Differenzdruck.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 hat der Gasdruck im Dämpferraum 2 eine relativ große Angriffsfläche am beweglich geführten Ventilkörper 36 , während die Angriffsfläche der zuzuführenden Luft am Schließkörper 35 klein ist. Dementsprechend muß die Rückstellfeder 38 erheblich stärker sein als die Rückstellfeder 37. Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist die Ventilanordnung so getroffen, daß die Angriffsfläche des im Dämpferraum 2 herrschenden Gasdrucks am Schließkörper 36' klein ist, während die Angriffsfläche der zuzuführenden Luft am beweglichen Ventilkörper 35' relativ groß ist. Deshalb Können die Rückstellfedern 37·, 38' im wesentlichen etwa gleich stark ausgebildet sein.

Wie insbesondere die Fig. 4 zeigt, ist der Kolben 8

aus zwei Stanzblechteilen, nämlich dem unteren Kolbenteil 40 und dem oberen Kolbenteil 41 sowie aus einem Kolbenring 42,der von elastischen Ringen 43 gehalten wird, zusammengesetzt. Die beiden Kolbenteile 40,41 sind in der Nähe ihres Umfanges auf einer Ringfläche 61 miteinander verschweißt, verlötet oder vernietet. Der untere Kolbenteil 40 weist in seiner Mitte eine nach oben herausgedrückte Nabe 49 auf, in welcher das obere Ende der Kolbenstange 9 eingeschweißt oder eingelötet ist. Ferner weist der untere Kolbenteil 40 eine schrägverlaufende Wand 62 auf, in der öffnungen 44 angeordnet sind. Am Umfang weist der untere Koibenteil 40 eine im wesentlichen axial verlaufende Wand 56 und einen unteren radialen Flansch 57 auf. Das obere Kolbenteil 41 weist in seinem mittleren Bereich eine nach oben gerichtete Auswölbung 58 auf mit einer zentralen öffnung 45. Auch der obere Kolbenteil 41 weist an seinem Umfang eine im wesentlichen axial verlaufende Wand 59 und an deren oberem Ende einen oberen radialen Flansch 60 auf. Zwischen den beiden Kolbenteilen 40,41 ist das Drossel-

_o_ organ 4 angeordnet.

ίο

Das Drosselorgan 4 besteht aus mindestens zwei ebenen Ringscheiben 46 aus Stahlblech. Diese Ringscheiben 46 sind derart im Kolben 8 angeordnet und abgestützt, daß sie je nach Strömungsrichtung innen oder außen umströmt werden. Zwischen den Ringscheiben 46 ist eine Schicht aus viskoelastischem Material, insbesondere Fett, angeordnet. Diese Schicht aus viskoelastischem Material bewirkt, daß während des Drossel Vorganges die Stahlblechringe 46 nicht in Schwingungen gebracht werden, die

jQ ein pfeifendes Geräusch zur Folge hätten. Die Ringscheiben 46 aus Stahlblech haben einen Außendurchmesser von 30 bis 60 mm, einen Innendurchmesser von 20 bis 30 mm und sie haben eine Blechstärke von 0,1 bis 0,2 mm. Die untere Ringscheibe 46 liegt mit ihrem Innenrand auf dem oberen rohrförmigen Ende 48 der Nabe 49 auf, während die obere Ringscheibe 46 mit ihrem Außenrand jenseits der Auswölbung 39 an einem ringförmigen Anschlag 47 anliegt, der von der Unterseite des oberen Kolbenteils 40 gebildet wird. Damit beim Einfedern der Feder-Dämpfer-

2Q Einheit kleinere Dämpferkräfte erzielt werden als beim Ausfedern, ist die Anordnung des Drosselorgans 4 bei den Ausführungsbeipielen nach Fig.1, Fig. 4 und Fig. 5 so, daß beim Einfedern die Luft aus dem Dämpferraum 3 durch die öffnung 45 und unter Abheben des Außenrandes der Ringscheibe 46 vom Anschlag 47 über die Außenkante der Ringscheibe 46 in den Dämpferraum 2 strömt, während beim Ausfedern die Luft aus dem Dämpferraum durch die öffnungen 44 unter Abheben des Innenrandes der Ringscheibe 46 vom Anschlag 48 über die Innenkante der

_g0 Ringscheiben 46 in den Dämpferraum 3 strömt.

