CH642309A5

CH642309A5 - BRAKE CALIPER.

Info

Publication number: CH642309A5
Application number: CH236480A
Authority: CH
Inventors: Leonid Dayen
Original assignee: Horton Mfg Co Inc
Priority date: 1979-06-29
Filing date: 1980-03-26
Publication date: 1984-04-13
Also published as: FR2460421A1; GB2054072A; JPS566932A; DE3011006A1; CA1135202A; AU5714180A; GB2054072B; DE3011006C2; AU520322B2; FR2460421B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremszange zum Abbremsen eines scheibenförmigen Teiles mit einem Befestigungsgrundteil und zwei gegeneinander verschwenkbaren Bremszangenarmen, die Bremsschuhe mit daran befestigten Bremsbelägen tragen. The invention relates to a brake caliper for braking a disc-shaped part with a fastening base and two brake caliper arms which can be pivoted relative to one another and which carry brake shoes with brake linings attached to them.

Bei bekannten Bremszangen der eingangs genannten Art sind im allgemeinen Verbindungen und Gelenke unterschiedlichster Art vorgesehen, die nicht nur zu einem relativ komplizierten Aufbau der jeweiligen Bremszange führen, sondern auch die Wartung solcher Bremszangen erschweren. In known brake calipers of the type mentioned, connections and joints of various types are generally provided, which not only lead to a relatively complicated structure of the respective brake caliper, but also complicate the maintenance of such brake calipers.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Bremszange der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem und kompaktem Aufbau sowie problemfreier The object of the invention is to provide a brake caliper of the type mentioned, which is simple and compact in structure and more problem-free

Wartung und Justierung stets einen gleichmässigen Bremseingriff der beiden Bremsschuhe mit der abzubremsenden Scheibe sicherstellt und insbesondere auch stets eine definierte Zustellbewegung der beiden Bremsschuhe und damit ein gleichzeitiges und gleichmässiges Anlegen der Bremsschuhe an die Scheibe sowie ein gleichzeitiges und gleichmässiges Abheben der Bremsschuhe von der Scheibe gewährleistet. Maintenance and adjustment always ensure an even brake engagement of the two brake shoes with the disc to be braked and, in particular, always ensure a defined infeed movement of the two brake shoes and thus a simultaneous and even application of the brake shoes to the disc as well as a simultaneous and uniform lifting of the brake shoes from the disc.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die als zweiseitige Hebelarme ausgeführten Bremszangenarme identisch ausgebildet und dicht nebeneinander an einem gemeinsamen Schwenkstift befestigt sind, dass die spiegelbildlich zueinander aufgebauten Bremsschuhe an dem einen Ende der Bremszangenarme mittels einer Schwenkeinrichtung befestigt sind und das zwischen den anderen Enden der Bremszangenarme eine die Bremsbeläge der Bremsschuhe in Eingriff mit einem abzubremsenden Scheibenteil bringende und sie aus diesem lösende Betätigungseinrichtung vorgesehen ist. The object is achieved according to the invention in that the brake caliper arms designed as two-sided lever arms are of identical design and are fastened close to one another on a common pivot pin, in that the brake shoes, which are constructed in mirror image to one another, are fastened to one end of the brake caliper arms by means of a pivoting device and that between the others Ends of the brake caliper arms are provided which bring the brake linings of the brake shoes into engagement with a disc part to be braked and release them from this.

Aufgrund dieser Ausbildung kann bei äusserst kompaktem Aufbau auf einfachste Weise stets ein gleichmässiger Bremsvorgang erzielt und jegliche einseitige Abnutzung der Bremsbeläge vermieden werden. Im Hinblick auf eine einfache und möglichst optimale Justierung ist von besonderem Vorteil, dass nicht nur die maximale Verschwenkung der beiden Bremszangenarme relativ zueinander, sondern gleichzeitig auch die Ausgangsschwenklage bzw. Ruhelage jedes Bremszangenarmes relativ zur abzubremsenden Scheibe getrennt von der jeweiligen Ausrichtung des anderen Bremszangenarmes einstellbar ist und die Bremszangenarme nach jeder Betätigung der Bremse durch die Betätigungseinrichtung aktiv in diese definierte Ruhelage gebracht und in dieser gehalten werden. Due to this design, a uniform braking process can always be achieved in the simplest way with an extremely compact construction and any one-sided wear of the brake pads can be avoided. With regard to a simple and optimal adjustment, it is particularly advantageous that not only the maximum pivoting of the two brake caliper arms relative to one another, but also the starting pivot position or rest position of each brake caliper arm can be set separately from the respective orientation of the other brake caliper arm relative to the disc to be braked and the brake caliper arms are actively brought into this defined rest position and held in this defined position after each actuation of the brake.

