DE4423602A1 - Mfg. ridgeless tubular roll bellows for air springs - Google Patents

Abstract

Ridgeless tubular roll bellows are mfd. for use in air springs by a method in which the rubberised strength backing of plastic cloth embedded in elastic material is rolled on to a coiling mandrel together with an inner rubber layer and an outer rubber layer to form the tubular body. The coil is vulcanised and then split into individual sections forming the bellow rolls. At least one end face of the section is heated to melt the ends of the fibres of the cloth inlay. The steps of cutting to length and melting the fibre ends can be done in one stage by use of a heated cutting wire.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von wulstlosen Schlauchrollbälgen für den Einsatz in Luftfederungen, die in elastischen Werkstoff eingebettete, gummierte Festigkeitsträger aus Kunststoffgewebe, insbesondere Polyamidgewebe, aufweisen, die als gummierte Lage zusammen mit der Innengummischicht und der Außengummischicht auf einen Wickeldorn zu einem Schlauch­ körper aufgewickelt und der Schlauchkörper anschließend vulkanisiert und nach der Vulkanisation in einzelne, die Schlauchrollbälge darstellende Abschnitte quer zur Längsachse durchtrennt wird.The invention relates to a method for producing beadless tubular roller bellows for use in Air suspensions embedded in elastic material rubberized reinforcements made of plastic fabric, in particular polyamide fabrics, which are rubberized Layer together with the inner rubber layer and the Outer rubber layer on a mandrel to a hose body wound and then the tube body vulcanized and after vulcanization into individual that Tubular roller bellows sections transverse to Longitudinal axis is cut.

Schlauchrollbälge haben sich für Luftfedern in Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftfahrzeugen, bewährt. Die Schlauchrollbälge sind dabei an einem Ende an einem Abrollkolben befestigt, der gewöhnlich aus Metall oder Kunststoff gefertigt ist. Im Betriebszustand bewegt sich der Kolben innerhalb des Schlauchrollbalges, der sich umstülpt und eine Rollfalte bildet, die über der Außenfläche des Abrollkolbens abrollt.Hose bellows have been used for air springs in vehicles, in particular passenger vehicles, proven. The Hose bellows are at one end at one Fixed piston, usually made of metal or Plastic is made. In the operating state the moves Piston inside the hose bellows, which is turned inside out and forms a roll fold that over the outer surface of the Rolling piston rolls.

Der in der elastischen Balgwand des Schlauchrollbalges eingebettete Festigkeitsträger wird überwiegend aus einem Gewebe aus synthetischen Fäden, wie z. B. Nylonfäden, hergestellt. Diese haben gegenüber natürlichen Fasern ausgezeichnete Eigenschaften, wie z. B. hohe Wechselbiege­ tüchtigkeit, Zerreißfestigkeit, gleichmäßige Dehnfähigkeit. The one in the elastic bellows wall of the tubular roller bellows embedded reinforcement is predominantly made of one Fabrics made of synthetic threads, such as. B. nylon threads, manufactured. These have compared to natural fibers excellent properties such as B. high alternating bending Efficiency, tensile strength, even elasticity.  

Die Schlauchrollbälge haben eine zylindrische Form. Sie werden aus einem durch Wickeln der einzelnen Kautschuklagen und Festigkeitsträgerlagen übereinander auf einem Wickeldorn hergestellten Schlauchkörper gewonnen. Die Länge des Rohlings des Schlauchkörpers ist aus wirtschaftlichen Gründen größer als die Länge des einzelnen Schlauchroll­ balges. Nach der Vulkanisation des gesamten Schlauchkörpers wird dieser mehrfach senkrecht zur Längsachse durchtrennt, so daß einzelne Abschnitte, einzelne Schlauchrollbälge entstehen. In den entstehenden Schnittflächen an den Enden der Schlauchrollbälge liegen die durch das Durchtrennen entstandenen Fäden offen.The tubular roller bellows have a cylindrical shape. she are made by winding the individual rubber layers and reinforcement layers on top of each other on a winding mandrel produced tubular body won. The length of the Blank of the hose body is economical Reasons greater than the length of the individual hose roll bellows. After vulcanization of the entire tube body is cut several times perpendicular to the longitudinal axis, so that individual sections, individual hose bellows arise. In the resulting cut surfaces at the ends of the tubular roller bellows are due to the severing created threads open.