Der Kolbenring 42 wird von den sich auf den Flanschen 57,60 und den axialen Wänden 56,59 des Kolbens 4 sich abstützenden, etwas vorgespannten elastischen Ringen 43 gehalten. Der Kolbenring 42 ist einstückig und wird

«t von der zylindrischen Innenwand des Gehäuses 5 zentriert. Die im Betrieb auftretenden elastischen Verformungen der einzelnen Bauteile der Feder-Dämpfer-Einheit Haben bei dieser Ausführungsform keinen ungünstigen Einfluß auf die Dichtfunktion des Kolbens 8,

Der Niveauschalter 20 ist auf der Abwälzhülse 17

angebracht und wird unmittelbar vom Federbalg 14 betätigt, Liegt der Federbalg 14 im Bereich des Schaltpunktes an der Abwälzhülse 17 an, so wird durchgeschaltet. Diese Information sagt einer Regelelektronik, ob das Niveau zu hoch (Schaltzustand 0) oder zu niedrig (Schaltzustand 1) ist. Liegt diese Information von beiden Rädern einer Achse vor, so ist folgende Schaltlogik möglich:

Schaltstellung Regelfunktion links rechts Luft einfüllen 1 1

1 0

0 1

Luft ablassen 0 0

Diese Schaltlogik ist auch durch zwei untereinander angeordnete Schaltpunkte an der Abwälzhülse 17 möglich. Auf der elektrisch leitenden Abwälzhülse 17 oder auf

einer darauf aufgeklebten Schaltleiste 50 oder einer Leiterplatte mit aufgedruckten Leitern wird eine isolierende Folie 52 aufgebracht, in die mindestens ein Fenster 53 gestanzt ist. Darüber wird eine leitende Schaitzunge 51 aus Werkstoff mit hoher Biegewechselfestigkeit so geklebt, daß sie gegenüber der Abwälzhülse 17 isoliert ist. Diese Schaltzunge 51 ist großflächig mit einem schützenden Abdeckband, z.B. aus Polyuretan, überklebt. Drückt der Federbalg 14 im Bereich des eingestanzten Fensters 53 auf die Schaltzunge 51, so wird sie gegenüber der Abwälzhülse 17 bzw. gegenüber der Schaltleiste 51 leitend, so daß eine Schaltung erfolgt, die das Einfüllen von Luft veranlaßt. Durch mehrere Fenster 53,54 untereinander lassen sich verschiedene Schaltungen bei unterschiedlichen Niveaus erzeugen. Zum Erzielen geringer Schaltpunktabstände können die untereinander angeordneten Fenster 53,54 usw. seitlich versetzt angeordnet werden.

l Wird die Feder-Dämpfer-Einheit zum Beispiel bei einer Vorderradaufhängung als schwenkbare Hülsenführung verwendet, dann kann auf ein oberes Schwenklager verzichtet werden, wenn gemäß den Fig. 10,11 und 12 die Einspannung 5 des Rollbalges 14 so ausgeführt wird, daß das Gehäuse mit den Dämpferräumen 2 und 3 gegenüber dem Rollbalg um die Achse des zylindrischen Gehäuses 5 verschwenkbar bzw. verdrehbar ist. Zu diest-m Zweck ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 die Abwälzhülse 17 ver-IO drehbar am unteren Ende der Kolbenstange 9 gelagert. Die I Abdichtung der Abwälzhülse 17 gegenüber dem am unteren

f Ende der Kolbenstange 9 befindlichen Lagerkörper erfolgt

I mittels eines elastischen Dichtringes 65 auf einem I Radius, der dem wirksamen Radius 66 des Rollbalges 14

I is entspricht. In diesem Falle ist der Romaig 14 frei y. von Axialkräften. Deshalb sind zur drehbaren Lagerung

I des Rollbalges 14 nur einfache Gleitlager 67,68 er-

; forderlich. Größere Schwenkmomente treten dabei nicht

I auf.

