DE4221421C2

DE4221421C2 - Luftfeder mit einem wulstlosen Schlauchrollbalg

Info

Publication number: DE4221421C2
Application number: DE19924221421
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl Ing Hasselbring
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 1995-04-27
Anticipated expiration: 2012-07-01
Also published as: DE4221421A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftfeder mit einem wulstlosen Schlauchrollbalg aus elastomerem Werkstoff, dessen Enden jeweils an einem Befestigungsteil dicht angebracht sind, wobei mindestens ein Balgende von einem Spannring auf dem jeweiligen Befestigungsteil verklemmt ist, und wobei die Umfangsfläche dieses Befestigungsteils als Abrollfläche für die sich im Betrieb der Luftfeder bildende Rollfalte ausgebildet ist, wobei das Balgende von dem Spannring derart festgeklemmt ist, daß die Balgwand aus der Spannstelle in Richtung des Bodens des Befestigungsteils austritt und um den Spannring um 180° gewendet verläuft.

Für die Befestigung der wulstlosen Enden des Schlauchrollbalges an Befestigungsteilen, z. B. einer oberen Anschlußplatte und einem unteren Abrollkolben, werden üblicherweise geschlossene metallische Spannringe verwendet. Der metallische Spannring wird nach der Positionierung im Befestigungsbereich durch plastisches, radiales Verformen auf die Balgwand fest aufgepreßt. Dadurch wird das Balgende zwischen Befestigungsteil und Spannring verklemmt.

Wird ein luftgefedertes Fahrzeug, z. B. ein Lkw-Anhänger, angehoben, federn die Achsen so weit aus, daß der Schlauchrollbalg im drucklosen Zustand auf Zug belastet wird und auslängt.

Da diese Hebevorgänge im drucklosen Zustand des Schlauchrollbalges erfolgen, ist er bestrebt, einen kleineren Durchmesser anzunehmen, weil die Verstärkungsfäden unter einem Winkel verlaufen. Wird das Fahrzeug wieder abgesetzt, kommt es beim drucklosen Einfedern des Schlauchrollbalges zum Ausknicken der Balgwand. Ein Einrollen der Balgwand zur Bildung der Rollfalte ist dann nicht mehr möglich. Die Funktionsfähigkeit der Luftfeder ist gefährdet.

Aus der FR-PS 11 61 423 ist eine Luftfeder mit einem wulstlosen Schlauchrollbalg bekannt, bei dem die Balgwand aus der Spannstelle in Richtung des Bodens des Befestigungsteiles austritt und um den Spannring um 180° gewendet verläuft. Im Druckbetrieb der Luftfeder liegt die äußere Wand der Rollfalte des Schlauchrollbalges mit Abstand zu der Einspannstelle. Bei Fortfall des Druckes hat der Schlauchrollbalg das Bestreben, seinen vulkanisierten Ausgangsdurchmesser anzunehmen, der in etwa dem Durchmesser in der Einspannstelle entspricht. Dadurch legt sich die Außenwand der Rollfalte gegen den Spannring und übt einen nach innen angerichteten Anpreßdruck aus. Dieser nach innen gerichtete Anpreßdruck verursacht eine Bewegungshemmung der Außenwand der drucklosen Rollfalte aufgrund von auftretenden Reibungsverhältnissen. Bei einer weiteren Einfederung folgt daraus eine Ausknickgefahr, die auch nach einer Längung des drucklosen Luftfederbalges und folgendes Einfedern auftritt.

Aus der DE-AS 20 50 613 ist eine Luftfeder mit einem Schlauchrollbalg bekannt, dessen Einspannstelle zwar in einem eingesprungenen Bereich des Stoßdämpfergehäuses liegt, bei dem aber aufgrund der besonderen Anwendung bei einer Dämpfer-Luftfederanordnung kein Abrollen über die Einspannstelle zu erwarten ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftfeder mit einem wulstlosen Schlauchrollbalg derart auszugestalten, daß die Gefahr einer Funktionsunfähigkeit der Luftfeder aufgrund einer zwischenzeitlichen Streckung des Schlauchrollbalges im drucklosen Zustand verringert wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Das Balgende ist am Befestigungsteil entgegen der Balglängsrichtung um 180° gewendet und so befestigt. Bei einer drucklosen Zugbelastung des Schlauchrollbalges legt sich die Rollfalte um den Spannring herum, ist aber weiter vorhanden. Beim Absenken des Fahrzeugaufbaus gegen den drucklosen Schlauchrollbalg kann sofort mit dem Abrollen der Rollfalte auf dem Umfang des Befestigungsteils begonnen werden, weil die Balgwand aus der Einspannstelle entgegen der Balglängsrichtung heraustritt. Dies führt zu einem sofortigen Anlegen der freien, sich einfedernden Balgwand an den Umfang des Befestigungsteils.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird verhindert, daß sich der Spannring mit dem Balgende von dem Befestigungsteil abzieht, wenn die Fahrzeugachsen im drucklosen Zustand des Schlauchrollbalges auseinanderfedern.

