CS207343B2

CS207343B2 - Bandage bellows for pneumatic springs

Info

Publication number: CS207343B2
Application number: CS306075A
Authority: CS
Inventors: Otto Farkas; Laszlo Vad
Original assignee: Taurus Gumiipari Vallalat
Priority date: 1975-05-04
Filing date: 1975-05-04
Publication date: 1981-07-31

Description

Vynález se týká bandážního měchu pro pneumatické pružiny s nejméně dvěma tkaninovými vložkami, vytvářejícími nad sebou uspořádané kosočtvercové obrazce.The invention relates to a bladder for pneumatic springs with at least two fabric inserts forming rhombic patterns arranged one above the other.

Je známo, že pneumatické pružiny s bandážními měchy tvoří jednu z nejdůležitějších skupin pneumatických pružin, přičemž se bandážní měch nasunuje na vedení nebo se z něj sesunuje. V rámi tohoto typu jsou ještě známy hadicové bandážní měchy, nazývané také trubkové měchy. U těchto provedení je průměr bandážního měchu menší, než jeho délka, to jest, měch je uložen na větší délce, než je jeho průměr a je veden na .pevném vedení a dále na pevném článku, který je vzhledem k pevnému vedení pohyblivý a který se při zatížení měchu roztahuje nebo stlačuje.It is known that pneumatic springs with bandage bellows form one of the most important groups of pneumatic springs, with the bandage bellows being slid on or slid off the guide. Tubing bellows, also called tubular bellows, are still known in frames of this type. In these embodiments, the diameter of the bandage bellows is smaller than its length, i.e., the bellows is mounted over a length greater than its diameter and is guided on a fixed guide and further on a fixed member which is movable relative to the fixed guide and expands or compresses when the bellows is loaded.

U uvedených pneumatických pružin se v průběhu jejich deformačního pohybu neboli pružení mění činný průměr bandážního měchu.In said pneumatic springs, the effective diameter of the bandage bellows changes during their deformation movement or springing.

U bandážních měchů pneumatických pružin uvedeného typu bylo radiální rozpínání měchů dosud omezováno vnějším kovovým pláštěm, nebo například u uvedeného hadicového bandážního měchu se nepoužívalo vnější stranové podpěry, ale křižující ®e úhly směrů vláken, uspořádaných v bandážním měchu a vytvářejících jeho textilní vlož2 ky, byly nastaveny na tak zvanou rovnovážnou úhlovou hodnotu (rovnající se 5í4°4í4‘), známou a používanou i u hydraulických hadic.In the pneumatic spring bandages of this type, the radial expansion of the bellows has so far been limited by the outer metal casing, or, for example, the outer band supports have not been used in the tubular bandage but have intersecting angles of fiber directions arranged in the bandage to form its textile inserts. set to the so-called equilibrium angular value (equal to 5 ° 4 ° 4 '4'), also known and used with hydraulic hoses.

U prstencových bandážních měchů pneumatických pružin se usiluje o to, aby se jejich radiálnímu rozpínání zabránilo podélně a příčně uspořádanými vlákny, přičemž však jednotlivá vlákna, křižující se ve vložkách uspořádaných nad sebou, vytvářejí rovnostranným čtyřúhelník, čímž se průměr bandážního měchu při jeho zatížení ještě více zvětšuje. Takové řešení, podle něhož se z vláken vyztužóvacích vložek vytváří rovnoistranný čtyřúhelník, je rovněž známo. U prstencových nebo jim podobných měchů pneumatických pružin, u nichž je jejich průměr větší než jejich délka, nikoli tedy u hadicových bandážních měchů, není možno pro vytvoření takového měchu použít výše uvedeného principu a není možné ani nastavení tak zvaného rovnovážného úhlu, aby se zabránilo rozpínání bandážního měchu v radiálním směru. Protože kosoičtveřečná konstrukce vytvořená z vláken dovoluje při působení namáhání na bandážní měch stále ještě velké rozpínání tohoto měchu, používá sa v současné době kovového pláště, uspořádaného kolem válcové části nehadíco207343 vých baindážních měchů pneumatických pružin.The annular bellows of the pneumatic springs are intended to prevent their radial expansion from longitudinally and transversely arranged fibers, but the individual fibers intersecting in the superimposed inserts form an equilateral quadrilateral, thereby increasing the diameter of the bandage bellows even more under load enlarges. Such a solution according to which the fibers of the reinforcing inserts are formed into a straight sided rectangle is also known. In the case of an annular bellows of a pneumatic spring whose diameter is greater than its length, and not of the bandage bellows, the aforementioned principle cannot be used to create such a bellows, nor is it possible to adjust the so-called equilibrium angle to prevent expansion bandage bellows in radial direction. Since the diamond-shaped fiber construction still permits a great expansion of the bellows under stress, a metal sheath is currently used around the cylindrical portion of the non-bladed air spring bellows.

