Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftfeder für ein Fahrzeug, ein

Luftfedermodul für eine Luftfeder, ein Verfahren zum Herstellen einer Luftfeder und ein Verfahren zum Herstellen eines Luftfedermoduls.

Stand der Technik

Luftfedern sind im Stand der Technik in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt. Für die Luftfederung eingesetzte Luftfedern basieren auf einem

Federungssystem, das die Kompressibilität von Gasen, insbesondere von atmosphärischer Luft ausnutzt und auch als Volumenfederung bekannt ist. Bei der Volumenfederung beruht die Federwirkung auf Volumen und damit auf der Druckänderung des federnden Mediums, wie beispielsweise von Luft bei einer Luftfederung . Das federnde Medium ist von einem Behältnis, insbesondere einem Federbalg eingeschlossen, wobei durch von außen einwirkende fahrdynamische Kräfte, wie beispielsweise einem Einfedern eines Rades das Gas komprimiert wird, womit sich eine Volumenänderung ergibt. Somit erfolgt die Luftfederung insbesondere mittels Luftbälgen, in denen Druckluft beim schwankendem Druck die Gegenkraft zu den fahrdynamischen Kräften am jeweiligen Rad oder der Achse bildet. Des Weiteren kann mittels Luftfederung auch die Fahrzeughöhe variabel eingestellt werden und beispielsweise auch über Niveauregelungsventile der Druck in den Federn so geregelt werden, dass die Wagenhöhe unabhängig von der Belastung konstant bleibt. Bei Luftmangel senkt sich der Fahrzeugkasten auf eingebaute mechanische Notlauffedern. Ein Austausch von Luftfedern ist materialintensiv und zeitaufwendig . Des Weiteren sind die Abrollkolben meist aufwendig bearbeitet und angepasst, insbesondere mit einer Crimpkontur bearbeitet. Zudem ist die Einstellung der Federcharakteristik, wie beispielsweise die Federrate konventioneller Luftfedern sehr aufwendig beziehungsweise nachträglich nur sehr zeit- und kostenaufwendig veränderbar. Zudem können einzelnen Komponenten einer Luftfeder nur sehr kosten- und zeitaufwendig ausgetauscht werden. Des Weiteren sind im Stand der Technik bekannte

Luftfederungen instabil gegen Querkräfte und oftmals auf Stabilisatoren für die Abstützung der Karosserie bei Kurvenfahrt und damit einer Erhöhung der

Wankfederrate, angewiesen.

Aus der WO 2012/107 283 AI ist eine Luftfeder mit einem Luftfederbalg und einem Abrollkolben bekannt, wobei der Luftfederbalg direkt mit dem Abrollkolben verbunden ist. Der Luftfederbalg kann mit einem Spannring an dem Abrollkolben befestigt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine verbesserte Luftfeder und/oder ein Luftfedermodul für Fahrzeuge und ein verbessertes

Verfahren zum Herstellen einer Luftfeder und/oder eines Luftfedermoduls bereitzustellen, bei welchem die zuvor genannten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll mit dieser verbesserten Luftfeder und/oder dem Luftfedermodul eine einfache, schnelle, variable und variantenreiche Anbindung unterschiedlicher Abrollkolben, insbesondere von Abrollkoben mit unterschiedlichen Außenkonturen und somit die Einstellung/Bereitstellung unterschiedlicher Federcharakteristika, wie beispielsweise Federraten der Luftfeder ermöglicht werden. Zudem soll auch der Einsatz von Abrollkolben mit einem geringerem Fertigungsgrad, insbesondere mit einer fehlenden Crimpkontur ermöglicht werden. Des Weiteren soll mit diesem Luftfedermodul ein einfaches, schnelleres und zuverlässiges Anbringen von Luftfedermodulen an Abrollkolben gewährleistet sein. Zudem soll mit dem verbesserten Verfahren zum Herstellen einer Luftfeder und/oder eines

Luftfedermoduls ein stabiler, beschädigungsunanfälligerer, vereinfachter und variantenreicher Herstellungsprozess zur Verfügung gestellt werden.

