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DE2845243A1 - Bellows for vehicle suspension shock absorber - has integral annular reinforcements acting as buffer stops in fully collapsed position - Google Patents

Bellows for vehicle suspension shock absorber - has integral annular reinforcements acting as buffer stops in fully collapsed position

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DE2845243A1
DE2845243A1 DE19782845243 DE2845243A DE2845243A1 DE 2845243 A1 DE2845243 A1 DE 2845243A1 DE 19782845243 DE19782845243 DE 19782845243 DE 2845243 A DE2845243 A DE 2845243A DE 2845243 A1 DE2845243 A1 DE 2845243A1
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Germany
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bellows
rod
shock absorber
piston rod
pushed together
Prior art date
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DE19782845243
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Frank-Uwe Dipl Ing Goedel
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Audi AG
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Audi NSU Auto Union AG
Audi AG
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • 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
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Abstract

The bellows (9) are are intended for a telescoping component (2) esp. a motor vehicle shock absorber, comprising a bush (3) and a rod movable in the bush. One end of the bellows is fixed relative to the bush and the other end to the rod. The bellows at least partly enclose the rod. The bellows have integral reinforcements (14) which come into contact with one another when fully compressed, acting as buffer stops. The reinforcements may consist of annular disc portions connected via thin-walled sections (15).

Description

Faltenbalg für ein teleskopierbares Bauteil Bellows for a telescopic component

Die Erfindung bezieht sich auf einen Faltenbalg für ein teleskopierbares Bauteil gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. The invention relates to a bellows for a telescopic Component according to the preamble of the main claim.

Insbesondere bei Radaufhängungen an Kraftfahrzeugen mit zwischen den Radführungselementen und dem Aufbau angeordneten Teleskop-Stoßdämpfern ist es oft erforderlich, die Kolbenstange und die Kolbenstangenführung (Büchse) durch einen Faltenbalg vor der Verschmutzung zu schützen. Especially in the case of wheel suspensions on motor vehicles with between It is the telescopic shock absorbers arranged in the wheel guide elements and the structure often necessary, the piston rod and the piston rod guide (bushing) through one To protect the bellows from contamination.

Wenn an der Kolbenstange zur progressiv zunehmenden Begrenzung des Einfederweges der Radaufhängung ein Anschlagpuffer angeordnet ist, ergeben sich für die Anordnung und Montage des Faltenbalges bzw. des Anschlagpuffers aufgrund der meist knappen Raumverhältnisse Schwierigkeiten. Durch die konzentrische Anordnung von Faltenbalg und Anschlagpuffer muß zudem eines dieser Elemente voluminöser als an sich erforderlich ausgebildet werden, um einen gegenseitig erforderlichen Freigang zu gewährleisten. If on the piston rod for the progressively increasing limitation of the A stop buffer is arranged in the spring deflection of the wheel suspension, result for the arrangement and assembly of the bellows or the stop buffer due to the mostly tight space difficulties. Because of the concentric arrangement of the bellows and buffer stop must also be one of these elements more voluminous than in itself required to be trained to have a mutually required clearance to ensure.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Faltenbalg zu schaffen, der wenig Bauraum erfordert, einfach zu montieren ist und die Montage eines Anschlagpuffers erübrigt.The object of the invention is to provide a generic bellows create that requires little space, is easy to assemble and the assembly a stop buffer is unnecessary.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Da der Faltenbalg mit dem Anschlagpuffer ein Bauelement bildet, kann dieser relativ dicht um die Kolbenstange angeordnet werden, so daß nur wenig Bauraum benötigt wird; die separate Montage eines Anschlagpuffers entfällt.According to the invention, this object is achieved with the characterizing features of the main claim solved. Since the bellows with the stop buffer is a component forms, this can be arranged relatively close to the piston rod, so that only little space is required; the separate assembly of a stop buffer is not necessary.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen FaI-tenbalges ist den MerkmaIen des Anspruchs 2 entnehmbar. Durch die Ausbildung der Verstärkungen als bei zusammengeschobenen Faltenbalg nahezu radial zur Kolbenstange verlaufende Ringplatten wirken diese aneinandergereiht als ein Anschlagpuffer, der durch die Geometrie und Anzahl der Ringplatten den jeweiligen Erfordernissen angepaßt sein kann. Die Elastizität und Haltbarkeit des Faltenbalges wird vorteilhaft durch die erprobte, übliche Dimensionierung bzw.A particularly advantageous embodiment of the bellows according to the invention can be inferred from the features of claim 2. By training the reinforcements than running almost radially to the piston rod when the bellows are pushed together Ring plates act these lined up as a stop buffer, which through the The geometry and number of the ring plates must be adapted to the respective requirements can. The elasticity and durability of the bellows is advantageous through the proven, common dimensioning or