Nevýhoda takového kovového pláště spočívá v tom, že parametry pružení je možno regulovat pouze změnou tvaru vedení bandážního měchu. Další značnou nevýhodou tohoto řešení je to, že části bandážního měchu s velkým poloměrem zaoblení jsou v nezatíženém stavu značně stlačovány, čímž je zkracována životnost bandážního měchu pneumatické pružiny. Nevýhodou je též to, že kovový plást do určité míry brání postupnému pohybu bandážního měchu a popsané řešení vyžaduje více místa.The disadvantage of such a metal sheath is that the spring parameters can only be controlled by changing the shape of the bandage bellows guide. Another significant disadvantage of this solution is that the parts of the bandage bellows with a large radius of curvature are considerably compressed in the unloaded state, thereby shortening the life of the bandage bellows of the air spring. A disadvantage is also that the metal sheath to some extent prevents the progressive movement of the bandage bellows and the described solution requires more space.

Dále ja znám bandážní měch (pružinového systému, jehož tuhost je zajištěna textilním nebo jiným kordovým materiálem, který svírá se směrem obvodu membrány úhel 45°. Za účelem omezení radiálního rozpínání bandážního měchu je k víku připevněn plášť, obklopující zcela membránu. Vyztužovací mamateríál, jako textil, polyamid, chemické hedvábí, ocel apod., obsahuje každá pneumatická membrána, například pryžová pneumatika, pneumatická pružina, hydropňeumatické systémy apod.In addition, there is known a bandage bellows (a spring system whose rigidity is provided by a textile or other cord material that forms an angle of 45 ° with the periphery of the diaphragm. In order to limit radial expansion of the bandage bellows, a sheath surrounding the diaphragm is attached to the lid. textile, polyamide, chemical silk, steel, etc., each pneumatic membrane comprises, for example, a rubber tire, a pneumatic spring, hydropneumatic systems and the like.

Je konečně známa pneumatická pružina, obsahující kovový plášť, sestávající ze dvou kuželových vedení a z membrány, přičemž při pohybu pružina spolupracuje s druhým vnějším pláštěm ve tvaru písmene U. Protože tento vnější kovový plášť je připevněn k pružnému vedení, má pneumatická pružina vydržet bandážování s malým poloměrem, aniž by se potrhala. Membrána imusí proto obsahovat ocelovou výztuž, jejíž pružnost je předepsána. Ani tyto dvě posléze uvedené konstrukce nevyhovují dnešním vysokým požadavkům a jsou poměrně složité.Finally, a pneumatic spring comprising a metal casing consisting of two conical guides and a diaphragm is known, wherein the spring co-operates with a second U-shaped outer casing. As the outer metal casing is attached to the flexible conduit, the pneumatic spring should withstand small bandages radius without tearing. The diaphragm must therefore contain a steel reinforcement whose elasticity is prescribed. Neither of the two constructions mentioned above meet today's high requirements and are relatively complex.

Cílem tohoto vynálezu je vytvoření bandážního měchu pro pneumatické pružiny, který by odstranil uvedené nevýhody, vyplývající ze současného stavu techniky.It is an object of the present invention to provide a bladder for pneumatic springs which overcomes the disadvantages of the prior art.

Tyto nevýhody odstraňuje bandážní měch pneumatické pružiny s nejméně dvěma tkaninovými vložkami, vytvářejícími nad sebou uspořádané kosočtverečné obrazce. Podstata vynálezu spočívá v tom, že bandážní měch obsahuje další pásovou vložku nebo· vložky uložené po celém obvodu plochy pláště, vsazené jen do části výšky bandážního. měchu a dělicí vláknité kosočtverečné obrazce předcházejících vložek na místech vsazení na trojúhelníky, přičemž pásová vložka nebo pásové vložky jsou uspořádány pod, nad nebo mezi. vyztužovacími vložkami a jsou s nimi spojeny vulkanizací. Další pásová vložka nebo 'vložky jsou podle vynálezu vytvořeny jako vložky tkaninové nebo vláknité nebo z kabelové tkaniny, přičemž jsou v tomto posléze uvedeném případě uspořádány buď ve směru obvodu, popřípadě s malou odchylkou od tohoto směru, nebo· kolmo k směru obvodu.These drawbacks are overcome by a pneumatic spring bandage with at least two fabric inserts forming rhombic patterns arranged one above the other. SUMMARY OF THE INVENTION The invention is based on the fact that the bandage bellows comprises an additional band insert or inserts disposed over the entire circumference of the surface of the housing, inserted only in part of the height of the bandage. the bellows and the rhombic rhombic patterns of the preceding inserts at the triangular insertion points, wherein the belt insert or belt inserts are arranged below, above or between. and are connected to them by vulcanization. According to the invention, the further belt insert (s) are fabric or fibrous or woven fabric inserts, in which case they are arranged either in the circumferential direction, or with a slight deviation from this direction, or perpendicular to the circumferential direction.

