WO2002064993A2 - Zentrales befestigungselement für eine rotationssymmetrische gasfeder - Google Patents

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WO2002064993A2
WO2002064993A2 PCT/EP2002/000884 EP0200884W WO02064993A2 WO 2002064993 A2 WO2002064993 A2 WO 2002064993A2 EP 0200884 W EP0200884 W EP 0200884W WO 02064993 A2 WO02064993 A2 WO 02064993A2
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Andreas Opara
Christian Ottawa
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/02—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
    • F16F9/04—Springs, 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
    • F16F9/0454—Springs, 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 the assembling method or by the mounting arrangement, e.g. mounting of the membrane
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    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G15/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
    • B60G15/08—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10—Mounting of suspension elements
    • B60G2204/12—Mounting of springs or dampers
    • B60G2204/128—Damper mount on vehicle body or chassis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/44—Centering or positioning means
    • B60G2204/4404—Retainers for holding a fixing element, e.g. bushing, nut, bolt etc., until it is tightly fixed in position

Definitions

  • the invention relates to a central fastening element for a rotationally symmetrical vehicle gas spring, which contains a bellows which has central bores or recesses in the region of its end faces, the fastening element being fixed to the vehicle body and projecting normally from the surroundings of the fastening point and being encompassed by the bores or recesses ,
  • the gas spring consists among other things of a vertical bellows and two rotationally symmetrical bodies on the top and bottom of these. At the top, the gas spring is fixed to the vehicle body, eg the vehicle frame, with the help of a screw. This screw sits in a hole in the frame and is screwed to the upper rotationally symmetrical body, a so-called pin.
  • the bellows itself is attached to the upper rotationally symmetrical component with the help of a tension band.
  • the diameter of this pin is as large as the inside diameter of the rolling bellows.
  • This type of attachment requires accessibility of the screw head on the top of the frame during assembly. This makes it difficult to automate the assembly of the gas spring.
  • the gas spring tends to twist during assembly and when compressing and rebounding. The tightening torque of the screw must therefore be chosen so high that the connection between the gas spring and the vehicle body does not loosen or loosen in the event of vibrations and shocks.
  • the present invention is therefore based on the problem of creating a fastening element which enables simple assembly and allows the bellows to be rotated relative to the chassis and / or the vehicle body during the initial assembly and / or the first start-up.
  • the fastening element comprises a profiled pin or a profiled cap, the maximum outside diameter of the pin or the cap being at least smaller than one fifth of the maximum outside diameter of the gas bellows.
  • the cap or the pin have at least one constriction or waist, the outer diameter of which is smaller than the aforementioned maximum diameter of the cap or the pin.
  • the end face is elastic in the zone in which it comes into contact with the pin or the cap.
  • the central fastening element is attached to the vehicle body before assembly of the gas spring and protrudes normally therefrom.
  • the gas spring is used for attached to the handlebars of the chassis and pressed together with it against the profiled pin or the profiled cap.
  • the term spigot also includes the profiled cap.
  • the elastic zone of the front side of the gas spring comes into contact with the pin when it is pushed open and then snaps into place like a push button.
  • the pin has a constriction which is positively and / or non-positively gripped by the bore or the recess.
  • This type of attachment enables automated assembly of the gas spring.
  • the gas spring can twist on the pin, which prevents the rolling bellows from twisting and thereby increasing wear. Due to the positive connection between the pin and the spring, vibrations and shocks do not lead to the fastening element being released.
  • the gas spring is thus fixed in the axial and radial directions after assembly. It can e.g. do not loosen when jacking up the vehicle or in the event of pressure loss.
  • the gas spring can be attached to its upper and lower ends in the same way.
  • Supply lines can be routed into the interior of the gas spring through the fastening element.
  • the bottom of the gas bellows can at least in some areas consist of an elastic material, for example rubber.
  • the floor acts as a damping layer.
  • the floor can also be multi-layered, for example made of a rubber and a metal layer.
  • the gas bellows is attached to the metal layer.
  • the metal Layer of increasing the strength of the bottom of the gas spring. Several rubber and metal layers can also be combined.
  • this rubber layer is compressed between two surface sections of the pin oriented in opposite axial directions or between a surface section oriented in the direction of the vehicle body and the vehicle body.
  • the inner layer is a metal layer.
  • the gas bellows is then attached to this.
  • This layer can be designed so that it supports the rubber layer and secures the position of the gas spring on the pin.
  • Figure 1 Attaching a gas spring to the vehicle body
  • Figure 2 Alternative attachment of a gas spring to the vehicle body
  • Figure 1 shows the attachment of a gas spring (70) on a vehicle body (5) or on a handlebar.
  • the gas spring (70) An air spring, for example, consists of a bellows (72) attached to a steamer plate (50).
  • the damper plate (50) forms the bottom of the gas bellows (72).
  • a fastening element (10) is arranged on the vehicle body (5), for example the vehicle frame, a body support or a reinforced part of the body sheet.
  • a bolt (15) is arranged on the vehicle body (5) in a concave, possibly rotationally symmetrical recess (6).