durch die geringe Wandstärke der die Ringplatten verbindenden Scheitelbereiche des Faltenbalges gewahrt.due to the low wall thickness of the apex areas connecting the ring plates of the bellows.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen 3 bis 5 entnehmbar. Durch die Merkmale des Anspruches 3 wird eine gleichmäßige Verfcrmung der Ringplatten über den gesamten Hub des Faltenbalges sichergestellt. Die Ansprüche 4 und 5 sichern in einfacher Weise eine Führung des Faltenbalges insbesondere während seiner Funktion als Anschlagpuffer, so daß Ausbeulungen oder andere unerwünschte Deformationen ausgeschlossen sind.Appropriate further developments of the invention are set out in the subclaims 3 to 5 can be removed. The features of claim 3 result in a uniform deformation of the ring plates over the entire stroke of the bellows. The requirements 4 and 5 secure a guide of the bellows in a simple manner, especially during its function as a stop buffer, so that bulges or other undesirable Deformations are excluded.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is described below on the basis of an exemplary embodiment explained in more detail.

Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 den oberen Bereich eines Teleskop-Stoßdämpfers mit einem erfindungsgemäßen, teilweise im Schnitt dargestellten Faltenbalg im zusammengeschobenen Zustand und Fig. 2 den gleichen Faltenbalg im auseinandergezcgenen Zustand.The drawing shows in Fig. 1 the upper area of a telescopic shock absorber with a bellows according to the invention, partially shown in section, in the collapsed State and FIG. 2 shows the same bellows in the disassembled state.

In Fig. 1 ist der obere Bereich eines Teleskop-Stoßdämpfers 1 schematisch dargestellt, dessen Kolbenstange 2 in einer Büchse bzw. in einem Dämpferrohr 3 verschiebbar gelagert ist. An ihrem freien Ende ist die Kolbenstange 2 in bekannter Weise mittels elastischer Lager 4 und 5, Beilagscheiben 6, 6' und einer Gewindemutter 7 am Aufbau 8 eines Kraftfahrzeuges (nicht dargestellt) befestigt. Das Dämpferrohr 3 ist in nicht dargestellter Weise mit Radführungselementen des Kraftfahrzeuges verbunden, so daß bei Relativbewegungen zwischen dem Aufbau und den Radführungselementen die Kolbenstange 2 im Dämpferrohr 3 verschoben wird.In Fig. 1, the upper area of a telescopic shock absorber 1 is schematic shown, the piston rod 2 in a sleeve or in a damper tube 3 displaceable is stored. At their free end is the piston rod 2 in known Way by means of elastic bearings 4 and 5, washers 6, 6 'and a threaded nut 7 attached to the structure 8 of a motor vehicle (not shown). The damper tube 3 is not shown with wheel guide elements of the motor vehicle connected so that with relative movements between the structure and the wheel guide elements the piston rod 2 is moved in the damper tube 3.

Um die Kolbenstange 2 vor Verschmutzung zu schützen, ist diese von einem Faltenbalg 9 aus einem gummielastischen Werkstoff überdeckt.To protect the piston rod 2 from contamination, it is from a bellows 9 made of a rubber-elastic material.