Jedna z podstatných výhod řešení podle vynálezu spočívá v tom, že při minimálním zatížení nejsou části bandážního měchu s velkým poloměrem zaoblení stlačovány. Tím je umožněno, že na těchto místech je možno v příčných kosočtvercích dosáhnout úhlové hodnoty a hustoty vláken, při nichž je bandážní měch hladký.One of the essential advantages of the solution according to the invention is that parts of the bandage bellows with a large radius of curvature are not compressed at minimum load. This allows the angular value and density of the fibers at which the bandage bellows is smooth to be achieved in the cross diamonds.

Je rovněž důležité, že činnou plochu nebo průměr bandážního měchu je možno nastavit na libovolnou hodnotu podle konkrétních požadavků.It is also important that the active area or diameter of the bandage bellows can be adjusted to any desired value.

Další výhody řešení podle vynálezu spočívají v tom, že zajišťuje pružení odpovídající potřebám, umožňuje u vozidel větší posun pojezdového ústrojí, popřípadě vrchní konstrukce a zabraňuje samovolnému pohybu jak pojezdového ústrojí, tak vrchní konstrukce, není na překážku vodorovnému posuvu a úhlovému vychýlení, vyžaduje značně omezený prostor a umožňuje zvedání a spouštění vrchní konstrukce. Řada výhod je spojena s konkrétní konstrukcí bandážního měchu a budou uspořádány níže v souvislosti s popisem těchto· konstrukcí.Further advantages of the solution according to the invention are that it ensures the springing according to the needs, allows a greater displacement of the running gear or the upper structure on vehicles and prevents spontaneous movement of both the running gear and the upper structure, avoids horizontal displacement and angular deflection space and allows lifting and lowering of the superstructure. A number of advantages are associated with the particular construction of the bandage bellows and will be arranged below in connection with the description of these constructions.

Požadovanou pružící charakteristiku bandážního měchu je také možno v širokém rozmezí dosáhnout šířkou vsazovaných pásových vložek 1, rozdělujících kosočtverce vytvářené vlákny tkaninových vložek na trojúhelníky, jakož i vyztužením jeho pláště v různých oblastech. U provedení podle vynálezu nejsou již parametry pružení v podstatě ovlivňovány tvarem vedení pneumatické pružiny.The desired elastic characteristics of the bandage bellows can also be achieved in a wide range by the width of the inserted webs 1, dividing the diamonds formed by the fibers of the webs into triangles, and by reinforcing its sheath in various regions. In the embodiment of the invention, the spring parameters are no longer substantially influenced by the shape of the air spring guide.

Pro dosažení ochrany proti vnějším vlivům je možno v případě potřeby i u provedení bandážního měchu podle vynálezu použít kovového pláště, který však již neovlivňuje pružení a kromě toho nemůže takovýto kovový plášť při nevypnutém stavu bandážního· měchu spadnout a nemůže také dojít ke vtažení pneumatické pružiny.In order to achieve protection against external influences, a metal casing can also be used, if necessary, in the embodiment of the bandage bellows according to the invention, however, it no longer affects the springing and moreover such metal casing cannot fall off.

