DE3112133A1 - U-type bellows for vehicle air suspensions - Google Patents

U-type bellows for vehicle air suspensions

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Friedrich Ing.(Grad.) Hoppmann
Hartwig Ing.(grad.) 3000 Hannover Voß
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Continental AG
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Continental Gummi Werke AG
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    • B60G11/27—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having fluid springs only, e.g. hydropneumatic springs wherein the fluid is a gas
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    • 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
    • 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
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Abstract

The invention proceeds from the air suspension U-type bellows described in the main application P 3017733.4, which are manufactured in the form of hollow-cylindrical hose elements and fixed to the associated parts of the vehicle using simple clamping rings of the hose clamp type. The fixing of the bellows section uppermost in the fitted state is significantly more secure and reliable, particularly in the case of small clamping diameters, if the supporting element carrying the attached bellows section is designed with a rotating concave cross-sectional constriction and the outer clamping ring with a corresponding convex bow.

Description

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Continental Gummi-Werke AktiengeSeilschaft, 3000 HannoverContinental Gummi-Werke AktiengeSeilschaft, 3000 Hanover Rollbalg für Fahrzeug-LuftfederungenRolling bellows for vehicle air suspensions

Die Erfindung bezieht sich auf Rollbälge für Fahrzeug-Luftfederungen, die in Form eines hohlzylindriechen Schlauchkörpere aus Gummi oder gummiähnlichem Kunststoff mit Verstärkungseinlagen hergestellt und mittels auf ihre Endabschnitte aufgeschobener metallischer Spannringe an mit den gegeneinander abgefederten Fahrzeugteilen zusammenhängenden Stützelementen befestigt sind, nach Patent ..... (Patentanmeldung P 30 17 733.M, wobei der dp·" oberen Endabschnitt zugeordnete Spannring in Einbauzustand einen gegen das Stützelement konkav eingewölbten Wandungsquerschnitt mit d«>m kleinsten Durchmesser in seinem mittleren Bereich aufweist und an seinem dem Rollbalg zugekehrten Stirr.ende mit einer flanschsrtig abgewinkelten Ringscheibe ausgebildet ist.The invention relates to rolling bellows for vehicle air suspensions, which are made in the form of a hollow cylindrical tube body Made of rubber or rubber-like plastic with reinforcing inserts and by means of pushed onto their end sections metallic clamping rings with the spring-loaded against each other Vehicle parts related support elements are attached, according to patent ..... (patent application P 30 17 733.M, where the dp · "clamping ring associated with the upper end section in the installed state a wall cross-section curved in a concave manner towards the support element with d «> m smallest diameter in its central area has and at its Stirr.ende facing the rolling bellows is formed with a flange angled annular disc.

Das Hauptpatent (die Hauptanmeldung) löst die Aufgabe, die von einfachen Schlauchstücken mit untereinander gleichen AnechluS-maßen gebildeten verhältnismäßig kleinen Rollbälge in wirtschaftlicher Weise mit Hilfe einfacher geschlossener Spannringe zuverlässig zu befestigen, wobei die sonßt stets bestehende Gefahr des Auflaufens auf das obere. Stützelement durch die an dem unteren Stirnende des oberen Spannringes vorgesehene Ringscheibe mit Sicherheit ausgeschlossen ist. Aue der mit dem Anrollen beim Einbauen unvermeidlich verbundenen konkaven Querschnittseinwölbung des Spannringes ergab sich aber eine Verminderung der wirksamen Einspannfläche, die unter extremen EinfederungsbewegungenThe main patent (the main application) solves the problem of simple pieces of tubing with the same connection dimensions Relatively small rolling bellows formed in an economical manner with the help of simple closed clamping rings reliably to fasten, with the danger that always exists of running into the upper. Support element through the washer provided on the lower end of the upper clamping ring is definitely excluded. Aue of the concave cross-sectional vault inevitably associated with rolling during installation of the clamping ring, however, there was a reduction in the effective clamping surface, which under extreme deflection movements

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zu Winkelverstellungen dee Einspannringes mit daraus folgenden tanvorhersehbaren Änderungen der Kräfteverhältnisse im Einspannbereich führte. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Unsicherheiten zu beseitigen und die Befestigung der Luftfeder-Rollbälge gemäß dem Hauptpatent (der Hauptanmeldung) weiter zu verbessern.to angular adjustments of the clamping ring with the following tan foreseeable changes in the balance of forces in the clamping area led. It is the object of the present invention to eliminate these uncertainties and to fix the air spring roll bellows to further improve according to the main patent (the main application).