Aufgrund der Schwenklagerung der beiden Bremsschuhe ist stets eine optimale Ausrichtung dieser Bremsschuhe relativ zur Scheibe gewährleistet. Wesentlich ist auch, dass sich die sich während des Bremsvorgangs ergebende optimale Schwenklage dieser Bremsschuhe relativ zur Scheibe nach Beendigung eines jeweiligen Bremsvorgangs im allgemeinen nicht verändert, so dass bei erneuter Betätigung der Bremse bereits zu Beginn des Bremsvorgangs die optimale Ausrichtung der Bremsschuhe gegeben ist und somit die Gefahr vermieden wird, dass bei jedem erneuten Bremsvorgang der Bremsschuh zunächst nur mit einem Teil seiner Bremsbelagfläche mit der Scheibe in Eingriff tritt. Due to the swivel mounting of the two brake shoes, an optimal alignment of these brake shoes relative to the disc is always guaranteed. It is also essential that the optimal swivel position of these brake shoes relative to the disc, which arises during the braking process, generally does not change after the end of a respective braking process, so that when the brake is actuated again, the optimal alignment of the brake shoes is given at the beginning of the braking process and thus the risk is avoided that with each renewed braking operation the brake shoe initially only engages with part of its brake pad surface with the disk.

Die Bremszange besteht aus einer relativ geringen Anzahl von Teilen und besitzt einen weiten Übergriff, so dass die Bremsschuhe beispielsweise innerhalb einer Zahnreihe einer Kreissäge oder eines Zahnrades eingreifen können. Durch den vorgegebenen Aufbau wird auch ein leichter Einsatz und Austausch der Bremsschuhe ermöglicht. The brake caliper consists of a relatively small number of parts and has a wide overlap, so that the brake shoes can engage, for example, within a row of teeth of a circular saw or a gearwheel. The specified structure also enables easy use and replacement of the brake shoes.

Die Schwenkeinrichtung für die Bremsschuhe besitzt vorzugsweise eine parallel zur Achse des Schwenkstiftes für die Bremszangenarme liegende Schwenkachse. The swivel device for the brake shoes preferably has a swivel axis lying parallel to the axis of the swivel pin for the brake caliper arms.

Vorteilhafterweise sind die Bremszangenarme mittels einstückig damit ausgebildeter Befestigungsaugen, in deren Bohrung je ein Gleitlager sitzt, an dem Schwenkstift befestigt. Advantageously, the brake caliper arms are fastened to the pivot pin by means of fastening eyes formed integrally therewith, in each of whose bores there is a slide bearing.

Gemäss einer zweckmässigen Ausführungsvariante umfasst die Schwenkeinrichtung für die Bremsschuhe folgende Merkmale: According to an expedient embodiment variant, the swiveling device for the brake shoes comprises the following features:

a) eine Endverstärkung an den betreffenden Enden der Bremszangenarme mit einer Durchgangsbohrung, a) a final reinforcement at the relevant ends of the brake caliper arms with a through hole,

b) mit Abstand voneinander angebrachte, mit fluchtenden Durchgangsbohrungen versehene Flansche, die einstük-kig mit den Bremsschuhen ausgeführt sind und deren Abstand im wesentlichen der Länge der Endverstärkungen an den Bremszangenarmen entspricht, und b) spaced flanges with aligned through-bores, which are made in one piece with the brake shoes and whose distance corresponds essentially to the length of the end reinforcements on the brake caliper arms, and

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

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3 3rd

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c) einen durch die Durchgangsbohrungen in den Bremsschuhen und den Endverstärkungen hindurchreichenden Schwenkstift. c) a pivot pin extending through the through holes in the brake shoes and the end reinforcements.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Bremsshuhe und die daran befestigten Bremsbeläge die Gestalt von Kreisring-Sektoren besitzen. It is particularly advantageous if the brake shoes and the brake linings attached to them have the shape of circular ring sectors.