Es ist bekannt, daß die in das Elastomer eingebetteten Gewebefäden luftdurchlässige Kanäle bilden. Wird nun der Schlauchrollbalg auf einem Kolben oder einer Platte befestigt in der Art, daß ein geschnittenes Balgende zum Innenraum der Luftfeder das andere nach außen (Atmosphäre) weist, kann es zu einem Luftverlust durch die Fäden kommen. Außerdem wird die Lebensdauer des Schlauchrollbalges verringert, da sich in der Balgwand über die Gewebelagen ein Druck aufbaut und die Standzeit herabsetzt.It is known that those embedded in the elastomer Fabric threads form air-permeable channels. Now the Hose bellows on a piston or plate attached in the way that a cut bellows to Interior of the air spring the other outside (atmosphere) air may be lost through the threads. It also extends the life of the hose bellows reduced, because the bellows wall over the fabric layers Builds up pressure and reduces the service life.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines abgeschnittenen Schlauchrollbalges zu schaffen, der eine höhere Lebensdauer aufweist und die Funktionsfähigkeit der Luftfeder langzeitig nicht nachteilig beeinflußt.The invention has for its object a method for Manufacture of a cut hose bellows create that has a longer life and the Long-term functionality of the air spring is not a disadvantage influenced.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.The object is achieved by the in the license plate of claim 1 features solved.

Durch das Verschmelzen der Gewebeenden erfolgt eine Versiegelung der Fäden und damit der Stirnseite des Schlauchrollbalges. Die aus einzelnen Filamenten aufgebauten Fäden erhalten am Ende jeweils eine Verschmelzung, so daß ein Lufteindringen verhindert ist.By fusing the fabric ends there is a Sealing the threads and thus the face of the Hose roll bellows. The made up of individual filaments  In the end, threads are each merged so that air penetration is prevented.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Stirnfläche des jeweiligen abgeschnittenen, vulkanisierten Schlauchrollbalges mittels eines flächigen Heizelementes einer kurzzeitigen Wärmeeinwirkung zum Anschmelzen der Fadenenden des Festigkeitsträgergewebes ausgesetzt wird. Durch die kurzzeitige Einwirkung des Heizelementes bilden die Fadenenden durch Anschmelzen Knötchen an ihrem äußersten Ende. Das umgebende Gummi wird nicht wesentlich beeinträchtigt, da keine Wärmeaufnahme stattfindet. Es kommt bei sehr großer Schmelztemperatur höchstens zu einer Veränderung der Gummioberfläche, die aber ein dynamisch bedeutungsloser Bereich ist.An advantageous embodiment of the invention The method is characterized in that at least one Face of each cut, vulcanized Hose bellows by means of a flat heating element a brief exposure to heat to melt the Thread ends of the reinforcement fabric is exposed. Form due to the short-term effect of the heating element the ends of the thread by melting nodules on their outermost The End. The surrounding rubber is not essential impaired because there is no heat absorption. It is coming at a very high melting temperature at most one Change in rubber surface, but a dynamic one meaningless area.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens wird der vulkanisierte Schlauchkörper mit einem beheizten Schneidwerkzeug, insbesondere einem beheizten Schneiddraht, abgelängt. Dieses hat den Vorteil, daß das Anschmelzen der Fadenenden gleichzeitig mit dem Ablängen des jeweiligen Schlauchrollbalges vom vulkanisierten Schlauchkörper durchgeführt wird.In a further advantageous embodiment of the invention According to the method, the vulcanized tube body is used a heated cutting tool, especially one heated cutting wire, cut to length. This has the advantage that the melting of the thread ends simultaneously with the Cut the respective hose bellows to length vulcanized hose body is carried out.

Durch die Erfindung werden die einzelnen Filamente der geschnittenen Gewebefäden am Balgende miteinander verschmolzen, so daß eine Luftundurchlässigkeit erzielt und ein Versiegeln der Balgenden erreicht ist.By the invention, the individual filaments cut fabric threads at the end of the bellows together fused so that an airtightness is achieved and the bellows ends have been sealed.