Offenbarung der Erfindung Diese Aufgabe wird mit einer Luftfeder nach Anspruch 1, einem Luftfedermodul nach Anspruch 7, einem Verfahren zum Herstellen einer Luftfeder nach Anspruch 8 und einem Verfahren zum Herstellen eines Luftfedermoduls nach Anspruch 9 gelöst. Die erfindungsgemäße Luftfeder für ein Fahrzeug weist gegenüber

konventionellen Luftfedern den Vorteil auf, dass das Luftfedermodul wieder lösbar mit dem Abrollkolben verbunden ist und damit eine kurzfristige Kombination/en des Luftfedermoduls mit einer Auswahl an unterschiedlichen Abrollkolben, aufweisend unterschiedliche wirksame Abrollkolbenflächen, möglich ist. Hierdurch sind viele Variationsmöglichkeiten an Federraten kurzfristig möglich. Zudem kann ein flexibles Baukastensystem realisiert und mit einer Vielzahl an

Kombinationsmöglichkeiten mit einem oder mehreren Luftfedermodul/en mit den Abrollkolben unzählige Varianten an Luftfedern zur Verfügung gestellt werden. Des Weiteren ist ein modularer Austausch von Einzelkomponenten der Luftfeder schnell und einfach möglich. Zudem kann eine Standardisierung einzelner Komponenten, wie beispielsweise des Luftfedermoduls, realisiert werden.

Das erfindungsgemäße Luftfedermodul für ein Fahrzeug weist gegenüber konventionellen Luftfedern den Vorteil auf, dass mit dem erfindungsgemäßen Luftferdermodul ein flexibles Baukastensystem realisiert und eine Vielzahl an Kombinationsmöglichkeiten mit einem oder mehreren Luftfedermodul/en und den Abrollkolben unzählige Varianten an Luftfedern zur Verfügung gestellt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Luftfedermoduls und/oder einer Luftfeder weist gegenüber Verfahren zur Herstellung konventioneller Luftfedern den Vorteil auf, dass die kurzfristige Kombinationsmöglichkeit von Luftfedermodulen mit Abrollkolben und die Standardisierungsmöglichkeit von Einzelmodulen das Verfahren im Vergleich zum Stand der Technik variabler, flexibler und ggf. einheitlicher gestaltet und erst ermöglicht wird. Somit ist mit den erfindungsgemäßen Verfahren ein modulares Baukastensystem mit einer Vielzahl an Kombinations- und Variationsmöglichkeiten darstellbar.

Gegenstand der Erfindung ist daher eine Luftfeder für ein Fahrzeug, umfassend

- ein Luftfedermodul mit einem Luftfedermodulanschlusselement als

Verbindungsteil mit der abzufedernden Last, insbesondere einer

Fahrzeugkarosserie oder einer Achse des Fahrzeugs und einem

Luftfedermodulbalg, wobei der Luftfedermodulbalg auf der dem

Luftfedermodulanschlusselement zugewandten Seite mit dem

Luftfedermodulanschlusselement wenigstens luftdicht verbunden ist,

- einen Abrollkolben,

wobei das Luftfedermodul zur wenigstens luftdichten Verbindung des

Luftfedermoduls mit dem Abrollkolben mindestens ein Verbindungselement aufweist, wobei der Luftfedermodulbalg das Luftfedermodulanschlusselement mit dem Verbindungselement wenigstens luftdicht verbindend angeordnet ist und das Verbindungselement in wenigstens abschnittsweise direktunmittelbarem benachbart zu Kontakt mit dem Abrollkolben angeordnet ist und das

Verbindungselement auf den Abrollkolben aufgesetzt ist. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Luftfedermodul für eine Luftfeder für ein Fahrzeug, umfassend

- ein Luftfedermodulanschlusselement als Verbindungsteil mit der abzufedernden Last, insbesondere einer Fahrzeugkarosserie oder einer Achse des Fahrzeugs und