  • This bolt (15) can e.g. be welded on.
  • the bolt (15) has a thread (16).
  • a mushroom-shaped cap (19) is screwed onto this thread (16) via an internal thread (21).
  • the cap (19) is rotationally symmetrical and has a cylindrical outer contour (23) in the upper area. In the middle area the contour goes e.g. discontinuously in a circular arc (24). This transition is referred to below as constriction (25), undercut or waist.
  • the center of the circular arc (24) has e.g. on the radius of the cylindrical outer contour (23) or below.
  • the arcuate section (24) is referred to below as an annular bead.
  • the cap (19) tapers with a steady or discontinuous transition between the annular bead (24) and a conical part (28) to about three quarters of its upper diameter.
  • the annular bead (24) can also have a triangular partial cross-sectional contour.
  • the annular bead (24) has a truncated cone-shaped surface, the imaginary cone tip to the center of the interior of the bellows shows.
  • the bottom surface of this frustoconical tip adjoins the constriction (25), for example discontinuously, with the formation of a barb-shaped undercut.
  • the frustoconical tip can also be an imaginary envelope surface for a series of resilient barbs arranged around the cap (19). These barbs hook after assembly - under springs - in the groove (54) of the damper plate (50), which may then have a sharp shape.
  • the damper plate (50) is arranged around the cap (19).
  • the top of the damper plate (50) is referred to as the outside (59) and the bottom as the inside (58).
  • the cylindrical damper plate (50) is made of rubber and has a central bore (52) which is smaller than the maximum outer diameter of the cap (19).
  • a depression in the form of a circumferential groove (54) is arranged at about half the height of the bore (52). This has the opposite contour to the annular bead (24) and thus ensures that the damper plate (50) engages behind the cap (19).
  • the area of the damper plate (50) between the groove (54) and the outside (59) can be compressed.
  • the bore (52) merges into a chamfer (57) on the upper end face of the damper plate (50).
  • the damper plate (50) is also chamfered on the lower end face.
  • the thickness of the damper plate (50) corresponds approximately to the length of the cap (19) in the central area, but the thickness is reduced to approximately two thirds of the total height in the outer area.
  • the inside (58) is almost flat.
  • a metal disc (62) and a thin rubber layer (63) are arranged on the damper plate (50) on the outside (59). Both parts can be glued or vulcanized, for example.
  • a shaped disk (64) is arranged on the inside (58), the central region of which is shaped towards the middle to form a truncated cone.
  • the upper edge of the truncated cone shell can, for example, be oriented along the groove (54) and thus stiffen the rubber layer between the bore (52) and the shaped disk (64). This improves the function of the rear grip, for example.
  • This shaped disk (64) can, for example, be vulcanized into the damper plate (50).
  • At least two bores (65) are arranged in the damper plate (50). These are cylindrical in the area of the upper metal disk (62), the thin rubber layer (63) and the damper plate (50).
  • the diameter of the bores (65) in the shaped disk (64) is adapted to the cover screws (68).
  • the gas bellows (72) is attached to the damper plate (50) with these cover screws (68).
  • the damper plate (50) lies against the vehicle body (5) in the area of the recess (6) of the vehicle frame and in the area of the rubber plate (63).
  • FIG. 2 shows an alternative way of fastening the gas spring (70) to the vehicle body (5).
  • a bolt (15) with an external thread (16) is arranged in a recess (6) in the vehicle body (5).
  • a cap (19) is also screwed onto the bolt (15).
  • This cap (19) has two circumferential beads (24) at the transition from the conical part (28) to the cylindrical outer contour (23), in the area of the cap (19) of which the outer diameter is larger than in the area of the cylindrical outer contour (23).
  • the distance between the two beads (24) is For example, approximately as large as half the difference in the diameter of a bead (24) and the cylindrical outer contour (23).
  • the conical part (28) of the cap (19) is tapered towards the bottom.
  • the damper plate (50) of the gas spring (70) is a cylindrical, rotationally symmetrical rubber plate which has a central bore (52).
  • the bore (52) has two circumferential grooves (54). These have the opposite contour to the ring beads (24) and ensure the elastic engagement of the damper plate (50) on the cap (19). The area of the damper plate (50) between the grooves (54) may be compressed.
  • the thickness of the damper plate (50) corresponds to approximately two thirds of the length of the cap (19) in the cap area.
  • the outside (59) of the damper plate (50) is flat here.
  • the damper plate (50) is e.g. metallic shaped disc (80) which is vulcanized in, for example. It has a central bore (82). The thickness of this shaped disk (80) in the vicinity of the bore (82) is approximately twice as high as in the rest of the shaped disk (80). The diameter of the bore (82) is approximately one third of the total diameter of the shaped disk (80). A recess (83) is arranged approximately centrally in this cylindrical bore (82). The damper plate (50) engages in the latter and thus enables an axial form fit. The bore (82) of the shaped disk (80) surrounds the damper plate (50) for stiffening in the area of the grooves (54).