Anhand der Zeichnung wird ein schematisches Ausführungs­ beispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigtBased on the drawing, a schematic execution example of the invention explained in more detail. It shows

Fig. 1 einen auf einen Wickeldorn aufgebrachten Schlauch­ körper zur Erzeugung mehrerer Schlauchrollbälge, Fig. 1 is a applied to a mandrel the hose body to generate multiple-lobe,

Fig. 2 einen Ausschnitt des Wandaufbaus des Schlauch­ körpers gemäß Linie II in vergrößertem Maßstab, Fig. 2 shows a detail of the wall structure of the tubular body according to line II, on an enlarged scale

Fig. 3 in stark vereinfachter Darstellung das Schnittende des Schlauchrollbalges mit Fig. 3 in a very simplified representation with the cut end of the hose roll

Fig. 4 Gewebefäden vor und Fig. 4 fabric threads before and

Fig. 5 nach der Fadenversiegelung, Fig. 5 by the thread sealing,

Fig. 6 einen als Luftfeder komplettierten Schlauchrollbalg mit seinen Einspannstellen. Fig. 6 a completed as an air spring hose bellows with its clamping points.

In Fig. 1 und Fig. 2 wird schematisch dargestellt, daß ein Ausgangsrohling 11 für mehrere Schlauchrollbälge aus gummierten Gewebelagen 12 und zwei diese Gewebelagen 12 einbettende Kautschukdeckschichten 13 und 14 besteht. Diese Lagen 12, 13, 14 sind auf einen Wickeldorn 15 aufgewickelt. Mit 17 sind die späteren Schnittstellen angedeutet, an denen der dann vulkanisierte Schlauchkörper 11 aufgeschnitten wird, so daß vier einzelne Schlauchrollbälge entstehen.In Fig. 1 and Fig. 2 is schematically illustrated that an output blank 11 for multiple-lobe of rubberized fabric layers 12 and these two layers of fabric 12 embedding rubber covering layers 13 and 14. These layers 12 , 13 , 14 are wound on a winding mandrel 15 . The later interfaces are indicated at 17 , at which the then vulcanized tube body 11 is cut open, so that four individual tube rolling bellows are created.

Das Aufschneiden des Schlauchkörpers 11 wird erst nach seiner Vulkanisation durchgeführt. Es entstehen vier Schlauchtollbälge. In der Fig. 3 wird schematisch das Ende eines Schlauchrollbalges 21 gezeigt. Im oberen Halbschnitt und Fig. 4 wird ersichtlich, daß durch den Trennschnitt in der Ebene 17 die Gewebefäden 22, die jeweils aus mehreren Filamenten 23 bestehen, frei in der stirnseitigen Ringfläche 24 des Schlauchrollbalges 21 enden. In dem unteren Halbschnitt und Fig. 5 werden dieselben Fäden 22 gezeigt, nach dem ihre in der Stirnseite 24 liegenden Enden durch kurzzeitiges Anschmelzen versiegelt sind. Dabei wird deutlich, daß die Filamente 23 der Fäden 22 an den Fadenenden zu kompakten Massen 25 zusammengeschmolzen sind und somit die Luftkanäle zwischen ihnen geschlossen sind. Aufgrund der Wärmeschrumpfung, die die meisten Kunststof­ fäden aufweisen, sind die Versiegelungsstellen etwas in die Gummiwand axial eingezogen.The tube body 11 is cut open only after it has been vulcanized. Four hose bellows are created. In FIG. 3, the end of a hose roll 21 is schematically shown. In the upper half-section and FIG. 4 it can be seen that through the separating cut in the plane 17, the fabric threads 22 , which each consist of a plurality of filaments 23 , end freely in the end face annular surface 24 of the hose bellows 21 . In the lower half-section and FIG. 5 the same threads 22 are shown, after their ends lying in the end face 24 are sealed by brief melting. It is clear that the filaments 23 of the threads 22 are melted together at the thread ends to form compact masses 25 and thus the air channels between them are closed. Due to the heat shrinkage that most plastic threads have, the sealing points are somewhat axially drawn into the rubber wall.