Der Schlauchrollbalg kann in seiner Befestigungsstelle unterhalb der Krempe eine Zugkraft aufnehmen, weil der Spannring axial fixiert ist. Dadurch kann die Balgwand mit dem aufgepreßten Spannring bei einer auftretenden Zugbelastung nicht abgezogen werden.

Wird die Einspannung auf Zug belastet, verhindern die gewendete Befestigung des Balgendes und der von der vorragenden Krempe gesicherte Spannring ein Abziehen des Balgendes mit dem Spannring. Es ist daher möglich, entsprechend der Zugfestigkeit des Schlauchrollbalges auf Fangseile für die Achsen oder spezielle Begrenzungen im Stoßdämpferbereich zu verzichten.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist im eingesprungenen Bereich des Befestigungsteils eine umlaufende Rippe angeordnet. Durch diese Rippe wird der Einspannspalt zwischen dem Befestigungsteil und dem Spannring lokal verengt, was zu einer zusätzlichen formschlüssigen Verklemmung des eingespannten Endes der Balgwand führt. Dieses erhöht die Auszugskraft der Einspannung.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Inbetriebnahme der Luftfeder nach einem im drucklosen Zustand des Schlauchrollbalges erfolgten Ein- und Abrollen sofort möglich ist.

Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Ein Schlauchrollbalg 1 ist mit seinem einen Balgende 2 an einem als Abrollkolben 3 ausgebildeten Befestigungsteil durch einen aufgepreßten Spannring 4 festgeklemmt. Das Balgende 2 ist dabei um den Spannring 4 herum um 180° entgegen der Balglängsrichtung gewendet in einem eingesprungenen Durchmesserbereich 5 des Abrollkolbens 3 angebracht. Der Spannring 4 klemmt dadurch das Balgende 2 auf der Balgwandinnenseite, die Balgwand tritt aus der Einspannstelle in Richtung des Bodens 9 des Abrollkolbens 3 heraus.

Der eingesprungene Durchmesserbereich 5 weist eine umlaufende Rippe 6 zur Herstellung eines zusätzlichen Formschlusses im Einspannspalt auf. Der Außendurchmesser des Spannringes 4 entspricht dem Außendurchmesser einer auf dem Abrollkolben 3 hervorstehenden Krempe 7.

Der schematisch angedeutete Schlauchrollbalg 1 ist drucklos und steht unter Zugbelastung, d. h. der Schlauchrollbalg 1 ist gelängt und dadurch in seinem Umfangsbereich eingeschnürt. Die Rollfalte 8 ist aufgrund der Zugbelastung des Schlauchrollbalges 1 eng um den Spannring 4 herumgezogen.

Wird der Abstand des Abrollkolbens 3 zu dem hier nicht gezeigten Befestigungsteil des anderen Balgendes wieder verringert, so rollt sich der Schlauchrollbalg 1 wieder ein, wie es in der gestrichelten Darstellung gezeigt ist. Die Balgwand beginnt sofort unter Vergrößerung der Rollfalte 8 mit dem Abrollen auf dem Abrollkolben 3. Durch die sich einstellende Durchmesservergrößerung des nicht mehr unter Zugbelastung stehenden Schlauchrollbalges 1 wird eine Reibung zwischen dem Spannring 4 und der Balgwand 5 wesentlich herabgesetzt.

Wird der Schlauchrollbalg 1 nun unter Druck gesetzt, ist der Schlauchrollbalg 1 sofort betriebsbereit. Ein vorheriges Abziehen und Ausknicken ist sicher verhindert worden.

Claims

1. Luftfeder mit einem wulstlosen Schlauchrollbalg aus elastomerem Werkstoff, dessen Enden jeweils an einem Befestigungsteil dicht angebracht sind, wobei mindestens ein Balgende von einem Spannring auf dem jeweiligen Befestigungsteil verklemmt ist, und wobei die Umfangsfläche dieses Befestigungsteils als Abrollfläche für die sich im Betrieb der Luftfeder bildende Rollfalte ausgebildet ist, wobei das Balgende von dem Spannring derart festgeklemmt ist, daß die Balgwand aus der Spannstelle in Richtung des Bodens des Befestigungsteils austritt und um den Spannring um 180° gewendet verläuft,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

1) das Befestigungsteil (3) weist an seinem dem Balg (1) zugewandten Ende einen im Durchmesser eingesprungenen Bereich (5) auf, der balgwärts von einer vorragenden Krempe (7) begrenzt ist, die in etwa dem Hauptdurchmesser des Befestigungsteils (3) entspricht,
2) das Balgende (2) ist im eingesprungenen Bereich (5) von einem Spannring (4) festgeklemmt,
3) der Innendurchmesser des Spannringes (4) ist kleiner als der Außendurchmesser der Krempe (7),
4) die der Austrittsrichtung des Schlauchrollbalgs (1) entgegengesetzte Stirnfläche des Spannrings (4) liegt an der Krempe (7) an.

2. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im eingesprungenen Bereich (5) des Befestigungsteils (3) eine umlaufende Rippe (6) angeordnet ist.