  • the shaped disk (80) has at least two countersunk bores (86) in the outer region. Lid screws (68) are arranged in these countersunk bores (86), cf. Figure 1
  • metal (62, 64) and / or rubber washers (63) according to FIG. 1 can also be vulcanized into the damper plate (50).
  • the gas spring bellows (72) preassembled with the damper plate (50) is inserted into the intended position.
  • the central bore (52) of the damper plate (50) is aligned and centered on the cap (19).
  • the chamfer (57) of the bore (52) then sits on the conical part (28) of the cap (19).
  • the damper plate (50) is, if necessary, pushed together with the bellows (72) against the cap (19) and pushed over the ring bulges (24) with elastic expansion of the damper plate (50), the grooves (54 ) on the ring bead (s) (24).
  • This gas spring (70) can be locked in the depressurized state during the automatic assembly of the axle. No additional safety measures such as gluing or applying a torque are required for assembly. Also, no special tool is required for the assembly or disassembly of the gas spring (70) in the exemplary embodiments.
  • the gas spring (70) centers itself over the chamfer (57) of the damper plate (50) on the cap (19).
  • the spring (70) can align itself around the fastening element (10).
  • the upper or lower damper plate (50) of the gas spring (70) can also be designed with a blind hole instead of a bore (52). In this case, there is no sealing of the interior of the gas spring (70) in the area of the fastening.
  • the damper plate (50) can also be part of the bellows (72). In this case, the pre-assembly of the bellows (72) on the damper plate (50) is not necessary. In this embodiment, the upper and / or the lower seal in the area of the cover screws is omitted.
  • the damper plate (50) Due to its rubber-elastic system on the vehicle body (5), the damper plate (50) acoustically decouples the vehicle body (5) from the chassis.
  • Figures 3-7 show variants of the shape and the fastening of the bolt (15) or the profiled pin and the cap (19) on the vehicle frame (5).
  • the bolt (15) is e.g. welded to the vehicle frame (5).
  • the bolt (15) can also be designed as a sleeve.
  • the cap (19) has a cylindrical inner bore (22).
  • the last third of the inner bore (22), seen from above, is designed as a threaded bore (21).
  • Figure 4 the pin (15) is screwed into a thread in the vehicle frame (5).
  • the pin (15) on the collar (17) is braced against the vehicle frame (5).
  • Figure 5 shows a screw (95) which is inserted from above through a hole (8) in the vehicle frame (5).
  • the screw (95) can have a special head shape.
  • the head (96) of the screw (95) is welded to the vehicle frame (5) from above.
  • the cap (19) is screwed onto the bolt (15) from below.
  • This cap (19) here has the same embodiment as in Figure 3.
  • the cap (19) is secured by tightening with the screw (95).
  • a screw nut (93) is welded to the vehicle frame (5).
  • the pin (15) is screwed into this.
  • the pin (15) can be designed with or without a collar. When the pin (15) is designed without a collar, the pin (15) is secured by tightening the pin (15) on the thread base. When the pin (15) is designed with a collar, the pin (15) is secured by tightening the shaft collar with the screw nut (93).
  • Figure 7 corresponds to Figure 6 with the difference that a weld nut (92) is attached to the top of the vehicle frame (5).
  • the pin (15) is e.g. by tack welding on the weld nut (92) or by cold forming the thread ends e.g. secured with the help of a special tool.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein zentrales Befestigungselement (10) für eine rotationssymmetrische Fahrzeuggasfeder, die einen Balg beinhaltet, der im Bereich seiner Stirnseiten zentrale Bohrungen (52) oder Ausnehmungen aufweist, wobei das Befestigungselement am Fahrzeugaufbau (5) fixiert ist und aus der Umgebung der Befestigungsstelle normal herausragt und von den Bohrungen oder Ausnehmungen umgriffen wird. Das Befestigungselement umfasst einen profilierten Zapfen (15) oder eine profilierte Kappe (19), wobei der maximale Außendurchmesser des Zapfens oder der Kappe mindestens kleiner ist als ein Fünftel des maximalen Außendurchmessers des Gasfederbalgs.

Description

Zentrales Befestigungselement für eine rotationssymmetrische Gasfeder
Beschreibung :
Die Erfindung betrifft ein zentrales Befestigungselement für eine rotationssymmetrische Fahrzeuggasfeder, die einen Balg beinhaltet, der im Bereich seiner Stirnseiten zentrale Bohrungen oder Ausnehmungen aufweist, wobei das Befestigungselement am Fahrzeugaufbau fixiert ist und aus der Umgebung der Befestigungsstelle normal herausragt und von den Bohrungen oder Ausnehmungen umgriffen wird.
