DE2515254C3 - Rollbalg - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Rollbalg mit Gewebeeinlagen-Verstärkung, der in seinem zylindrischen Teil zusätzlich zumindest eine umlaufende Fadeneinlage aufweist.

Rollbalgluftfedern gehören zu den wichtigsten Gruppen von Luftfedern, bei denen der Balg auf einem Kolben ab- bzw. aufrollt. Ist der Balgdurchmesser kleiner als die Balglänge, d. h. liegt der Balg auf einer größeren Länge auf, als es seinem Durchmesser entspricht, so wird von Schlauchrollbälgen oder von rohrförmigen Bälgen gesprochen.

Bei solchen Luftfedern ändert sich der wirksame Balgdurchmesser im Laufe der Rollbewegung bzw. der Federung. Es ist bekannt, die radial Dehnung der Bälge durch einen äußeren metallischen Mantel zu beschränken oder anstelle einer seitlichen ' ußeren Unterstützung die Gewebeeinlage im Balg so vorzusehen, daß der Winkel der die Gewebeeinlage bildenden Fäden dem sog. Gleichgewichtswinkel (54° 44') entspricht.

Es wurde angestrebt, bei den torroiden (ringförmigen) Luftfederbälgen das radiale Wachstum mittels in Längsund Querrichtung angeordneter Fäden zu verhindern. Letzten Endes bilden aber auch bei diesem Typ die einzelnen, in den übereinanderliegenden Lagen sich kreuzenden, spitze Winkel einschließenden Fäden ein gleichseitiges Viereck, so daß der Durchmesser bei Belastung noch zunimmt. Alle derartige, aus den Fäden der Verstärkungslagen ein gleichseitiges Viereck bildende Konstruktionen sind aus der DE-PS 10 95 062 bekanntgeworden.

Bei den Torroid- oder solchen Luftfederbälgen, wo der Durchmesser größer als die Länge ist, also nicht bei Schlauchrollbälgen, ist weder die Balgausbildung nach der oben genannten Patentschrift noch das Einstellen des sogenannten Gleichgewichtswinkels der sich kreuzenden Fäden zur Verhinderung der Dehnung in Radinirichtung geeignet. Angesichts dessen, daß die aus den Fäden gebildete Rhombenkonstruktion bei der üblichen Balgbeanspruchung noch immer eine große Dehnung zuläßt, ist es auch bekannt, einen Metallmantel w) um den zylindrischen Teil der nicht schlauchförmigen Luftfederbälge zu verwenden. Der Nachteil dieses Metallmantels besteht darin, daß die Federungsparameter nur durch Änderung der Kolbenform verstellt werden können. Ein weiterer wesentlicher Nachteil i>^r> dieser Lösung besteht darin, daß die Balgteile mit großem Krümmungsradius in unbelastetem Zustand stark verdrückt werden, wodurch sich ihre Lebensdauer verkürzt. Schließlich ist noch zu berücksichtigen, daß der Metallmantel die Beweglichkeit mindert und den Platzbedarf erhöht

Ein Rollbalg mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruches ist durch die GB-PS 8 18 604 bekannt geworden. Die dort beschriebenen Bälge bestehen aus Gummimaterial mit einer Karkasse und weisen im zylindrischen Teil ein zusätzliches Verstärkungsband auf. Zur Begrenzung der Radialdehnung besteht dieses Verstärkungsband aus möglichst nicht deh.Jjarem Gewebe.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für die Gewebeeinlagen-Verstärkung und die umlaufende Fadeneinlage anzugeben, mit der einerseits die Scherbeanspruchung im Bereich der mit dem Federweg wandernden Einstülpung des Balges aufgenommen wird, damit diese Einstülpung auch bei geringen Federbelastungen an der entsprechend geformten Außenkontur des eindringenden Kolbens anliegt und bei der andererseits die Stabilität des zylindrischen Balgteiles gegen radiale Dehnungen erhöht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gewebeeinlagen-Verstärkung aus sich kreuzenden, Rhomben bildenden Fäden besteht, die durch die Fäden der Fadeneinlage in Dreiecke aufgeteilt sind. Durch die rhombenartige Gewebeeinlagen-Verstärkung, die sich bis zu d>jn Befestigungswülsten erstrecken kann, wird ein glattes Abrollen und eine sichere Anlage des eingestülpten Balgteiles, besonders auch bei kleinen Belastungen, sichergestellt. Die umlaufende Fadeneinlage erhöht die Festigkeit des zylindrischen Teils gegen Querdehnungen besonders wirksam, da die Fadenrhomben in Dreiecke aufgeteilt werden. Letzteres bedeutet, daß jeweils die Spitzen der Rhomben im zylindrischen Balgteil in ihrer Lage festgehalten werden, so daß keine Winkeländerungen und auch keine Dehnungen im zylindrischen Balgteil möglich sind. Hieraus ergibt sich schließlich, daß sich der Rollbalg bei Belastungsabnahme nicht oder nur noch unwesentlich einziehen kann. Außerhalb des zylindrischen Balgieils ändert die Gewebekonstruktion hingegen den Winkel der Fadenlagen untereinander, so daß im Stülpbereich die geforderte Dehnbarkeit vorliegt

Die Fadenlage im zylindrischen Balgteil ist zweckmäßigerweise als Gewebelage ausgebildet und kann mit den übrigen Lagen beispielsweise durch Vulkanisation verbunden werden.