U bandážního měchu podle vynálezu vyplňuje volná úhlopříčná část, to jest části vykazující velké poloměry zaoblení, úhlový rozsah, že v nezatíženém stavu nebo· při velmi nízké hodnotě zatížení ( asi 250 až 300 kP) nejsou tyto části téměř vůbec stlačovány. U systémů s kombinovaným vyvěšováním •deskovými a pneumatickými pružinami, zejména u autobusů, nákladních automobilů, návěsných tahačů, u nichž pneumatická pružina přenáší pouze zatížení cestujícími, popřípadě dopravovaným břemenem, by stlačování bandážního měchu při odlehčeném vozidle ovlivňovalo životnost tohoto· měchu.In the bandage bellows according to the invention, the free diagonal part, i.e. the parts having large radii of curvature, fills the angular range that in the unloaded state or at a very low load value (about 250 to 300 kP), these parts are hardly compressed at all. In systems with combined suspension of • plate and pneumatic springs, especially in buses, trucks, trailer tractors, where the pneumatic spring carries only the load of the occupants or the load being transported, compressing the bandage bellows with the lightened vehicle would affect the service life of the bellows.

Měchy podle tohoto· vynálezu mohou být v podstatě vyráběny známými výrobními metodami.The bellows of the present invention may be substantially manufactured by known manufacturing methods.

Bandážní měchy vzduchových pružin jsou obvykle vyráběny dvěma způsoby. Prvním známým řešením je tak zvaná metoda topné duše (airbag), podle níž je sestavený surový bandážní měch pneumatické pružiny, který má být vuíkanlzován, vložen do· lisovací formy, přičemž se do ní předem samostatně vloží vzduchový pytel, načež je bandážní měch tvářen a v průběhu vulkanizace je dovnitř vháněn vzduch. Vzduch přitlačuje tvá207343 feny bandážní měch na stěny lisovací formy.Air spring bandages are usually manufactured in two ways. A first known solution is the so-called heating tube (airbag) method according to which the assembled raw bladder of a pneumatic spring to be ventilated is inserted into a press mold, the air bag being pre-inserted separately therefrom and the bladder is formed and air is blown in during vulcanization. The air presses your bitches bandage bellows onto the walls of the mold.

Druhý způsob výroby probíhá ve stroji, zvaném „Bag-O-Matic“, jehož výrobní princip je v podstatě shodný s předcházející výrobní metodou, pouze s tím rozdílem, že odpadá vkládání vzduchového pytle, protože nafukování a tváření bandážního měchu provádí stroj automaticky.The second method of production takes place in a machine called "Bag-O-Matic", whose manufacturing principle is essentially the same as the previous production method, with the only difference that there is no need to insert an air bag because inflating and forming the bandage bellows is performed automatically.

Obou uvedených způsobů výroby lze použít i při výrobě bandážního měchu podle vynálezu. V průběhu výrobního procesu dochází pouze k nepodstatnému rozdílu při sestavování surového bandážního měchu ve srovnání s dosavadní jeho konfekcí, čímž však nevznikají žádné problémy, protože tento rozdíl spočívá pouze v tom, že je třeba jinak známým způsobem vložit jednu nebo více dalších vyztužovacích vrstev.Both production methods can also be used in the manufacture of the bandage bellows of the invention. In the course of the manufacturing process, there is only an insignificant difference in the assembly of the raw bandage bellows compared to the prior art, but this does not pose any problems, since the difference is merely that one or more other reinforcing layers need to be inserted in a manner known per se.

Bandážní měch podle vynálezu sestává z pláště, jehož střední válcovitá část přechází po obou stranách zaoblením -do čelních stěn, z nichž jedna je opatřena kruhovým otvorem 6 pro vstup, druhá stejným protilehlým kruhovým otvorem 7 pro výstup pružícího média. Plášť bandážního měchu sestává z vnější krycí vrstvy 3 a z vzduchotěsné vrstvy 4, mezi nimiž jsou vloženy nejméně dvě tkaninové vložky 2, jejichž vlákna, křižující se šikmo k směru obvodu pláště, vytvářejí nad sebou uspořádané kosočtverce. Tkaninové vložky 2 jisou po obvodu kruhového vstupního otvoru 6 a kruhového- výstupního otvoru 7 vyztuženy lankyThe bandage bellows according to the invention consists of a casing whose central cylindrical part passes on both sides by rounding into the end walls, one of which is provided with a circular inlet opening 6, the other with the same opposite circular opening 7 for the spring medium outlet. The jacket of the bandage bellows consists of an outer cover layer 3 and an airtight layer 4, between which at least two fabric inserts 2 are inserted, whose fibers intersecting obliquely to the circumferential direction of the casing form rhombuses arranged one above the other. The fabric inserts 2 are reinforced with wires around the periphery of the circular inlet 6 and the circular outlet 7