- einen Luftfedermodulbalg, wobei der Luftfedermodulbalg auf der dem

Luftfedermodulanschlusselement zugewandten Seite mit dem

Luftfedermodulanschlusselement wenigstens luftdicht verbunden ist,

wobei das Luftfedermodul zur wenigstens luftdichten Verbindung des

Luftfedermoduls mit einem Abrollkolben mindestens ein Verbindungselement aufweist, wobei der Luftfedermodulbalg das Luftfedermodulanschlusselement mit dem Verbindungselement wenigstens luftdicht verbindend angeordnet ist.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer Luftfeder (1) für ein Fahrzeug, umfassend die folgenden Schritte:

a) Bereitstellen eines Luftfedermoduls umfassend ein

Luftfedermodulanschlusselement als Verbindungsteil mit der abzufedernden Last, insbesondere einer Fahrzeugkarosserie oder einer Achse des Fahrzeugs und einen Luftfedermodulbalg, wobei der Luftfedermodulbalg auf der dem

Luftfedermodulanschlusselement zugewandten Seite mit dem

Luftfedermodulanschlusselement wenigstens luftdicht verbunden ist;

b) Bereitstellen eines Abrollkolbens;

c) Verbinden des in Schritt a) bereitgestellten Luftfedermoduls mit dem in Schritt b) bereitgestellten Abrollkolben und Ausbilden einer wenigstens

luftdichten Verbindung,

wobei das in Schritt a) bereitgestellte Luftfedermodul ein Verbindungselement aufweist, wobei das Verbindungselement an dem Luftfedermodulbalg auf der dem Abrollkolben zugewandten Seite angeordnet ist und das Verbinden in Schritt c) durch ein wenigstens abschnittsweise unmittelbar benachbartes

Verbindungselement zu dem luftfedermodulseitigen Abrollkolbenende

durchgeführt wird.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Luftfedermoduls für ein Fahrzeug, umfassend das Bereitstellen eines Luftfedermoduls umfassend ein

Luftfedermodulanschlusselement als Verbindungsteil mit der abzufedernden Last, insbesondere einer Fahrzeugkarosserie oder einer Achse des Fahrzeugs und einen Luftfedermodulbalg, wobei der Luftfedermodulbalg auf der dem

Luftfedermodulanschlusselement zugewandten Seite mit dem

Luftfedermodulanschlusselement wenigstens luftdicht verbunden ist;

wobei das bereitgestellte Luftfedermodul ein Verbindungselement aufweist, wobei das Verbindungselement an dem Luftfedermodulbalg auf der dem

Luftfedermodulanschlusselement abgewandten Seite angeordnet ist und zwischen dem Luftfedermodulbalg und dem Verbindungselement eine wenigstens luftdichte Verbindung hergestellt wird.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines Luftfedermoduls und/oder einer Luftfeder für ein Fahrzeug, insbesondere für einen

Schwingungsdämpfer, Niveauregler und Kombinationen hiervon, umfassend

- ein Luftfedermodul mit einem Luftfedermodulanschlusselement als

Verbindungsteil mit der abzufedernden Last, insbesondere einer

Fahrzeugkarosserie oder einer Achse des Fahrzeugs und einem

Luftfedermodulbalg, wobei der Luftfedermodulbalg auf der dem

Luftfedermodulanschlusselement zugewandten Seite mit dem

Luftfedermodulanschlusselement wenigstens luftdicht verbunden ist,

- einen Abrollkolben,

wobei das Luftfedermodul zur wenigstens luftdichten Verbindung des

Luftfedermoduls mit dem Abrollkolben mindestens ein Verbindungselement aufweist, wobei der Luftfedermodulbalg auf der dem Abrollkolben zugewandten Seite an dem Verbindungselement angeordnet ist und das Verbindungselement wenigstens abschnittsweise unmittelbar benachbart zu dem Abrollkolben angeordnet ist und das Verbindungselement auf den Abrollkolben aufgesetzt ist. Die Erfindung kann sowohl in der Luftfeder für ein Fahrzeug als auch in einem Luftfedermodul für eine Luftfeder verwirklicht sein.