Es hat sich gezeigt, dass mit grösser werdendem Abstand vom Mittelpunkt der Scheibe beim Abbremsen ein grösserer Belagverschleiss infolge der grösseren Geschwindigkeit entsteht und dass mit einer derartigen kreisring-sektorförmigen Ausbildung der Bremsbeläge sowie der Bremsschuhe aufgrund der grösseren Bogenlänge an den weiter aussen an der Scheibe angreifenden Bremsbelägen der Verschleiss der Bremsbeläge im wesentlichen über die gesamte Belagfläche gleich bleibt. Hierbei ergibt sich radial nach aussen eine zusätzliche Bremsfläche, so dass die dortige grössere Geschwindigkeit bei grösseren' Durchmessern der abzubremsenden Scheibe ausgeglichen wird. It has been shown that with increasing distance from the center of the disk, when the brakes are braked, there is greater wear due to the higher speed, and that with such an annular sector-shaped design of the brake pads and brake shoes, due to the greater arc length, those attacking the outside of the disk Brake pads the wear of the brake pads remains essentially the same over the entire surface of the pad. This results in an additional braking surface radially outwards, so that the higher speed there is compensated for with larger diameters of the disc to be braked.

Die Betätigungsvorrichtung ist vorteilhafterweise ein Druckluftbalg. The actuating device is advantageously a compressed air bellows.

Wird dieser Druckluftbalg ausgedehnt, so werden die Bremsschuhe gegeneinander bewegt, um eine mit einer Maschine zum Bremsen verbundene Scheibe zu beaufschlagen, die zwischen den Bremsschuhen sitzt. In entlüftetem Zustand zieht sich der Luftdruckbalg wieder zusammen, um die Bremsschuhe voneinander zu trennen. Hierbei wird die Elastizität des Balgmaterials zur Erzeugung einer Rückstellkraft ausgenutzt, durch die beim Entlüften des Druckluftbalges die Bremsschuhe voneinander getrennt werden. If this compressed air bellows is expanded, the brake shoes are moved against each other in order to act on a disc connected to a machine for braking, which is located between the brake shoes. In the deflated condition, the air bellows contracts again to separate the brake shoes. Here, the elasticity of the bellows material is used to generate a restoring force, by means of which the brake shoes are separated from one another when the compressed air bellows is vented.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in dieser zeigt: The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example; in this shows:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Bremszange, wobei eine abzubremsende Scheibe mit unterbrochenen Linien angedeutet ist, 1 is a perspective view of a brake caliper, a disc to be braked is indicated by broken lines,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung von Bremszangenarmen der Bremszange, 2 is a perspective view of brake caliper arms of the brake caliper,

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1, 3 shows a section along line 3-3 of FIG. 1,

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 1, 4 shows a section along line 4-4 of FIG. 1,

Fig. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 3, und Fig. 6 eine Ansicht in Richtung der Pfeile 6 in Fig. 3. 5 shows a section along line 5-5 of FIG. 3, and FIG. 6 shows a view in the direction of arrows 6 in FIG. 3.