Der Faltenbalg 9 ist einerseits an einer am Dämpferrohr 3 befestigten Anschlagscheibe 10 und andererseits an einem an der Kolbenstange 2 festgeklemmten Aufnahmering 11 durch jeweils Einclipsen eines wulstförmigen Randes 12 und 13 des Faltenbalges 9 befestigt. Erfindungsgemäß ist der Faltenbalg 9 mit Verstärkungen in Form von im zusammengeschobenen Zustand nahezu radial zur Kolbenstange 2 verlaufenden Ringplatten 14 ausgebildet, die durch Aneinanderlegen zugleich als ein Anschlagpuffer wirken. Hingegen sind die die Ringplatten 14 verbindenden Scheitelbereiche 15 in normaler, geringerer Wandstärke ausgebildet, so daß die Elastizität und die Lebensdauer des Faltenbalges 9 nicht beeinträchtigt sind. Oberhalb des Aufnahmeringes 11 ist auf den Bereich 16 verringerten Durchmessers der Kolbenstange 2 eine Tasse 17 aufgeschoben, deren zylindrischer Teil den Faltenbalg 9 im zusammengeschobenen Zustand über seinen gesamten Außenumfang umschließt, wobei die äußeren Scheitelbereiche 15 des Faltenbalges 9 sich an der Innenfläche des zylindrischen Teils der Tassen 17 abstützen. Der Faltenbalg 9 ist zudem so dimensioniert, daß seine inneren Scheitelbereiche 15 im zusammengeschobenen Zustand dicht an der Kolbenstange 2 anliegen, so daß eine Ausbeulung oder Deformierung des Faltenbalges 9 während seiner Funktion als Anschlagpuffer ausgeschlossen ist, Durch die Stärke, Länge und Anzahl der Ringplatten 14 kann der Faltenbalg 9 auf die geometrischen Anforderungen (z.B. Puffermaß) und die geforderten Belastungskriterien abgestimmt werden. Die Progressivität des Anschlagpuffers kann in bekannter Weise durch materialschwächende Ausnehmungen (nicht dargestellt) in den Ringplatten 14 beeinflußt werden. An einem der Scheitelbereiche 15 ist eine öffnung 18 vorgesehen, die einen Volumenausgleich innerhalb des Faltenbalges 9 zuläßt.The bellows 9 is on the one hand attached to a damper tube 3 Stop disk 10 and on the other hand to a clamped on the piston rod 2 Retaining ring 11 by clipping in a bead-shaped edge 12 and 13 of the Bellows 9 attached. According to the invention, the bellows 9 is reinforced in the form of extending almost radially to the piston rod 2 in the collapsed state Ring plates 14 formed, which by placing them together as a stop buffer works. In contrast, the apex areas 15 connecting the ring plates 14 are shown in FIG normal, smaller wall thickness, so that the elasticity and the service life of the bellows 9 are not affected. Above the receiving ring 11 is a cup 17 is pushed onto the area 16 of reduced diameter of the piston rod 2, the cylindrical part of which the bellows 9 in the pushed together State encloses its entire outer circumference, with the outer apex areas 15 of the bellows 9 is located on the inner surface of the cylindrical part of the cups 17 support. The bellows 9 is also dimensioned so that its inner apex areas 15 lie tightly against the piston rod 2 in the collapsed state, so that a Bulging or deformation of the bellows 9 during its function as a stop buffer Is excluded, By the strength, length and number of the ring plates 14 can Bellows 9 to the geometric requirements (e.g. buffer size) and the required Load criteria are coordinated. The progressiveness of the stop buffer can in a known manner by material-weakening recesses (not shown) in the ring plates 14 are influenced. At one of the apex areas 15 is a Opening 18 is provided, which allows volume compensation within the bellows 9.

Die Fig. 2 zeigt teilweise den Faltenbalg 9 in einer mittleren Lage bzw. Konstruktionslage, die etwa der Lage des Faltenbalges 9 im eingebauten Zustand bei normal belastetem, stehendem Kraftfahrzeug entspricht, In dieser mittleren Lage wird der Faltenbalg 9 spannungsfrei geformt bzw. hergestellt, so daß eine gleichmäßige Verspannung der Ringplatten 14 beim Ein- oder Ausfedern der Radaufhängungen bzw.Fig. 2 partially shows the bellows 9 in a central position or construction position, which is approximately the position of the bellows 9 in the installed state with a normally loaded, stationary motor vehicle corresponds to, In this middle position the bellows 9 is shaped or manufactured without tension, so that a uniform Bracing of the ring plates 14 during compression or rebound of the wheel suspensions or

beim entsprechenden Hub des Faltenbalges 9 erzielt wird.with the corresponding stroke of the bellows 9 is achieved.