Schließlich ist es zweckmäßig, die Fadenlage in Richtung des Umfanges bzw. davon in kleinem Maße abweichend anzuordnen. Hierdurch ergibt sich die beste Wirksamkeit hinsichtlich der Belastungsaufnahme.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert; dabei zeigt

F i g. 1 die im Rollbalg erfindungsgemäß angeordnete Gewebestruktur in teilweise aufgeschnittener Darstellung,

Fig. 2, 2a und 2b unterschiedliche Anordnungen der Fadeneinlage, wobei diese als Gewebelage ausgebildet ist,

Fig.3, 3a und 3b unterschiedliche Anordnungen der Fadeneinlage in Form von in Umfangsrichtung umlaufenden Fäden,

F i g. 4, 4a und 4b unterschiedliche Anordnungen der Fadeneinlage, wobei diese mittels Metallringen festgehalten wird.

In Fig. 1 erkennt man zunächst die sich bis zu den

BefestigungswQlsten erstreckenden Gewebelagen 2. Diese sind im zylindrischen Bereich des Balges kombiniert mit einer zusätzlichen Fadeneinlage 1, die die Rhomben der Gewebeeinlage 2 in Dreiecke aufteilt. Die Fadeneinlage 1 verläuft ebenso wie in Fig.2 zwischen der äußeren Gewebelage und der Decke 3. Sie kann jedoch, wie die F i g. 2a und 2b zeigen, auch zwischen den beiden Gewebelagen 2 oder zwischen der inneren Gewebelage und der luftdichten Schicht 4 angeordnet sein.

Während die Fadeneinlage 1 in den Fi g. 2 bis 2b als Gewebelage ausgebildet ist, ist sie in den F i g. 3 bis 3b in Form von Fäden dargestellt. Diese können relativ zu den Gewebelagen 2 in der in den Fig.2 bis 2b dargestellten Weise angeordnet sein.

Die Fig.4 bis 4b veranschaulichen die obigen Anordnungsmöglichkeiten in der gegebenen Reihenfolge, wobei die Fadeneinlage 1 mittels Metallringen 5 festgehalten sind.

Durch die Änderung der Einbaubreite der Fadeneinlage 1, durch Versteifung des Mantels an verschiedenen Bereichen kann auch die gewünschte Federcharakteristik zwischen breiten Grenzen eingestellt werr-sn. Auch besteht die Möglichkeit, zum Schutz gegen äußere Einwirkungen einen Metallmantel zu verwenden, der jedoch die Federung nicht mehr beeinflußt, da keine in* Gewichi fallenden radialen Dehnungen des Balges mehr stattfinden. Auch das Herunterrutschen des Metallmanlels im luftfreien Zustand des Balges ist nicht mehr zu befürchten, da sich die Luftfeder nicht einziehen kann.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Balges kann nach an sich bekannten Methoden erfolgen. In Frage

lü kommt beispielsweise die sog. Heizschlauch-Methode (Sirbag), wonach der zu vulkanisierende, aufgebaute, rohe Luftfederbalg in die Preßform gelegt wird, nachdem zuvor der Luftsack separat eingelegt wurde. Danach wird der Balg deformiert und im Laufe der Vulkanisation wird von innen Luft eingeblasen, die den Balg an die Wand der Preßform drückt. Eine andere Herstellungsmöglichkeit besteht mit der sog. Bag-O-Matic-Maschine, deren Prinzip der ;!uvor erwähnten Methode ähnlich ist, mit dem Unterschied, daß sich die vorherige Einlegung des Luftsackes erübrigt und das Aufblasen und die Formung dürr¹- die Maschine automatisch durcheeführt wird

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Rollbalg mit Gewebeeinlagen-Verstärkung, der in seinem zylindrischen Teil zusätzlich zumindest eine umlaufende Fadeneinlage aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebeeinlagen-Verstärkung (2) aus sich kreuzenden, Rhomben bildenden Fäden besteht, die durch die Fäden der Fadeneinlage (1) in Dreiecke aufgeteilt sind.

2. Rollbalg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadeneinlage (1) als Gewebelage ausgebildet ist

3. Rollbalg nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenlage (1) in Richtung des Umfanges bzw. davon in kleinem Maße abweichend angeordnet ist.