Eine Bremszange A in Fig. 1 besitzt ein Grundteil oder einen Träger 10 mit einer Nabe 11, in der eine Bohrung 12 ausgebildet ist, in welche wiederum der untere Abschnitt eines Schwenkstiftes 14 mit Presssitz eingearbeitet ist. Ferner ist ein erster Bremszangenarm 16 vorgesehen, der einen flachen Abschnitt 18 besitzt, an dessen im Gebrauch innen, d.h. dem Mittelpunkt der abzubremsenden Scheibe zu gelegenem Ende eine Endverstärkung 20 mit einer Durchgangsbohrung 22 ausgebildet ist. Der flache Abschnitt 18 ist seitlich mit einem angeformten Befestigungsauge 24 versehen, in dem eine durchgehende Bohrung 26 ausgebildet ist, deren Achse parallel zur Achse der Durchgangsbohrung 22 liegt. Das im Gebrauch aussenliegende, d.h. vom Mittelpunkt der abzubremsenden Scheibe abgewandte Ende des Bremszangenarmes 16 besitzt kleinere Bohrungen 25 und 27, deren Achsen senkrecht zu den Achsen der Bohrungen 22 und 26 stehen. A brake caliper A in Fig. 1 has a base or a carrier 10 with a hub 11, in which a bore 12 is formed, in which the lower portion of a pivot pin 14 is press-fitted. Also provided is a first caliper arm 16 which has a flat portion 18 on which, in use, the inside, i.e. An end reinforcement 20 with a through bore 22 is formed at the end located at the center of the disc to be braked. The flat section 18 is laterally provided with an integrally formed fastening eye 24 in which a through hole 26 is formed, the axis of which lies parallel to the axis of the through hole 22. The exterior, i.e. End of the brake caliper arm 16 facing away from the center of the disc to be braked has smaller bores 25 and 27, the axes of which are perpendicular to the axes of the bores 22 and 26.

Ein zweiter Bremszangenarm 28 ist identisch zum beschriebenen ersten Bremszangenarm 16 ausgebildet, und die entsprechenden Befestigungsaugen, Endverstärkungen und Bohrungen sind mit den gleichen Bezugszeichen wie beim Bremszangenarm 16, jedoch mit dem Zusatz a, bezeichnet. Die erste Bremszangenarm 16 ist schwenkbar an dem Schwenkstift 14 angebracht, wobei der Schwenkstift durch ein in der Bohrung 26 eingesetztes Reiblager oder Gleitlager 29 hindurchreicht, und der Bremszangenarm sitzt auf einem Abstandsring 30 auf, der auf die Nabe 11 des Grundteils bzw. Trägers 10 aufgelegt ist. Darauf ist ein weiterer Abstandsring 32 über den Schwenkstift 14 gelegt und das ebenfalls mit einem Reib- oder Gleitlager 29a in der s Bohrung 26a versehene Befestigungsauge 24a des zweiten Bremszangenarms 28 ist ebenfalls auf den Schwenkstift 14 aufgeschoben. Wenn die beiden Schwenkstifte so nebeneinander aufgesetzt sind, können sie gegeneinander, wie später beschrieben, verschwenkt werden. In einem Ein-io schnitt im Schwenkstift 14 sitzt ein Sicherungs-Federring 60 und verhindert ein ungewolltes Entfernen der Bremszangenarme. Ein erster Bremsschuh 34 besteht aus einer Druckplatte oder Stützplatte 36, von der zwei Flansche 38 und 40 abstehen, die jeweils mit einer gemeinsamen Durch-15 gangsbohrung 41 zur Aufnahme eines Schwenkstiftes 42 versehen sind. An der Stützplatte 36 ist ein Reibbelag oder Bremsbelag 44 befestigt. Der Flansch 38 ist durch Leisten 46 und 48 verstärkt, die einstückig mit dem Flansch 38 und der Stützplatte 36 ausgebildet sind, und der Flansch 40 ist 20 in gleicher Weise durch zwei Leisten 50 verstärkt. Der Bremsschuh 34 ist schwenkbar an der Endverstärkung 20 des Bremszangenarmes 16 befestigt, und zwar durch Einsetzen des Schwenkstiftes 42 durch die Durchgangsbohrungen 41 der Flansche 38 und 40 und durch Lager 54 und 25 56, die in der Durchgangsbohrung 22 des Endverstärkung 20 sitzen. A second brake caliper arm 28 is identical to the first brake caliper arm 16 described, and the corresponding fastening eyes, end reinforcements and bores are identified by the same reference numerals as in the brake caliper arm 16, but with the suffix a. The first brake caliper arm 16 is pivotally attached to the pivot pin 14, the pivot pin extending through a friction bearing or slide bearing 29 inserted in the bore 26, and the brake caliper arm is seated on a spacer ring 30 which is placed on the hub 11 of the base part or carrier 10 is. A further spacer ring 32 is placed thereon over the pivot pin 14 and the fastening eye 24a of the second brake caliper arm 28, likewise provided with a friction or slide bearing 29a in the bore 26a, is also pushed onto the pivot pin 14. If the two pivot pins are placed next to each other, they can be pivoted against each other, as described later. A locking spring ring 60 is seated in a single cut in the pivot pin 14 and prevents the brake caliper arms from being inadvertently removed. A first brake shoe 34 consists of a pressure plate or support plate 36, from which two flanges 38 and 40 protrude, each of which is provided with a common through-bore 41 for receiving a pivot pin 42. A friction lining or brake lining 44 is fastened to the support plate 36. The flange 38 is reinforced by strips 46 and 48, which are integrally formed with the flange 38 and the support plate 36, and the flange 40 is reinforced in the same way by two strips 50. The brake shoe 34 is pivotally attached to the end reinforcement 20 of the brake caliper arm 16, namely by inserting the pivot pin 42 through the through bores 41 of the flanges 38 and 40 and through bearings 54 and 25 56, which are seated in the through bore 22 of the end reinforcement 20.