Detaillierte Beschreibung der Erfind Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem

Luftfedermodulanschlusselement ein Element verstanden, welches das

Luftfedermodul wenigstens wirktechnisch mit der abzufedernden Last,

insbesondere einer Fahrzeugkarosserie oder einer Achse des Fahrzeugs verbindet. Beispielsweise weist ein Luftfedermodulanschlusselement Bohrungen und/oder Ösen auf über welche das Luftfedermodulanschlusselement mit Steck- und/oder Schraubverbindungen mit der Fahrzeugkarosserie oder einer Achse des Fahrzeugs verbunden ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an dem

Luftfedermodulanschlusselement ein Stützlager angeordnet, welches das

Luftfedermodul wenigstens wirktechnisch mit der abzufedernden Last,

insbesondere einer Fahrzeugkarosserie oder einer Achse des Fahrzeugs verbindet.

Unter wenigstens luftdicht wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Dichtigkeit wenigstens für ein erdatmosphärisches Gasgemisch verstanden.

Beispielsweise umfasst ein erdatmosphärisches trockenes Gasgemisch eine Luftzusammensetzung von rund 78 Vol .-% Stickstoff, rund 21 Vol . -% Sauerstoff und rund 1 Vol .-% Edelgas(en). Zusätzlich können geringe Anteile an

Kohlenstoffdioxid und Spuren von anderen Gasen mit umfasst sein. Des Weiteren kann das erdatmosphärische Gasgemisch bei feuchter Luftzusammensetzung auch Anteile von Wasser, insbesondere in gasförmigen Aggregatzustand als

Wasserdampf umfassen. Sind bei dem erdatmosphärischen Gasgemisch flüssige Anteile, insbesondere von Wasser umfasst, so umfasst wenigstens luftdicht eine Fluiddichtigkeit.

Unter einem Abrollkolben wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Kolben mit einer Außenkontur verstanden, auf welcher der Luftfedermodulbalg bei Feder- , insbesondere Einfedervorgängen abrollen kann. Die Geometrie der Außenkontur hat direkten Einfluss auf die Einstellung der Federcharakteristik, wie

beispielsweise die Federrate. Beispielsweise kann ein Kolben ausgewählt sein als ein Hohlkolben, ein Stab, ein Rohr, insbesondere ein Dämpferrohr und

Kombinationen hiervon. An der dem Luftfedermodulbalg abgewandten Seite des Abrollkolbens ist dieser in einem eingebauten Zustand der Luftfeder wirktechnisch mit der abzufedernden Last, insbesondere einer Fahrzeugkarosserie oder einer Achse des Fahrzeugs verbunden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter aufgesetzt insbesondere eingesteckt, hineinreicht, hinein ragt, aufgesteckt, aufgesetzt, umschließt, umschlingt, umspannt, umklemmt, und Kombinationen hiervon verstanden. Unter unmittelbar benachbart ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch ein direkter Kontakt von einzelnen Elementen, insbesondere der direkte Kontakt eines Verbindungselements mit dem Abrollkolben umfasst.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter einem Schwingungsdämpfer Systeme zur Dämpfung von mechanischen Schwingungen, wie beispielsweise Vibrationen, Erschütterungen, Stößen und Kombinationen hiervon verstanden. Insbesondere wird bei mit einer mechanischen Schwingung beaufschlagten Schwingungsdämpfern Bewegungsenergie, insbesondere Schwingungsenergie in Wärmeenergie umgewandelt. Im Bereich der Fahrzeugtechnik finden

Schwingungsdämpfer insbesondere in Fahrwerken von Kraftfahrzeugen Einsatz und werden üblicherweise als (Fahrzeug)Stoßdämpfer bezeichnet. Diese

(Fahrzeug)Stoßdämpfer arbeiten frequenzunabhängig und benötigen ein „ruhendes" Gegenstück, wie beispielsweise eine Karosserie und werden

insbesondere auch als Reibungsbremsen bezeichnet.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die unmittelbare

benachbarte Anordnung des auf den Abrollkolben aufgesetzten

Verbindungselements eine wieder lösbare Verbindung. Insbesondere ist die wieder lösbare Verbindung eine wenigstens formschlüssige Verbindung.