η 20 ^Der Dichtring 65 kann auch auf einem Radius angeordnet sein, der etwas vom wirksamen Radius 66 des RoIl-'i balges 14 abweicht. Durch diese kleine Abweichung entstehen zwar axiale Kräfte, diese können aber erwünscht '; sein, um eine eindeutige definierte Lage der Teile zu

t 25 erhalten.

I Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 ist die Ab-

f wälzhülse 17' über Gleitlager 67,68 drehbar auf

■ einem Lagerkörper 63 gelagert, der seinerseits auf dem

freien Ende der Kolbenstange 9 befestigt ist. Die Abdich-30 tung der Abwälzhülse 17' gegenüber dem Lagerkörper 63 \ erfolgt über einen Dichtring 65, dessen Außendurchmes-

' ser etwa auf dem wirksamen Radius 66 des Rollbalges 14

liegt.

■>■-. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 ist der

I 35 Rollbalg 14 mit seinem im Durchmesser größeren Ende auf

I einem napfförmigen Blechboden 79 befestigt, der am Ende

II der Kolbenstange 9 angebracht ist. Die Abwälzhülse 17'

ist drehbar auf einem Lagerkörper- 64 gelagert, der mit dem Boden 7 des Gehäuses 5 verbunden ist. Der Blechboden 70 bildet eine Kugelkalotte 39, auf die sich der Polsterring 31 abstützt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 ist der Rollbalg 14 mit seinem im Durchmesser größeren Ende auf einem konischen Ring 71 befestigt, der über ein im Querschnitt L-förmiges Gleitlager 67 drehbar auf der axial sich erstreckenden Wand des napfförmigen Blechbodens 70 gelagert ist. Der Rand 72 des napfförmigen Blechbodens ist radial abgewinkelt.

Bezugszeichenliste

	1	Federraum	50	Schaltleiste
	IV)	Dämpferraum	51	Schaltzunge
	3	Dämpferraum	52	Folie
	4	Drosselorgan	53	Fenster
5	5	Gehäuse	54	Fenster
	6	Decke	55
	7	Boden	56	axiale Wand
	8	Kolben	57	unterer Flansch
	9	Kolbenstange	58	Auswölbung
			59	axiale Wand
	10	Anlenkpunkt	60	oberer Flansch
	11	Anlenkpunkt	61	schräge Wand
10	12	Karosserie	62
	13	Ausformung	63	Lagerkörper
	14	Federbalg, Rollbalg	64	Lagerkörper
	15	Ende am großen Umfang	65	Dichtring
	16	Ende am kleinen Umfang	66	wirksamer Radius
	17	Abwälzhülse	67	Gleitlager
	18	Führung	68	Gleitlager
15	19	Spannband	69	Gleitlager
	20	Niveau-Schalter	70	Blechboden
	21	Spannfläche	71	konischer Ring
	22	Wulst	72	Rand
	23	Luftzuführung
	24	Einmündung
	25	Endanschlag
20	26	Endanschlag
	27	Polsterring
	28	Schraubenbolzen
	29	Mutter
	30	Spannelement
	31	Polsterring
25	32	Spannkante
da %J	33	Spannbalken
	34	Ringscheibe
	35	Füllventil
	36	Ablaßventil
	37	Rückstellfeder
	38	Rückstellfeder
30	39	Kugelkalotte
	40	Kolbenteil
	41	Kolbenteil
	42	Kolbenring
	43	O-Ring
	44	öffnung
	45	Öffnung
	46	Drosselscheibe
OO	47	äußerer Anschlag
	48	innerer Anschlag
	49	Nabe