Aus der EP 0 123 171 Bl ist eine derartige Vorrichtung bekannt. Die Gasfeder besteht u.a. aus einem senkrecht stehenden Rollbalg und zwei auf der Ober- und Unterseite diesen abschließenden rotationssymmetrischen Korpern. An der Oberseite ist die Gasfeder am Fahrzeugaufbau, z.B. dem Fahrzeugrahmen, mit Hilfe einer Schraube fixiert. Diese Schraube sitzt in einer Bohrung des Rahmens und ist mit dem oberen rotationssymmetrischen Korper, einem sogenannten Zapfen, verschraubt. Der Rollbalg selbst ist mit Hilfe eines Spannbandes am oberen rotationssymmetrischen Bauteil befestigt. Hierbei ist dieser Zapfen im Durchmesser so groß wie der Innendurchmesser des Rollbalgs. Diese Art der Befestigung erfordert bei der Montage Zugänglichkeit des Schraubenkopfs auf der Oberseite des Rahmens. Hierdurch ist es schwierig, die Montage der Gasfeder zu automatisieren. Bei der Montage und beim Ein- und Ausfedern hat die Gasfeder die Tendenz, sich zu tordieren. Das Anzugsmoment der Schraube muss daher so hoch gewählt werden, dass sich die Verbindung zwischen Gasfeder und Fahrzeugaufbau bei Vibrationen und Erschütterungen nicht lockert oder löst.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Problemstellung zugrunde, ein Befestigungselement zu schaffen, das eine einfache Montage ermöglicht und ein Verdrehen des Balgs gegenüber dem Fahrwerk und/oder dem Fahrzeugaufbau bei der Erstmontage und/oder der ersten Inbetriebnahme erlaubt.
Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Dazu umfasst das Befestigungselement einen profilierten Zapfen oder eine profilierte Kappe, wobei der maximale Außendurchmesser des Zapfens oder der Kappe mindestens kleiner ist als ein Fünftel des maximalen Außendurchmessers des Gasfederbalgs. Die Kappe oder der Zapfen weisen mindestens eine Einschnürung bzw. Taille auf, deren Außendurchmesser kleiner ist als der vorgenannte maximale Durchmesser der Kappe oder des Zapfens. Die Stirnseite ist in der Zone, in der sie mit dem Zapfen oder der Kappe in Kontakt kommt, elastisch ausgeführt.
Das zentrale Befestigungselement wird vor der Montage der Gasfeder am Fahrzeugaufbau befestigt und ragt aus diesem normal heraus. Die Gasfeder wird bei der Montage beispiels- weise am Lenker des Fahrwerks befestigt und z.B. zusammen mit diesem gegen den profilierten Zapfen oder die profilierte Kappe gedrückt. Im Folgenden schließt der Begriff Zapfen auch die profilierte Kappe ein. Die elastische Zone der Stirnseite der Gasfeder kommt beim Aufschieben mit dem Zapfen in Kontakt und rastet dann wie ein Druckknopf an diesem ein. Der Zapfen hat eine Einschnürung, die von der Bohrung oder der Ausnehmung form- und/oder kraftschlüssig umgriffen wird.
Durch diese Art der Befestigung ist eine automatisierte Montage der Gasfeder möglich. Hierbei und bei der Inbetriebnahme kann die Gasfeder sich auf dem Zapfen verdrehen, wodurch ein Tordieren des Rollbalges und ein dadurch erhöhter Verschleiß verhindert wird. Durch den Formschluss zwischen Zapfen und Feder führen Vibrationen und Erschütterungen nicht zum Lösen des Befestigungselementes.
Der Boden des Gasfederbalgs umschließt den Zapfen axial und radial. Somit ist nach der Montage die Gasfeder in axialer und radialer Richtung fixiert. Sie kann sich z.B. beim Aufbocken des Fahrzeuges oder bei Druckverlust nicht lösen.
Die Gasfeder kann an ihrem oberen und unterem Ende auf die gleiche Weise befestigt werden. Durch das Befestigungselement hindurch können Versorgungsleitungen in den Innenraum der Gasfeder geführt werden.
Der Boden des Gasfederbalgs kann zumindest bereichsweise aus einem elastischen Material, z.B. aus Gummi, bestehen. Hierdurch wirkt der Boden als Dämpfungsschicht. Der Boden kann auch mehrschichtig, z.B. aus einer Gummi- und einer Metallschicht aufgebaut sein. Hierbei wird an der Metallschicht der Gasfederbalg befestigt. Gleichzeitig dient die Metall- Schicht der Erhöhung der Festigkeit des Bodens der Gasfeder. Es können auch mehrere Gummi- und Metalllagen kombiniert werden.
Zur Befestigung der Gasfeder wird z.B. diese Gummischicht zwischen zwei in entgegengesetzte axiale Richtungen orientierte Flächenabschnitte des Zapfens oder zwischen einen in Richtung des Fahrzeugaufbaus orientierten Flächenabschnitt und dem Fahrzeugaufbau komprimiert.
Ist der Boden der Gasfeder mehrschichtig aufgebaut, ist z.B. die innere Schicht eine Metallschicht. An dieser ist dann der Gasfederbalg befestigt. Diese Schicht kann so ausgeführt sein, dass sie die Gummilage stützt und die Lage der Gasfeder am Zapfen sichert.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung mehrerer schematisch dargestellter Ausführungsformen.