Beispielsweise ist die wieder lösbare Verbindung ausgewählt aus einer Gruppe von einer Steckverbindung, einer Klemmverbindung, einer Schraubverbindung, einer Rastverbindung, insbesondere einer Schnappverbindung, einer

Bajonettverbindung und Kombinationen hiervon. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung greift das Verbindungselement in das luftfedermodulseitige Abrollkolbenende ein, insbesondere ragt in das luftfedermodulseitige Abrollkolbenende hinein.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Verbindungselement auf das luftfedermodulseitige Abrollkolbenende aufgesteckt, insbesondere umschließt das Abrollkolbenende wenigstens teilweise. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Verbindungselement mit mindestens einem Fixierelement an dem Abrollkolben wieder lösbar fixiert, wobei das mindestens eine Fixierelement eine von der Längsachse des Abrollkolbens abweichende Wirkrichtung aufweist.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist in dem Bereich zwischen dem zu dem luftfedermodulseitigen Abrollkolbenende wenigstens abschnittsweise unmittelbar benachbarten Verbindungselement und dem luftfedermodulseitigen Abrollkolbenende wenigstens ein Dichtungselement angeordnet. Das Dichtelement stellt eine wenigstens luftdichte Verbindung zwischen dem luftfedermodulseitigen Abrollkolbenende und dem Verbindungselement her und ist insbesondere aus im Stand der Technik bekannten statischen Dichtungen ausgewählt, deren

Dichtelemente keinen Relativbewegungen, wie beispielsweise einer Abdichtung einer rotierenden Welle gegenüber einem statischen Gehäuse, ausgesetzt sind. Erfindungsgemäße Dichtungen sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe von Flachdichtungen, Profildichtungen, Muffendichtungen, Dichtungsmassen, Dichtringen, insbesondere O-Ringen, Gummidichtringen, Kautschukdichtringen, Polymerdichtringen und Kombinationen hiervon. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das wenigstens eine

Dichtungselement an dem Verbindungselement und/oder dem

luftfedermodulseitigen Abrollkolbenende angeordnet.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist/sind an dem

Verbindungselement eine oder mehrere Führungsrippe(n) angeordnet, welche eine wirktechnische Verbindung mit dem luftfedermodulseitigen Abrollkolbenende ausbilden und den Abrollkolben in Querrichtung zu der Längsachse des

Luftfedermoduls stabilisieren, insbesondere bei der Anordnung eines

Dämpferrohres an dem Abrollkolben. Alternative oder weitere

Stabilisierungsmöglichkeiten sind beispielsweise an dem Abrollkolben angeordnete Kappe(n), Hülse(n) und/oder Ring(e) sowie Kombinationen hiervon. Die

Stabilisierungsmöglichkeiten stabilisieren den Abrollkolben, insbesondere ein an dem Abrollkolben angeordnetes Dämpferrohr gegen ein Wegknicken bei eingebrachten Querkräften.

Vorzugsweise weist das Verbindungselement eine rotationssymmetrische, insbesondere ringförmige Wandung auf. Die Führungsrippen sind auf dem Umfang der Wandung verteilt angeordnet. Die Führungsrippen erstrecken sich ausgehend von der Wandung radial nach innen. Dadurch wird ein kompaktes Verbindungselement geschaffen, das für die Modulbauweise geeignet und mit verschiedenen Formen von Abrollkolben kombinierbar ist. Die radiale Erstreckung der Führungsrippen nach innen nutzt den zur Verfügung stehenden Bauraum im Inneren des Verbindungselements optimal aus, sodass die Steifigkeit des

Gesamtsystems signifikant verbessert wird, ohne dass dabei der

Außendurchmesser vergrößert wird . In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Führungsrippen paarweise gegenüber angeordnet. Dadurch wird die Aufnahme und Ableitung von Querkräften begünstigt.

Das Verbindungselement kann 4 bis 12 Führungsrippen, insbesondere 6 bis 10 Führungsrippen aufweisen. Die Anzahl der Führungsrippen hängt von den

Dimensionen des Verbindungselements bzw. des Abrollkolbens und den

Lastsituationen ab, auf die der Abrollkolben bzw. das Verbindungselement ausgelegt sind. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Führungsrippen zumindest abschnittsweise, insbesondere im Wesentlichen vollständig im montierten Zustand im Abrollkolben angeordnet. Mit anderen Worten ist die Wandung des Verbindungselements, an der die Führungsrippen befestigt sind, im Abrollkolben angeordnet. Konkret kann dabei der Abrollkolben einen

Aufnahmeabschnitt aufweisen, insbesondere einen zylindrischen

Aufnahmeabschnitt, der im montierten Zustand das Verbindungselement aufnimmt. Die Führungsrippen sind in etwa auf der Höhe des Aufnahmeabschnitts des Abrollkolben angeordnet. Dadurch wird erreicht, dass die Querkräfte im Bereich der Verbindung zwischen dem Abrollkolben und dem Verbindungselement sicher aufgenommen werden.