Claims

SCHUTZANSPRÜCHE:

t. Pneumatische Feder-Dämpfer-Einheit mit

einem von einer Decke (6) und von einem Boden (7) abgeschlossenen zylindrischen Gehäuse (5), das mit einem ersten Anschluß (11) versehen ist,

einem in diesem Gehäuse (5) verschiebbar geführten Kolben (8), der das Gehäuse (5) in einen beim Einfedern größer werdenden Dämpferraum (2) und einen beim Einfedern kleiner werdenden Dämpferraum (3) unterteilt, einem im Kolben (8) angeordneten, in zwei Richtungen durchströmbaren Drosseiorgan (4),
einer im Kolben (8) starr befestigten und durch den

J Boden (7) des Gehäuses (5) und durch einen Federraum (1)

geführten Kolbenstange (9), an deren Ende ein zweiter Anschluß (10) angeordnet ist,

einem zwischen dem Gehäuse (5) und einem mit der Kolbenstange (9) verbundenen Teil angeordneten Rollbalg (14), der den beim Einfedern kleiner werdenden Federraum (1) abdichtet,
"dadurch gekennzeichnet, daß

das Drosselorgan (4) mindestens eine im wesentlichen ebene, konzentrisch zur Kolbenachse angeordnete Ringscheibe (46) aufweist, die mit Vorspannung zwischen einem am äußeren Rand der einen Seite der Ringscheibe (4'5) anliegenden äußeren Anschlag (47) und einem am inneren Rand der anderen Seite der Ringscheibe (45) anliegenden inneren Anschlag (48) eingesetzt ist.
2. Feder-Dämpfer-Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Anschlägen (47,48) mindestens zwei Ringscheiben (46) eingesetzt sind, zwischen denen eine Schicht aus viskoelastischem oder gummielastischem Material angeordnet ist.
3. Feder-Dämpfer-Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheiben (46) aus 0,1 bis

ο

0,2 mm dickem Stahlblech bestehen und einen Außendurch-

• · 1 1 ■ · ·

messer von 30 bis 60 mm und einen Innendurchmesser von 20 bis 30 mm aufweisen.
4. Feder-Dämpfer-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Anschlag (48) und der äußere Anschlag (47) in einer Ebene angeordnet sind.
5. Feder-Dampfer-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (8) aus einem unteren Kolbenteil (40) mit dem inneren Anschlag (48) und einem oberen Kolbsnteil (41) mit dem äußeren Anschlag (47) zusammengesetzt ist.
6. Feder-Dämpfer-Einheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Kolbenteil (40) zur Aufnahme und Befestigung der Kolbenstange (9) eine rohrartige Nabe (49) aufweist, deren oberes Ende den inneren Anschlag (48) bildet.
7. Feder-Dämpfer-Einheit nach Anspruch 5 oder 6, dadurch

gekennzeichnet, daß der obere Kolbenteil (41),vom äußnren Anschlag (47) ausgehend, eine zentrale Auswölbung (58) mit einer öffnung (45) aufweist.
8. Feder-Dämpfer-Einheit nach einem der Ansprüche 5 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenteile (40,41) geprägte und gestanzte Stahlblechteile sind, die in einer in Höhe des äußeren Anschlages (47) befindlichen Ebene

_ori (61) aufeinanderliegend miteinander verbunden sind.
9. Feder-Dämpfer-Einheit nach einem aar Ansprüche 5 bis

8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (8) zwischen einem unteren radialen Flansch (57) und einem oberen