Figur 1: Befestigung einer Gasfeder am Fahrzeugaufbau;
Figur 2: Alternative Befestigung einer Gasfeder am Fahrzeugaufbau;
Figur 3-7: Alternative Ausführungen der
Befestigungselemente zu den Figuren 1 und 2.
Figur 1 zeigt die Befestigung einer Gasfeder (70) an einem Fahrzeugaufbau (5) bzw. an einem Lenker. Die Gasfeder (70), z.B. eine Luftfeder, besteht hierbei u.a. aus einem Rollbalg (72), der an einer Dampferplatte (50) befestigt ist. Hierbei bildet die Dampferplatte (50) den Boden des Gasfederbalgs (72). Am Fahrzeugaufbau (5), z.B. dem Fahrzeugrahmen, einem Karosserietrager oder einem verstärkten Teil des Karosseriebleches ist ein Befestigungselement (10) angeordnet.
An dem Fahrzeugaufbau (5) ist in einer konkaven, ggf. rotationssymmetrischen Vertiefung (6) ein Bolzen (15) angeordnet. Dieser Bolzen (15) kann z.B. angeschweißt sein. Der Bolzen (15) hat ein Gewinde (16) . Auf dieses Gewinde (16) ist eine pilzformige Kappe (19) über ein Innengewinde (21) aufgeschraubt .
Die Kappe (19) ist rotationssymmetrisch gestaltet und hat im oberen Bereich eine zylindrische Außenkontur (23) . Im mittleren Bereich geht die Kontur z.B. unstetig in einen Kreisbogen (24) über. Dieser Übergang wird im Folgenden als Einschnürung (25), Hinterschneidung bzw. Taille bezeichnet. Der Mittelpunkt des Kreisbogens (24) hat hierbei z.B. auf dem Radius der zylindrischen Außenkontur (23) oder darunter.
Der bogenförmige Abschnitt (24) wird im weiteren als Ringwulst bezeichnet. Zum unteren Ende hin verjungt sich die Kappe (19) mit einem stetigen oder unstetigen Übergang zwischen dem Ringwulst (24) und einem konischen Teil (28) auf etwa drei Viertel ihres oberen Durchmessers.
Die Ringwulst (24) kann anstelle der halbkreisförmigen Teilquerschnittskontur aus Figur 1 auch eine dreieckformige Teilquerschnittskontur haben. Bei dieser Kontur hat der Ringwulst (24) eine kegelstumpfformige Mantelflache, deren gedachte Kegelspitze zum Zentrum des Rollbalginnenraumes zeigt. Die Bodenfläche dieser kegelstumpfförmigen Spitze schließt sich unter Ausbildung einer widerhakenförmigen Hinterschneidung beispielsweise unstetig an die Einschnürung (25) an.
Die kegelstumpfförmige Spitze kann auch eine gedachte Hüllfläche für eine Reihe um die Kappe (19) herum angeordnete federnde Widerhaken sein. Diese Widerhaken verkrallen sich nach der Montage - unter Auffedern - in der dann ggf. scharfkantig geformten Nut (54) der Dämpferplatte (50).
In der Kappe (19) ist z.B. ein Innensechskant (26) zentrisch angeordnet, vgl. Figur 3.
Um die Kappe (19) herum ist die Dämpferplatte (50) angeordnet. Die Oberseite der Dämpferplatte (50) wird als Außenseite (59) bezeichnet und die Unterseite als Innenseite (58). Die zylindrische Dämpferplatte (50) besteht aus Gummi und hat eine zentrische Bohrung (52), die kleiner ist als der maximale Außendurchmesser der Kappe (19). Auf etwa halber Höhe der Bohrung (52) ist eine Vertiefung in Form einer umlaufenden Nut (54) angeordnet. Diese hat die Gegenkontur zum Ringwulst (24) und gewährleistet somit den Hintergriff der Dämpferplatte (50) an der Kappe (19). Hierbei kann der Bereich der Dämpferplatte (50) zwischen der Nut (54) und der Außenseite (59) komprimiert werden. An der oberen Stirnseite der Dämpferplatte (50) geht die Bohrung (52) in eine Fase (57) über. Auch an der unteren Stirnseite ist die Dämpferplatte (50) angefast. Die Dicke der Dämpferplatte (50) entspricht im mittleren Bereich in etwa der Länge der Kappe (19), im äußeren Bereich ist die Dicke jedoch auf etwa zwei Drittel der Gesamthöhe reduziert. Die Innenseite (58) ist hierbei annähernd eben. An der Dämpferplatte (50) sind auf der Außenseite (59) eine Metallscheibe (62) sowie eine dünne Gummilage (63) angeordnet. Beide Teile können z.B. angeklebt oder aufvulkanisiert sein. Auf der Innenseite (58) ist eine Formscheibe (64) angeordnet, deren zentraler Bereich zur Mitte hin zu einem Kegelstumpfmantel geformt ist. Die Oberkante des Kegelstumpfmantels kann z.B. entlang der Nut (54) orientiert sein und so die Gummilage zwischen der Bohrung (52) und der Formscheibe (64) versteifen. Hiermit wird z.B. die Funktion des Hintergriffs verbessert. Diese Formscheibe (64) kann z.B. in die Dämpferplatte (50) einvulkanisiert sein.