Nach der Erfindung zeichnen eich Rollbalg-Luftfederungen der eingangs genannten Art dadurch aus, daß das den oberen Endabschnitt des Rollbalges aufnehmende Stützelement im Einspannbereich einen der Krümmung des zugeordneten Spannringes mindestens angenähert entsprechenden muldenartig konkav eingewölbten Außenmantel aufweist. In praktischer Ausführung des Erfindungsgedankens ist ά^τ Krümmungsradius des Stützelementes zweckmäßig in einer höchstens dem halben Durchmesser des letzteren entsprechenden GrößenordnungAccording to the invention, rolling bellows air suspensions of the type mentioned are characterized in that the support element receiving the upper end portion of the rolling bellows has an outer jacket in the clamping area which at least approximately corresponds to the curvature of the associated clamping ring and is concavely arched in a trough-like manner. In practical embodiments of the inventive concept ά ^ τ radius of curvature of the supporting element useful in a maximum of half the diameter of the latter corresponding magnitude

Die erfindungsgemäße Abstimmung des den oberen Endabschnitt des Rollbalges unmittelbar aufnehmenden Stützelementes als eines Teiles der Luftfederung auf den gekrümmten Verlauf des umgebenden Spannringes hat einen unerwartet festen, räumlich definierten Sitz des eingespannten Balgabschnittes zur Folge. Der über die gesamte Einspannläng« parallele Verlauf des Spannring-Innenmantels und des Stützelement-Außenmantels zueinander vermeidet jede übermäßige Verformung des eingeschlossenen Rollbalg-Endabschnittes, während er andererseits aus der mehr formschlüssig wirkenden Verbindung mit verminderter Flächenpressung eine deutlich erhöhte Haltekraft begründet. Auf bisher notwendige Maßnahmen gegen unerwünschtes Abschieben des Rollbalges von dem Stützelement nach oben, das heißt in Richtung nach dem Fahrzeug hin kann daher verzichtet und das Stützelement selbst über den Einspannbereich hinaus beliebig verlängert werden, wodurch sich wiederum die Einbauverhältnisee im ganzen einfacher gestalten lassen.The inventive vote of the upper end portion of the Roll bellows directly receiving support element as one Part of the air suspension on the curved course of the surrounding The clamping ring results in an unexpectedly firm, spatially defined seat of the clamped bellows section. The over the entire clamping length parallel course of the inner jacket of the clamping ring and the support element outer jacket to one another avoids any excessive deformation of the enclosed roll bellows end section, while, on the other hand, he has a more form-fitting connection with reduced surface pressure clearly increased holding force. On previously necessary measures against unwanted displacement of the rolling bellows from the Support element upwards, that is to say in the direction of the vehicle, can therefore be dispensed with and the support element itself over the Clamping area can also be extended as required, which in turn makes the installation conditions easier on the whole permit.

Die Erfindung ist anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsb^ispieles in der Zeichnung verdeutlicht.The invention is based on the schematic representation of a Execution example illustrated in the drawing.

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Die Zeichnung zeigt im Längsschnitt einen Rollbalg 1 im eingebauten und mit dem gehörigen Innendruck beaufschlagten Zustand zwischen dem Fahrgestell ? und einer Radachse 3 eines Personenkraftfahrzeuges. Der Rollbalg ist in Form eines glattzylir.drisehen Schisuchstückes aus einer synthetischen Kautschukmischung mit aus textlien Einzelfäden oder Geweben gebildeten Verstärkungseinlager, ohne Wulste oder andere Endverdickungen mit über die ganze Länge gleichbleibender Wandstärke hergestellt. Die nicht weiter dargestellten Verstärkungseinlagen sind in an sich bekannter Weise so beschaffen und angeordnet, daß der Balg im aufgeblähten Gebrauchszustand die gezeichnete zylindrische Gestalt mit einer nach dem unteren Endabschlufi überleitenden Rollfalte 11 annimmt. Der untere Endabschni^t ist mittels eines retailIschen Spannringes k an einem mit der Radachse 3 zusaraverhängenden Stützkolben 5 befestigt, wobei der Stützkolben mit seinen an den Befestipurgsbereich anschließenden Uirfangsteilen Anlage- und Abrollflärhen für die Rollfalte 11 des Balges 1 bietet und gleichzeitig noch als Zusatz-Luftbehält«»r dient.The drawing shows a longitudinal section of a rolling bellows 1 in the installed state and with the appropriate internal pressure applied between the chassis? and a wheel axle 3 of a passenger vehicle. The roll bellows is made in the form of a smooth, cylindrical ski piece made of a synthetic rubber mixture with reinforcement inserts formed from individual textile threads or fabrics, without bulges or other end thickenings with a wall thickness that is constant over the entire length. The reinforcement inserts, not shown, are designed and arranged in a manner known per se in such a way that, in the inflated state of use, the bellows assumes the drawn cylindrical shape with a rolled fold 11 leading over to the lower end closure. The lower Endabschni ^ t using a retailIschen clamping ring k at a zusaraverhängenden to the wheel axle 3 support piston 5 is mounted, wherein the support piston and its adjoining the Befestipurgsbereich Uirfangsteilen investment and Abrollflärhen for the rolling fold 11 of the bellows 1 offers while still as additives Air reservoir «» r is used.