„_r radialen Flansch (60) einen elastisch gehaltenen, ein-

stückigen Kolbenring (42) aufweist.
10. Feder-Dämpfer-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden (7) des Gehäuses (5) ein vom beim Einfedern größer werdenden Dämpferraum (2) ausgehender Entlüftungskanal (24) und an der Unterseite des Kolbens (8) ein den Entlüftungskanal (24) im ausgefederten Zustand verschließender, elastischer Endanschlag (25) angeordnet ist.
11. Feder-Dämpfer-Einheit nach Anspruch 10, dadurch ge- IQ kennzeichnet, daß zu beiden Seiten des Kolbens (8) ringförmige Endanschläge (25,26) aus gummielastischem Material angeordnet sind.
12. Feder-Dämpfer-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der beim Einfedern größer werdende Dämpferraum (2) a»> eine Luftzuführung (23) angeschlossen ist und zwischen dieser Luftzuführung (23) und dem Dämpferraum (2) ein selbsttätig öffnendes Einlaßventil (35,35') angeordnet ist.
13. Feder-Dämpfer-Einheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlüftungskanal (24) und die Luftzuführung (23) von einem gemeinsamen Kanal gebildet sind, in dem hintereinander ein selbsttätig öffnendes Ablaßventil (36,36') und ein selbsttätig öffnendes Einlaßventil (35,35') angeordnet sind.
14. Feder-Dämpfer-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abstützfläche an einem der beiden Anschlüsse (10,11) als Kugelkalotte

(39) ausgebildet ist, in der konzentrisch ein Polsterring (27) angeordnet ist, gegen den sich ein ausgewölbtes Teil (13) der abzufedernden Masse (12) abstützt.
15. Feder-Dämpfer-Einheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke (6) des Gehäuses (5) als Kugelkalotte (39) ausgebildet ist.
16. Feder-Dämpfer-Einheit nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte der Kugelkalotte (39) ein Schraubenbolzen (28) befestigt ist, der in den Hohlraum des ausgewölbten Teiles (13) hineinragt und auf dessen Ende eine Mutter (29) aufgeschraubt ist, die über ein Spanneiöment (30) und einen weiteren Ring (31) aus elastischem Werkstoff das ausgewölbte Teil (13) zwischen die elastischen Ringe (30,31) einspannt.
17. Feder-Dämpfer-Einheit nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet ,daß das Spannelement (30) die Form einer Kugelkappe hat, die konzentrisch zur Kugelkalotte (39) und zum ausgewölbten Teil (13) angeordnet ist.
18. Feder-Dämpfer-Einheit nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement als Spannbalken (33) mit einer rechtwinklig zur Achse des Gehäuses (5) verlaufenden Spannkante (32) ausgebildet ist, die parallel zur Hauptschwenkachse der Feder-Dämpfer-Einheit verläuft

2Q und sich über eine Ringscheibe (34) auf dem Polsterring (31) abstützt.
19. Feder-Dämpfer-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis

18, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollbalg (14) mit seinem im Durchmesser kleineren Ende (16) an einer Abwälzhülse (17) luftdicht befestigt ist, auf deren Mantelfläche mindestens ein vom sich abwälzenden Rollbalg (14) betätigter Schalter (20) angeordnet ist.

₃q
20. Feder-Dämpfer-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis

19, gekennzeichnet durch eine um ihre Achse drehbar aber luftdicht auf der Kolbenstange (9) oder am Boden (7.7¹) des Gehäuses (5) gelagerten Abwälzhülse (17).
21. Feder-Dämpfer-Einheit nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der die Abwälzhülse (17) gegen den Boden (7¹) oder die Kolbenstange (9) abdichtende Dichtring (65)

auf einem Radius angeordnet ist, der im wesentlichen
übereinstimmt mit dem wirksamen Radius (66) des Rollbalges.
22. Feder-Dämpfer-Einheit nach einem der Ansprüche 14
und 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Kolbenstange (9) ein napfförmiger Boden (70) befestigt ist, an dessen im wesentlichen axial verlaufenden Wand das im Durchmesser größere Ende des Rollbalges (14)
befestigt ist und dessen im wesentlichen radial verlaufende Wand nach innen gewölbt ist und eine kugelkalottenförmige Abstützfläche (39) für den Polsterring (27) bildet.

!5
23. Feder-Dämpfer-Einheit nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Niveauschalter (20) sich zusammensetzt aus einer elektrisch leitenden Schaltleiste (50) und einer isolierenden Folie (52) mit mindestens einem Fenster (53,54) und einer elektrisch leitenden Schaltzunge (51), die vom Rollbalg (14) durch das Fenster
(53,54) gegen die Schaltleiste (50) drückbar ist.