Ein zweiter Bremsschuh 58 ist identisch, jedoch seitenverkehrt zum Bremsschuh 34 ausgeführt und an der Endverstärkung 20a des anderen Bremszangenarmes 28 befe-30 stigt. Gleiche Teile sind auch hier wieder mit dem Zusatz a versehen. An den oberen Enden der Schwenkstifte 42 und 42a ist jeweils ein Ring 59 angebracht oder durchgesteckt, um das Einsetzen herausziehbarer Schwenkstifte bei der Wartung der Bremsschuhe zu erleichtern. Jede Stütz-35 platte 36 und 36a der beiden Bremsschuhe 34 und 58 ist so ausgebildet, dass die innere Kante 64 und die äussere Kante 62 etwa kreisbogenförmig ausgebildet sind, mit einem Radius, der etwa der Entfernung vom Drehmittelpunkt der Scheibe an diesen Stellen entspricht; die beiden anderen 40 Kanten 61 und 63 entsprechen dann Radien vom Mittelpunkt der abzubremsenden Scheibe. Es hat sich gezeigt, A second brake shoe 58 is identical, but is designed to reverse the brake shoe 34 and is attached to the end reinforcement 20a of the other brake caliper arm 28. The same parts are again provided with the addition a. A ring 59 is attached or pushed through at the upper ends of the pivot pins 42 and 42a in order to facilitate the insertion of extractable pivot pins during the maintenance of the brake shoes. Each support plate 36 and 36a of the two brake shoes 34 and 58 is designed such that the inner edge 64 and the outer edge 62 are approximately circular-arc-shaped, with a radius that corresponds approximately to the distance from the center of rotation of the disk at these points; the other two 40 edges 61 and 63 then correspond to radii from the center of the disc to be braked. It has shown,

dass mit der Vergrösserung des Abstands vom Mittelpunkt der Scheibe beim Abbremsen ein grösserer Belagverschleiss infolge der grösseren Geschwindigkeit entsteht und dass mit 4S einer derart ausgebildeten grösseren Bogenlänge an den weiter aussen an der Scheibe angreifenden Bremsbelägen der Verschleiss der Bremsbeläge im wesentlichen über die gesamte Belagfläche gleichbleibt. that with increasing the distance from the center of the disc when braking, greater pad wear occurs due to the higher speed and that with 4S of such a longer arc length on the brake pads acting further outside on the disc, the wear of the brake pads remains essentially the same over the entire pad surface.