Obwohl die Erfindung in ihrer bevorzugten Anwendung an einem Teleskop-Stoßdämpfer dargestellt ist, ist sie an jedem teleskopierbaren Bauteil anwendbar, bei dem die verschiebbare Stange gegen äußere Einflüsse geschützt werden soll und zugleich ein Anschlagpuffer erforderlich ist.Although the invention in its preferred application on a telescopic shock absorber is shown, it is applicable to any telescopic component in which the Slidable rod should be protected against external influences and at the same time a Stop buffer is required.

Beispielsweise kann der erfindungsgemäße Faltenbalg an einer teleskopierbaren Stütze für in einer geöffneten Lage zu haltende DeckeI oder Türen oder an einer Zahnstangenlenkung eingesetzt werden. Bei der Anwendung an einer Zahnstangenlenkung könnten ein oder mehrere Faltenbalge die Zahnstange über ihren aus dem Lenkgehäuse bewegten Bereich umschließen und zugleich gegenüber dem Lenkgehäuse einen Lenkanschlag bilden.For example, the bellows according to the invention can be attached to a telescopic Support for ceiling or doors to be held in an open position or on a Rack and pinion steering are used. When used on a rack and pinion steering one or more bellows could pull the rack over their from the steering box Enclose moving area and at the same time a steering stop opposite the steering housing form.

Claims (5)

Faltenbalg für ein teleskopierbares Bauteil Ansprüche 1. Faltenbalg für ein teleskopierbares Bauteil mit einer Büchse und einer in der Büchse verschiebbaren Stange, der mit seinem einen Ende relativ zur Büchse und mit seinem anderen Ende relativ zur Stange festgelegt ist und die Stange zumindest teilweise umschließt, insbesondere für einen Teleskop-Stoßdämpfer einer Radaufhängung an Kraftfahrzeugen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an dem Faltenbalg (9) Verstärkungen (14) angeformt sind, die sich bei zusammengeschobenen Faltenbalg (9) aneinanderlegen und einen Anschlagpuffer bilden. Bellows for a telescopic component claims 1. Bellows for a telescopic component with a sleeve and one that can be moved in the sleeve Rod with one end relative to the bush and the other end is fixed relative to the rod and at least partially encloses the rod, especially for a telescopic shock absorber of a wheel suspension on motor vehicles, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that reinforcements on the bellows (9) (14) are formed, which lie against one another when the bellows (9) are pushed together and form a stop buffer. 2. Faltenbalg nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t , daß die Verstärkungen durch bei zusammengeschobenen Faltenbalg nahezu radial zu Kolbenstange (2) verlaufende Ringplatten (14) gebildet sind, welche durch Scheitelbereiche mit geringer Wandstärke verbunden sind. 2. Bellows according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c Hn e t that the reinforcements are almost radial when the bellows are pushed together to the piston rod (2) extending ring plates (14) are formed, which by apex areas are connected with low wall thickness. 3. Faltenbalg nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e -kennzeichnet , daß die Ringplatten (14) derart geformt sind, daß sie bei einer mittleren Lage (Konstruktionslage) des Faltenbalges (9) spannungsfrei sind.3. Bellows according to claims 1 and 2, d a d u r c h g e - indicates that the ring plates (14) are shaped such that they are in a middle position (Construction position) of the bellows (9) are free of tension. 4. Faltenbalg nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die inneren Scheitelbereiche (15) bei zusammengeschobenem Faltenbalg (9) an-der Kolbenstange (2) anliegen.4. Bellows according to claims 1 and 2, d a d u r c h g e -k e nn z e i c h n e t that the inner apex areas (15) when pushed together The bellows (9) are in contact with the piston rod (2). 5. Faltenbalg nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß an der Kolbenstange (2) eine Tasse (17) befestigt ist, die den Faltenbalg (9) umfaßt und an der die äußeren Scheitelbereiche (15) bei zusammengeschobenem Faltenbalg (9) in radialer Richtung abgestützt sind.5. Bellows according to claims 1, 2 and 4, d a d u r c h g e -k It is noted that a cup (17) is attached to the piston rod (2), which includes the bellows (9) and on which the outer apex areas (15) when pushed together Bellows (9) are supported in the radial direction.
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