In der Dämpferplatte (50) sind mindestens zwei Bohrungen (65) angeordnet. Diese sind im Bereich der oberen Metallscheibe (62), der dünnen Gummilage (63) und der Dämpferplatte (50) zylindrisch ausgeführt. In der Formscheibe (64) ist der Durchmesser der Bohrungen (65) an die Deckelschrauben (68) angepasst. Mit diesen Deckelschrauben (68) wird der Gasfederbalg (72) an der Dämpferplatte (50) befestigt. Die Dämpferplatte (50) liegt am Fahrzeugaufbau (5) im Bereich der Vertiefung (6) des Fahrzeugrahmens und im Bereich der Gummiplatte (63) an.
Figur 2 zeigt eine alternative Art der Befestigung der Gasfeder (70) am Fahrzeugaufbau (5) . Wie im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist ein Bolzen (15) mit Außengewinde (16) in einer Vertiefung (6) des Fahrzeugaufbaus (5) angeordnet.
Auf dem Bolzen (15) ist ebenfalls eine Kappe (19) aufgeschraubt. Diese Kappe (19) hat hier am Übergang des konischen Teils (28) zur zylindrischen Außenkontur (23) zwei umlaufende Wülste (24), in deren Bereich der Kappe (19) der Außendurchmesser größer ist als im Bereich der zylindrischen Außenkontur (23) . Der Abstand der beiden Wülste (24) ist z.B. etwa so groß wie die halbe Differenz der Durchmesser eines Wulstes (24) und der zylindrischen Außenkontur (23). Der konische Teil (28) der Kappe (19) ist nach unten hin verjüngt .
Die Dämpferplatte (50) der Gasfeder (70) ist eine zylindrische, rotationssymmetrische Gummiplatte, die eine zentrale Bohrung (52) aufweist. Die Bohrung (52) hat zwei umlaufende Nuten (54). Diese weisen die Gegenkontur zu den Ringwülsten (24) auf und gewährleisten den elastischen Hintergriff der Dämpferplatte (50) an der Kappe (19) . Hierbei wird der Bereich der Dämpferplatte (50) zwischen den Nuten (54) ggf. komprimiert .
Die Dicke der Dämpferplatte (50) entspricht im Kappenbereich etwa zwei Drittel der Länge der Kappe (19) . Die Außenseite (59) der Dämpferplatte (50) ist hier eben.
In die Dämpferplatte (50) ist eine z.B. metallische Formscheibe (80), die beispielsweise einvulkanisiert ist. Sie hat eine zentrale Bohrung (82). Die Dicke dieser Formscheibe (80) ist in der Nähe der Bohrung (82) etwa doppelt so hoch ist wie im Rest der Formscheibe (80). Der Durchmesser der Bohrung (82) beträgt etwa ein Drittel des Gesamtdurchmessers der Formscheibe (80). Im dieser zylindrischen Bohrung (82) ist etwa mittig eine Eindrehung (83) angeordnet. In letzterer greift die Dämpferplatte (50) ein und ermöglicht so einen axialen Formschluss. Die Bohrung (82) der Formscheibe (80) umschließt die Dämpferplatte (50) zur Versteifung im Bereich der Nuten (54).
Im äußeren Bereich hat die Formscheibe (80) mindestens zwei angesenkte Bohrungen (86). In diesen angesenkten Bohrungen (86) sind Deckelschrauben (68) angeordnet, vgl. Figur 1. Im Ausführungsbeispiel nach Figur 2 können auch Metall- (62, 64) und/oder Gummischeiben (63) nach Figur 1 in die Dämpferplatte (50) einvulkanisiert sein.
In beiden Ausführungsbeispielen wird der mit der Dämpferplatte (50) vormontierte Gasfederbalg (72) in die vorgesehene Position eingesetzt. Hierbei wird die zentrale Bohrung (52) der Dämpferplatte (50) an der Kappe (19) ausgerichtet und zentriert. Die Fase (57) der Bohrung (52) sitzt dann auf dem konischen Teil (28) der Kappe (19). Zur Montage wird die Dämpferplatte (50) ggf. zusammen mit dem Federbalg (72) gegen die Kappe (19) geschoben und unter elastischer Aufdehnung der Dämpferplatte (50) über den bzw. die Ringwülste (24) hinübergeschoben, wobei sich die Nuten (54) an dem oder den Ringwülsten (24) anlegen.
Diese Gasfeder (70) kann im drucklosen Zustand bei der automatischen Montage der Achse eingerastet werden. Für die Montage sind keine zusätzlichen Sicherungsmaßnahmen wie Verkleben oder das Aufbringen eines Drehmoments erforderlich. Auch ist weder für die Montage noch für die Demontage der Gasfeder (70) in den Ausführungsbeispielen Spezialwerkzeug erforderlich.