Vorzugsweise ist das Verbindungselement mit dem Aufnahmeabschnitt

kraftschlüssig verbunden bzw. verpresst. Konkret wird die Haltekraft durch die Dichtung bzw. die Dichtungen zwischen dem Verbindungselement und dem Aufnahmeabschnitt erzeugt. Bei der Montage wird das Verbindungselement gesteckt. Zwischen dem Verbindungselement und dem Aufnahmeabschnitt besteht eine Spielpassung . Dies reduziert die Fügekräfte erheblich. Die im Betrieb der Luftfeder erzeugten Federkräfte verhindern wirktechnisch ein Herausziehen des Verbindungselements.

Das Verbindungselement kann also auf dem Außenumfang eine Dichtung aufweisen, die im montierten Zustand am Innendurchmesser des

Aufnahmeabschnitts anliegt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform stehen die Führungsrippen über das im montierten Zustand im Abrollkolben angeordnete Ende des

Verbindungselements, insbesondere der Wandung axial vor. Der axial

vorstehende Abschnitt der Führungsrippen dient als Einführhilfe bei der Montage des Verbindungselements. Die Führungsrippen führen das Verbindungselement, wenn das Verbindungselement in den Abrollkolben, insbesondere den

Aufnahmeabschnitt des Abrollkolbens eingepasst wird.

Dabei können die Führungsrippen auf der radial außen liegenden Seite

(Außenkante) gekrümmt, insbesondere konkav gekrümmt sein. Dadurch wird ein Verkanten beim Einführen des Verbindungselements sicher vermieden. Konkret ist der über die Wandung in axialer Richtung vorstehende Teil der Führungsrippen gekrümmt ausgebildet.

Auf der radial innen liegenden Seite (Innenkante) können die Führungsrippen mit einer geraden Kante ausgebildet sein. Die gerade Kanten bzw. die gerade

Innenkanten der Führungsrippen dienen als Anlage für ein konzentrisch im

Abrollkolben angeordnetes Dämpfungsrohr. Damit wird eine besonders gute Stabilisierung bei der Einleitung von Querkräften erreicht.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind das Verbindungselement und das Luftfedermodulanschlusselement auf einer Wirkachse einander

gegenüberliegend angeordnet, wobei die Wirkachse auch eine parallele Achse zu der Längsachse des Abrollkolbens umfasst.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Luftfedermodul wenigstens ein Außenführungselement auf, wobei das Außenführungselement den Luftfedermodulbalg wenigstens teilweise ummantelt. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Luftfedermodulbalg auf der dem Luftfedermodulanschlusselement abgewandten Seite an dem

Verbindungselement angeordnet. Auch hier gilt analog, dass die Führungsrippen im Zusammenhang mit einem Dämpferrohr und/oder einer Dämpferkappe im Abrollkolben zusammenwirken, so dass eine Ableitung der Kräfte auf das

Dämpferrohr und/oder die Dämpferkappe ermöglicht wird

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung greift mit dem Verbinden in Schritt c) das Verbindungselement in das luftfedermodulseitige Abrollkolbenende ein, insbesondere wird das Verbindungselement in das luftfedermodulseitige Abrollkolbenende eingesteckt.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird mit dem Verbinden in Schritt c) das Verbindungselement (5) auf das luftfedermodulseitige

Abrollkolbenende aufgesteckt, insbesondere umschließt das Abrollkolbenende wenigstens teilweise.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Das erfindungsgemäße Luftfedermodul einer erfindungsgemäßen Luftfeder für ein Fahrzeug wird anhand der Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Längsschnitt einer Luftfeder nach dem Stand der Technik,

Fig. 2 zeigt schematisch einen Längsschnitt eines zu einer Luftfeder

einsteckbaren Luftfedermoduls und Abrollkolbens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 zeigt schematisch einen Längsschnitt eines zu einer Luftfeder

aufsteckbaren Luftfedermoduls und Abrollkolbens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 4 zeigt schematisch einen Längsschnitt eines zu einer Luftfeder

einsteckbaren Luftfedermoduls mit Dichtungselementen, einem Außenführungselement und eines Abrollkolbens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung .

In der Fig. 1 ist ein Längsschnitt einer Luftfeder 1, umfassend ein

Luftfedermodulanschlusselement 3 zur Verbindung mit einer abzufedernden Last, insbesondere einer Fahrzeugkarosserie oder einer Achse des Fahrzeugs, einen Luftfedermodulbalg 4 und einen Abrollkolben 8 nach dem Stand der Technik dargestellt. Der Luftfedermodulbalg 4 ist auf der dem

Luftfedermodulanschlusselement 3 abgewandten Seite in direktem Kontakt mit dem Abrollkolben 8 und insbesondere über eine Rohrschelle mit dem Abrollkolben 8 verbunden.

In der Fig. 2 ist ein Längsschnitt einer erfindungsgemäßen demontierten

Luftfeder 1, umfassend ein Luftfedermodul 2 und den Abrollkolben 8 dargestellt. Das Luftfedermodul 2 umfasst das Luftfedermodulanschlusselement 3, den Luftfedermodulbalg 4 und ein Verbindungselement 5. Zur Verbindung des

Luftfedermoduls 2 mit der abzufedernden Last, insbesondere der

Fahrzeugkarosserie oder einer Achse des Fahrzeugs ist an dem

Luftfedermodulanschlusselement 3, ein Stützlager 10 angeordnet. Der

Luftfedermodulbalg 4 ist luftdicht zwischen dem Luftfedermodulanschlusselement 3 und dem Verbindungselement 5 angeordnet. Auf der dem Luftfedermodulbalg 4 abgewandten Seite kann das Luftfedermodulanschlusselement 3 an der

abzufedernden Last angeordnet werden. Das Verbindungselement 5 des

Luftfedermoduls 2 kann zur Herstellung einer Luftfeder 1 mit dem Abrollkolben 8 beispielsweise über eine Steckverbindung, wie dargestellt, wenigstens luftdicht aber wieder lösbar verbunden werden. Der Abrollkolben 8 weist eine Außenkontur auf. An dem Verbindungselement 5 ist zur Gewährleistung einer wenigstens luftdichten Verbindung ein Dichtungselement 6 angeordnet. Zudem sind an dem Verbindungselement 5 für eine zusätzliche Abstützung gegen Querkräfte mehrere Führungsrippen 7, , 7" angeordnet.

Wie in den Figuren 2 und 4 gut zu erkennen, sind die Führungsrippen 7, , 7" auf dem Umfang des Verbindungselements 5 verteilt angeordnet und zwar so, dass die Führungsrippen 7, , 7" paarweise gegenüber angeordnet sind. Die Führungsrippen 7, , 7" erstrecken sich dabei radial nach innen. Das

Verbindungselement 5 weist eine Wandung 11 auf, die ringförmig ausgebildet ist. Die Wandung 11 umfasst einen ersten Ringabschnitt I Ia und einen zweiten Ringabschnitt 11c. Der ersten Ringabschnitt I Ia ist mit dem Luftfedermodulbalg 4 verbunden. Am zweiten Ringabschnitt 11c sind die Führungsrippen 7, , 7" befestigt. Zwischen dem ersten und zweiten Ringabschnitt I Ia, 11c ist auf dem Außenumfang der Wandung 11 ein umlaufender Bund I Ib ausgebildet, der im montierten Zustand einen Anschlag bildet, an dem der Abrollkolben 8 anliegt (Fig . 4).

Die Wandung 11, konkret der zweite Ringabschnitt 11c bildet eine Unterkante 12, über die die Führungsrippen 7, , 7" in axialer Richtung vorstehen. Die axial vorstehenden Abschnitte 14 der Führungsrippen 7, , 7" bilden eine Einführhilfe, die die Montage des Verbindungselements 5 und des Abrollkolben 8 erleichtert. Dazu sind die Außenkanten 15a der Führungsrippen 7, , 7" gekrümmt, insbesondere konkav gekrümmt ausgebildet. Die Innenkanten 15b sind gerade ausgebildet.