In der Fig. 6 wird die mögliche Einspannung eines derartigen Schlauchrollbalges 21 an einem unteren Abrollkolben 31 und einer oberen Befestigungsplatte 32, die gegeneinander federnd abgestützt werden sollen, gezeigt. Der Schlauchroll­ balg 21 ist mit seinen beiden Enden über bogenförmige Spannringe 33 und 34 radial an seine Befestigungsteile gepreßt, die runde Nuten 35, 36 aufweisen. Die Stirnseite 24 des unteren Balgendes, das an dem Abrollkolben 31 eingespannt ist, ist dem Innendruck des Schlauchroll­ balges 21 ausgesetzt. Die Stirnfläche 37 des oberen Endes des Schlauchrollbalges 21 ist dem Atmosphärendruck ausgesetzt. Aufgrund der thermischen Versiegelung der Enden der Gewebefäden 22 im Bereich des Abrollkolbens 21 ist das Balgende versiegelt und ein schädliches Einwirken der Druckluft in die Balgwand nicht möglich. FIG. 6 shows the possible clamping of such a hose bellows 21 on a lower rolling piston 31 and an upper fastening plate 32 , which are to be supported against one another in a resilient manner. The hose roll bellows 21 is pressed radially with its two ends via arcuate clamping rings 33 and 34 to its fastening parts, which have round grooves 35 , 36 . The end face 24 of the lower bellows end, which is clamped on the rolling piston 31 , is exposed to the internal pressure of the hose rolling bellows 21 . The end face 37 of the upper end of the hose bellows 21 is exposed to atmospheric pressure. Due to the thermal sealing of the ends of the fabric threads 22 in the area of the rolling piston 21 , the bellows end is sealed and the compressed air cannot be damaged in a harmful manner.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung von wulstlosen Schlauchroll­ bälgen für den Einsatz in Luftfederungen, die in elastischen Werkstoff eingebettete, gummierte Festigkeitsträger aus Kunststoffgewebe, insbesondere Polyamidgewebe, aufweisen, die als Gewebelagen zusammen mit einer Innengummischicht und einer Außengummischicht auf einen Wickeldorn zu einem Schlauchkörper aufgewickelt werden und der gewickelte Schlauchkörper vulkanisiert und nach der Vulkanisation in einzelne, die Schlauchrollbälge darstellende Abschnitte quer zur Längsachse durchtrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die in einer Stirnseite (24) des jeweiligen abgelängten Schlauchrollbalges (21) liegenden Fadenenden (22) der Gewebelagen (12) kurzzeitig zum Anschmelzen erhitzt werden.1.Procedure for the production of beadless hose roll bellows for use in air suspensions which have embedded, rubberized reinforcing elements made of plastic fabric, in particular polyamide fabric, which are wound as fabric layers together with an inner rubber layer and an outer rubber layer on a winding mandrel to form a tubular body and the wound hose body is vulcanized and, after vulcanization, is cut into individual sections representing the hose roll bellows transversely to the longitudinal axis, characterized in that at least the thread ends ( 22 ) of the fabric layers ( 12 ) lying in one end face ( 24 ) of the respective cut hose roll bellows ( 21 ) heated briefly to melt. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Stirnfläche (24) des jeweiligen, abgeschnittenen, vulkanisierten Schlauchroll­ balges (21) mittels eines flächigen Heizelementes einer kurzzeitigen Wärmeeinwirkung zum Anschmelzen der Fadenenden (22) des Gewebes (12) ausgesetzt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that at least one end face ( 24 ) of the respective, cut, vulcanized hose roll bellows ( 21 ) by means of a flat heating element is briefly exposed to heat for melting the thread ends ( 22 ) of the fabric ( 12 ). 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vulkanisierte Schlauchkörper (11) mit einem beheizten Schneidwerkzeug, insbesondere einem beheizten Schneiddraht, abgelängt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the vulcanized tube body ( 11 ) is cut to length with a heated cutting tool, in particular a heated cutting wire.