Bei der Montage zentriert sich die Gasfeder (70) selbst über die Fase (57) der Dämpferplatte (50) an der Kappe (19). Beim Befüllen mit Gas entsteht keine Torsionsspannung im Federbalg (72), da die Feder (70) sich um das Befestigungselement (10) ausrichten kann.
Bei Abfall des Druckes löst sich die Gasfeder (70) aufgrund ihres Hintergriffs nicht aus ihrer Befestigung. Ist die Gasfeder (70) an ihrem Stirnseiten mit einer der in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Befestigungen ausgerüstet, kann die obere oder die untere Dämpferplatte (50) der Gasfeder (70) auch mit einem Sackloch anstelle einer Bohrung (52) gestaltet sein. In diesem Fall entfällt die Abdichtung des Innenraums der Gasfeder (70) im Bereich der Befestigung.
Die Dämpferplatte (50) kann auch Teil des Federbalgs (72) sein. In diesem Fall entfällt die Vormontage des Federbalgs (72) an die Dämpferplatte (50) . Bei dieser Ausführungsform entfällt die obere und/oder die untere Abdichtung im Bereich der Deckelschrauben.
Durch ihre gummielastische Anlage am Fahrzeugaufbau (5) entkoppelt die Dämpferplatte (50) den Fahrzeugaufbau (5) akustisch vom Fahrwerk.
Die Figuren 3-7 zeigen Varianten der Form und der Befestigung des Bolzens (15) bzw. des profilierten Zapfens und der Kappe (19) am Fahrzeugrahmen (5) .
In Figur 3 ist der Bolzen (15) z.B. am Fahrzeugrahmen (5) angeschweißt. Der Bolzen (15) kann auch als Hülse ausgebildet sein. Die Kappe (19) hat eine zylindrische Innenbohrung (22) . Das letzten Drittel der Innenbohrung (22) , von oben her gesehen, ist als Gewindebohrung (21) ausgeführt.
In Figur 4 ist der Zapfen (15) in ein Gewinde im Fahrzeugrahmen (5) eingeschraubt. Zur Sicherung der Verbindung wird der Zapfen (15) am Bund (17) gegen den Fahrzeugrahmen (5) verspannt. Figur 5 zeigt eine Schraube (95), die von oben durch eine Bohrung (8) des Fahrzeugrahmen (5) gesteckt ist. Die Schraube (95) kann eine besondere Kopfform haben. Der Kopf (96) der Schraube (95) ist von oben an dem Fahrzeugrahmen (5) angeschweißt. Die Kappe (19) ist von unten auf den Bolzen (15) aufgeschraubt. Diese Kappe (19) hat hier die gleiche Ausfuhrungsform wie in Figur 3. Die Kappe (19) ist durch Verspannen mit der Schraube (95) gesichert.
In Figur 6 ist am Fahrzeugrahmen (5) eine Schraubmutter (93) angeschweißt. In diese ist der Zapfen (15) eingeschraubt. Hierbei kann der Zapfen (15) ohne oder mit Bund ausgeführt sein. Bei der Ausfuhrung des Zapfens (15) ohne Bund erfolgt die Sicherung des Zapfens (15) durch Verspannen des Zapfens (15) am Gewindegrund. Bei der Ausfuhrung des Zapfen (15) mit Bund erfolgt die Sicherung des Zapfens (15) durch Verspannen des Wellenbundes mit der Schraubmutter (93) .
Figur 7 entspricht Figur 6 mit dem Unterschied, dass eine Schweißmutter (92) auf der Oberseite des Fahrzeugrahmens (5) befestigt ist. Der Zapfen (15) wird z.B. durch Heftschweißen an der Schweißmutter (92) oder durch ein Kaltverformen der Gewindeenden z.B. mit Hilfe eines Spezialwerkzeugs gesichert .
Es sind naturlich auch andere Variationen der Befestigung denkbar. Diese können z.B. die hier beschriebenen Elemente kombinieren.

Claims

Patentansprüche :
1. Zentrales Befestigungselement (10) für eine rotationssymmetrische Fahrzeuggasfeder (70) , die einen Balg (72) beinhaltet, der im Bereich seiner Stirnseiten zentrale Bohrungen (52) oder Ausnehmungen aufweist, wobei das Befestigungselement (10) am Fahrzeugaufbau (5) fixiert ist und aus der Umgebung der Befestigungsstelle normal herausragt und von den Bohrungen (52) oder Ausnehmungen umgriffen wird, dadurch gekennzeichnet,
- dass das Befestigungselement (10) einen profilierten Zapfen (15) oder eine profilierte Kappe (19) umfasst, wobei der maximale Außendurchmesser des Zapfens (15) oder der Kappe (19) mindestens kleiner ist als ein Fünftel des maximalen Außendurchmessers des Gasfederbalgs (72),
- dass die Kappe (19) oder der Zapfen (15) mindestens eine Einschnürung (25) aufweist, deren Außendurchmesser kleiner ist als der vorgenannte maximale Durchmesser der Kappe (19) oder des Zapfens (15),
- dass die Stirnseite in der Zone, in der sie mit dem Zapfen (15) oder der Kappe (19) in Kontakt kommt, elastisch ausgeführt ist.
2. Befestigungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden des Gasfederbalgs (72) den Zapfen (15) oder die Kappe (19) axial und radial ohne Dichtfuge umschließt .
3. Befestigungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in das Befestigungselement (10) eine Versorgungsleitung integriert ist.
4 Befestigungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (19) ein Innengewinde (21) und der Bolzen (15) ein Außengewinde (16) hat und dass die Kappe (19) den Bolzen (15) annähernd vollständig umschließt und den Fahrzeugaufbau (5) direkt oder indirekt berührt.
5. Befestigungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugaufbau (5) eine Gewindebohrung (7) aufweist, in der der Zapfen (15) eingeschraubt ist und mit einer normal zur Achse des Zapfens (15) orientierten Fläche direkt oder indirekt am Fahrzeugauf au (5) anliegt.
6. Befestigungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Fahrzeugaufbau (5) eine Schraubmutter (93) befestigt ist, in der ein Zapfen (15) eingeschraubt ist.
7. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden des Gasfederbalgs (72) aus mindestens zwei übereinanderliegenden Schichten besteht, von denen mindestens eine aus Gummi und mindestens eine aus Metall besteht.
8. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden des Gasfederbalgs (72) an mindestens zwei in axial entgegengesetzt Richtungen orientierte Flächenabschnitte des Zapfens (15) oder der Kappe (19) anliegt,
9. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden des Gasfederbalgs (72) an einer in Richtung des Fahrzeugaufbaus (5) orientierten Flächenabschnitts des Zapfens (15) oder der Kappe (19) und am Fahrzeugaufbau (5) im Bereich der Befestigung des Zapfens (15) oder der Kappe (19) anliegt.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003106859A1 (en) * 2002-06-12 2003-12-24 Bfs Diversified Products, Llc Air spring with vibration isolation
WO2004020866A1 (en) * 2002-08-30 2004-03-11 Freudenberg-Nok General Partnership Airspring sleeve
WO2007090480A1 (de) 2006-02-07 2007-08-16 Continental Aktiengesellschaft LUFTFEDER MIT AUßENFÜHRUNG
EP2412999A1 (de) * 2010-07-28 2012-02-01 Carl Freudenberg KG Hydraulisch dämpfendes Lager

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005014325B4 (de) * 2005-03-24 2008-03-13 Zf Friedrichshafen Ag Luftfederbein

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2361575A (en) * 1941-10-13 1944-10-31 Builder Thompson Engineering A Suspension system for vehicles
GB779809A (en) * 1954-12-14 1957-07-24 Continental Gummi Werke Ag Improvements in or relating to pneumatic shock absorbers
DE1065668B (de) * 1956-04-12
GB811328A (en) * 1959-02-06 1959-04-02 Dunlop Rubber Co Bellows device for fluid pressure
US3033554A (en) * 1960-09-26 1962-05-08 Gen Motors Corp Vacuum spring with disabling control
US3623339A (en) * 1969-11-28 1971-11-30 Ford Motor Co Bellows flexible joint
DE2060960C3 (de) * 1970-12-11 1980-04-30 Waggonfabrik Uerdingen Ag, Werk Duesseldorf, 4000 Duesseldorf Luftfederung für Schienenfahrzeuge mit wiegenlosem Drehgestell
US4564177A (en) * 1983-04-21 1986-01-14 The Firestone Tire & Rubber Company Clamp for non-beaded pneumatic assemblies
DE4006480A1 (de) * 1990-03-02 1991-09-05 Continental Ag Rollbalg-luftfeder mit einem schlauchrollbalg aus elastomerem werkstoff
US5342139A (en) * 1992-09-30 1994-08-30 Bridgestone/Firestone, Inc. Snap mounted attachment device
HU220550B1 (hu) * 1996-03-01 2002-03-28 The Goodyear Tire & Rubber Co. Szerelt légrugó és eljárás annak rögzítésére
US6109598A (en) * 1999-06-29 2000-08-29 Bridgestone/Firestone, Inc. Air spring bumper utilizing a combination of materials

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003106859A1 (en) * 2002-06-12 2003-12-24 Bfs Diversified Products, Llc Air spring with vibration isolation
WO2004020866A1 (en) * 2002-08-30 2004-03-11 Freudenberg-Nok General Partnership Airspring sleeve
US7588234B2 (en) 2002-08-30 2009-09-15 Freudenberg-Nok General Partnership Airspring sleeve
WO2007090480A1 (de) 2006-02-07 2007-08-16 Continental Aktiengesellschaft LUFTFEDER MIT AUßENFÜHRUNG
EP2412999A1 (de) * 2010-07-28 2012-02-01 Carl Freudenberg KG Hydraulisch dämpfendes Lager
WO2012013294A1 (de) * 2010-07-28 2012-02-02 Carl Freudenberg Kg Hydraulisch dämpfendes lager
CN102906447A (zh) * 2010-07-28 2013-01-30 科德宝两合公司 液压缓冲支座

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