Im montierten Zustand ist der zweite Ringabschnitt 11c in einen zylindrischen Aufnahmeabschnitt 13 des Abrollkolbens 8 eingeführt, sodass die Oberkante des Aufnahmeabschnitts 13 am Bund I Ib des Verbindungselements 5 anliegt. Der Aufnahmeabschnitt 13 und der zweite Ringabschnitt 11c des

Verbindungselements 5 sind kraftschlüssig verbunden, insbesondere verpresst. Wie in Fig . 4 gut zu erkennen, sind die Führungsrippen 7, , 7", konkret der am zweiten Ringabschnitt 11c befestigte Teil der Führungsrippen 7, , 7" auf der Höhe des Aufnahmeabschnitts 13 angeordnet, sodass auftretende Querkräfte gut abgeleitet werden können.

Die axial vorstehenden Abschnitte 14 der Führungsrippen 7, , 7" haben den weiteren Vorteil, dass diese die Kraftableitungsfläche für die Querkräfte radial nach innen auf ein (nicht gezeigtes) Dämpferrohr bzw. eine Dämpferkappe vergrößern. Das Dämpferrohr liegt dabei an den Innenkanten 15b an.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Figuren 2 und 4 sind 8 Führungsrippen 7, , 7" vorgesehen. Eine andere Anzahl, beispielsweise 6 oder 10 Führungsrippen 7, , 7" sind möglich. Bei einer fertig montierten Luftfeder 1 sind auf einer Längsachse L das

Luftfedermodul 2 verbunden mit dem Abrollkolben 8 angeordnet und bei einem Einfeder-Vorgang rollt der an dem Verbindungselement 5 angeordnete Luftfedermodulbalg 4 wenigstens teilweise auf der Außenkontur des Abrollkolben 8 ab, wobei die sich in dem Luftfedermodulbalg 4 befindende Luft komprimiert wird. Die Federrate der Luftfeder 1 kann beispielsweise über die Außenkontur des Abrollkolbens 8 eingestellt werden.

In der Fig. 3 ist ein Längsschnitt des zur Luftfeder 1 auf den Abrollkolben 8 aufgesteckten Luftfedermoduls unter Ausbildung einer geschlossenen Luftfeder 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt. In der Fig. 4 ist ein Längsschnitt des zur Luftfeder 1 in den Abrollkolben 8 eingesteckten Luftfedermoduls unter Ausbildung einer geschlossenen Luftfeder 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt. An dem

Verbindungselement 5 sind zwei Dichtelemente 6, 6' für eine wenigstens luftdichte Verbindung zwischen dem Verbindungselement 5 und dem Abrollkolben 8 angeordnet. Zusätzlich ist der Luftfedermodulbalg 4 wenigstens im Bereich zwischen dem sich gegenüberliegendem Luftfedermodulanschlusselement 3 und dem Verbindungselement 5 mit einem Außenführungselement 9 ummantelt, womit der Luftfedermodulbalg 4 baulichen Umgebungsbedingungen angepasst werden kann.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Luftfedern für ein Fahrzeug als auch Luftfedermodule für Luftfedern sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Luftfeder der vorbeschriebenen Art werden in der Produktion von Fahrzeugen, insbesondere von Fahrwerken von Kraftfahrzeugen eingesetzt.

Bezugszeichenliste

1 = Luftfeder

2 = Luftfedermodul

3 = Luftfedermodulanschlusselement

4 = Luftfedermodulbalg

5, 5 5" = Verbindungselement(e)

6, 6' = Dichtungselement(e)

7, 7 7" = Führungsrippe(n)

8 = Abrollkolben

9 = Außenführungselement

10 = Stützlager

11 Wandung

I Ia erster Ringabschnitt

I Ib Bund

11c zweiter Ringabschnitt

12 Unterkante

13 Aufnahmeabschnitt

14 vorstehende Abschnitte der Führungsrippen 15a Außenkante

15b Innenkante

L = Längsachse