D^r obere Endabschnitt den Rollbalges ist mit Hilfe eines im Querschnitt etwn winkelförmig ausgebildeten Spannringes 6 an einem mit dem Fahrgestell ρ zusammenhängenden Gtützzylinder 7 befestigt, wobei die dem Balgkörper zugekehrte abgewinkelte Ringscheibe 16 das Entstehen einer in diesem Bereich unerwünschten Rollfalte des Balpkörpers unterbindet. Durch leichtes Anrollen ist der Spannring 6 im Einbauzustand in der gezeichneten Anordnung über seine axiale Länge muldenartig eingewölbt. The upper end section of the bellows is fastened to a support cylinder 7 associated with the chassis ρ with the help of a clamping ring 6 which is somewhat angular in cross-section, the angled annular disc 1 6 facing the bellows body preventing the formation of a roll fold of the bellows body which is undesirable in this area. By gently rolling on, the clamping ring 6 in the installed state in the arrangement shown is arched in a trough-like manner over its axial length.

In gleicher Weise ist der Stützzylinder 7 von vornherein mit konkav eingewölbtem Außenmantel ausgebildet, wobei der Krümmungshalbmesser R in einer höchstens dem halben Zylinderdurchmesser entsprechenden Größenordnung gewählt werden kann. Die den Endabschnitt des Pollbalges 1 beiderseits einschließenden metallischen Teile verlaufen daher über den gesamten EinspannbTeich mit leichter Krümmung parallel zueinander.In the same way, the support cylinder 7 is designed from the outset with a concavely arched outer jacket, with the radius of curvature R in a not more than half the cylinder diameter corresponding order of magnitude can be selected. The enclosing the end section of the poll bellows 1 on both sides metallic parts therefore run over the entire clamping pond with a slight curvature parallel to each other.

Die Verwendung der beschriebenen Luftfederung nur im FahrwerkThe use of the air suspension described only in the chassis

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ist nicht zwingend. Vielmehr macht die verhältnismäßig einfache Befestigung der wulstlosen Rollbälge ihren Einsatz auch für andere Zwecke im Fahrzeugbau wie beispielsweise zum Abfedern insbesondere des Fahrersitzes in Autobussen, Lastkraftwagen, landwirtschaftlichen Schleppern oder Erntemaschinen, Bau- und Straßenbaufahrzeugen und dgl. mit Vorteil möglich,.is not mandatory. Rather, the relatively simple attachment makes e r beadless rolling bellows their use for other purposes in the vehicle such as in particular the driver's seat in buses, trucks, agricultural tractors or harvesters, building and road construction vehicles and the like for cushioning. Advantageously possible ,.

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Claims (1)

Pa tentensprüchf:Patent entitlement: jRoülbalg "für Fahrzeug-Luftfederungen, der in Form eines hohlzylindrischen Srhlnuchkörpprs bus Gummi oder gummi ähnlichem Kunststoff mit Verstärkungseinlagen hergestellt und mittels auf seine Endabschnitte aufgeschobener metallischer Spannringe an mit den gegeneinander abgefederten Fahrzeugteilen zusammenhängenden Stützelementen befestigt ist, nach Patent ..... (Patentanmeldung P 30 17 733· 1O, wobei der dem oberen Endabschnitt zugeordnete Spannring im Einbauzustand einen gegen das Stützelement konkav eingewölbten Wandungsquerschnitt mit dem kleinsten Durchmesser in seiner» mittleren Bereich aufweist und an seinem dpm Rollbalg zugekehrten Stirr.ende mit einer flanschartig abgewinkelten Ringscheibe ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das den oberer. Endabschnitt des Rollbalgrs aufnehmende Stützelement". (7) im Einspannbereich einen der Krümmung des zugeordneten Spannringes (6) mindestens angenähert entsprechenden muldenartig konkav eing°wölbter. Aui?enmantel aufweist.jRoülbalg "for vehicle air suspension, which is made in the form of a hollow cylindrical Srhlnuchkkörprs bus rubber or rubber-like plastic with reinforcing inserts and is attached to support elements connected to the vehicle parts sprung against each other by means of metallic clamping rings that are attached to the vehicle parts sprung against each other, according to patent ..... (patent application wherein said is associated with the upper end portion of the clamping ring in the installed state having P 30 17 733 · 1 O one against the support member concave vaulted wall cross-section with the smallest diameter in his' middle area and facing at its dpm bellows Stirr.ende is formed with a flange-like angled annular disc , characterized in that the support element "(7) accommodating the upper end section of the bellows has an outer jacket which is at least approximately corresponding to the curvature of the associated clamping ring (6) and which is concave-arched in a trough-like manner in the clamping area. ?. Rollbalg nach Einspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der?. Rolling bellows according to opposition 1, characterized in that the Krüirirungsradi us (R) des Stützeleroentes (7) in einer höchstens ?fl dem halben Durchmesser des letzteren entsprechenden Größenordnung bfnPEEfn ist.Radius of curvature (R) of the support element (7) is in an order of magnitude b f nPEEfn at most equal to half the diameter of the latter. Hannover, den 27'· März 1981
81-6 P/Sü Sü/LoHanover, March 27, 1981
81-6 P / South South / Lo BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
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