Zwischen den anderen Enden der Bremszangenarme 16 so und 28 ist als Betätigungseinrichtung ein Balgzylinder oder Druckluftbalg 66 mit Schrauben 68 und 70 befestigt, die in die mit Innengewinde versehenen Bohrungen 25, 25a, 27 und 27a eingeschraubt sind. Eine Druckluftleitung 72 ist mit dem Druckluftbalg 66 verbunden, um den Dtuck-55 luftbalg unter Druck zu setzen und damit zu dehnen, wodurch die Bremsschuhe gegeneinander gedrückt werden, während die Eigenelastizität des Druckluftbalgs die Arme wieder in die Ausgangslage zurückbringt. Between the other ends of the brake caliper arms 16 and 28, a bellows cylinder or compressed air bellows 66 is fastened with screws 68 and 70, which are screwed into the internally threaded bores 25, 25a, 27 and 27a. A compressed air line 72 is connected to the compressed air bellows 66 in order to pressurize and thus expand the pressure bellows 55, thereby pressing the brake shoes against one another, while the inherent elasticity of the compressed air bell brings the arms back into the starting position.

Ein zentraler Anschlagstift 74 ist in dem Grundteil bzw. 60 Träger 10 verankert und steht von dort vor; er liegt in der Mitte zwischen den Brenmszangenarmen 16 und 28, und Leitstifte oder Leitschrauben 76 bzw. 78 sind einstellbar durch die Bremszangenarme hindurchgeschraubt und durch Sperrmuttern 80 bzw. 82 festgelegt. Durch Einstellen der 65 freien Länge der Leitschrauben 76 und 78 kann das gleich-mässige Anliegen der Bremsschuhe 34 und 58 an eine abzubremsende Scheibe D bewirkt werden. A central stop pin 74 is anchored in the base part or 60 support 10 and projects from there; it lies in the middle between the brake caliper arms 16 and 28, and guide pins or guide screws 76 and 78 are adjustable, can be screwed through the brake caliper arms and fixed by locking nuts 80 and 82, respectively. By adjusting the 65 free length of the guide screws 76 and 78, the uniform contact of the brake shoes 34 and 58 against a disc D to be braked can be brought about.

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2 Blätter Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

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1. Brake caliper for braking a disk-shaped part with a fastening base part and two brake caliper arms which can be pivoted relative to one another and which carry brake shoes with brake pads attached to them, characterized in that the brake caliper arms (16, 28) designed as two-sided lever arms are identically designed and close together on a common pivot pin ( 14) that the brake shoes (34, 58) constructed in mirror image to one another are fastened to one end of the brake caliper arms by means of a pivoting device (22, 41, 42; 22a, 41a, 42a) and that between the other ends of the brake caliper arms (16 , 28) an actuating device (66) is provided which brings the brake linings (44, 44a) of the brake shoes (34, 58) into engagement with a disc part (D) to be braked and releases them therefrom.

2. Brake caliper according to claim 1, characterized in that the pivoting device (22, 41, 42) for the brake shoes (34, 58) has a pivot axis lying parallel to the axis of the pivot pin (14) for the brake caliper arms (16, 28).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Brake caliper according to claim 1 or 2, characterized in that the brake caliper arms (16, 28) by means of fastening eyes (24, 24a) integrally formed therewith, in each of whose bore (26, 26a) a slide bearing (29, 29a) is seated the pivot pin (14) are attached.

4. Brake caliper according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pivoting device for the brake shoes (34, 58) comprises the following features:

a) an end reinforcement (20, 20a) at the relevant ends of the brake caliper arms (16, 28) with a through hole (22, 22a),

b) spaced flanges (38, 40; 38a, 40a) provided with aligned through bores (41, 41a), which are made in one piece with the brake shoes (34, 58) and whose spacing is essentially the length of the end reinforcements (20 , 20a) on the brake caliper arms (16, 28), and c) a pivot pin (42, 42) extending through the through bores (41, 22; 41a, 22a) in the brake shoes (34, 58) and the end reinforcements (20, 20a) 42a).

5. Brake caliper according to one of claims 1 to 4, characterized in that the brake shoes (34, 58) and the brake pads attached (44, 44a) have the shape of circular ring sectors.

6. Brake caliper according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating device is a compressed air bellows (66).