8. V provedení znázorněném na obr. 1 a 2 je nad tkaninovými vložkami 2 -uložena jedna neb-o více pásových vložek 1, vsazených je-n -do části výšky, -a te-dy válcovité části, bandážního měchu. Vlákn-a pásové vložky 1 nebo pás-ových vložek 1 jsou rovnoběžná, jsou uspořádána po obvodu pláště bandážního měchu a páso-vá vložka nebo pásové vložky 1 jsou uloženy nad tkaninovými vložkami tak, že dělí kosočtverce tkaninových vložek 2 v místě uložení pásové vložky nebo pásových vložek 1 na trojúhelníky, čímž modifikují původní kosočtvercovou strukturu tkaninových vložek 2 v Strukturu trojúhelníkovou.In the embodiment shown in Figs. 1 and 2, one or more belt inserts 1 are placed above the fabric inserts 2, which are embedded in the height part and thus the cylindrical part of the bandage bellows. The fiber and belt inserts 1 or belt inserts 1 are parallel, are disposed around the circumference of the bandage bellows and the belt insert or belt inserts 1 are positioned above the fabric inserts such that they divide the rhombuses of the fabric inserts 2 at the belt insertion location; For example, the webs 1 are formed into triangles, thereby modifying the original rhombic structure of the fabric inserts 2 in the triangular structure.

Pásová vložka 1 zaujímá zpravidla -a-si jednu, a to střední třetinu povrchu celého pláště bandážního -měchu. Pásová vložka -neb-o pásové vložky 1 jsou spojeny s tkaninovými vložkami 2 vulkanizací.As a rule, the band insert 1 occupies one, that is, the middle third of the surface of the entire skin of the bandage bellows. The web insert or web insert 1 is connected to the web insert 2 by vulcanization.

V provedení podle obr. 2a je pásová vložka nebo jsou pásové vložky 2 uloženy mezi dvěma tkaninovými vložkami 2. . .In the embodiment of Fig. 2a, the belt insert or the belt inserts 2 are disposed between two fabric inserts 2. .

U provedení p-o-dle -obr. 3, 3a a 3b je použito jako pás-ových vložek 1 vláken, která mohou 'být uložena .rovnoběžně vedle sebe na-d tkanin-ovým-i vložkami (obr. 3), mezi těmito vložkami (obr. 3a) nebo pod těmito vložkami (obr. 3b).In the p-o-according to FIG. 3, 3a and 3b are used as fiber web inserts 1, which can be laid parallel to each other on or below the fabric inserts (Fig. 3), between or below these inserts (Fig. 3a). inserts (Fig. 3b).

U provedení podle obr. 4, 4a, 4b jsou pásové vložky 1 tvořeny tkaninou připevněnou k tkaninovým vložkám 2 prstenci 5.In the embodiment of Figs. 4, 4a, 4b, the web inserts 1 consist of a fabric attached to the web inserts 2 of the ring 5.

Pásová vl-ožika nebo pásové vložky 1 jsou vytvořeny ja-ko vložky tkaninové -nebo vláknité neb-o z kabelové tkaniny. Jsou-li pásové vl-ožky 1 vytvořeny z kabelové tkaniny nebo jsou-li vláknité, jsou uspořádány buď ve směru obvodu neb-o s .malou odchylkou od toh-oto směru. Mo-h-o-u však být uspořádány i k-olmo k směru obvodu pláště bandážního měchu, a dělí te-dy kosočtverce tkaninových vložek 2 v trojúhelníky s tupým vrcholovým úhlem.The webs or web inserts 1 are formed as fabric or fibrous or woven fabric inserts. If the webs 1 are made of a woven fabric or are fibrous, they are arranged either in the circumferential direction or with a slight deviation from this direction. However, they can also be arranged k-olmo to the circumferential direction of the skin of the bandage bellows, dividing the rhombuses of the fabric inserts 2 into triangles with a blunt apex angle.

Poku-d jíde o materiál, moh-ou být pásové v-ložky 1 vyrobeny z bavlny, nylonu, -skleněných vláken nebo jiných neroztažných hmot. Neroztažností takto vytvořených vláknových trojúhelníků je v zatíženém -stavu pneumatické pružiny v určitém -rozsahu zabráněno rozpínání jejího vnějšího- průměru. Tento rozsah je ovšem závislý i na vlastnostech po-užitých vyztužovacích vláken.If it is a material, the webs 1 may be made of cotton, nylon, glass fibers or other non-extensible materials. Due to the non-extensibility of the formed fiber triangles, in the loaded state of the pneumatic spring the expansion of its outer diameter is prevented to a certain extent. However, this range also depends on the properties of the reinforcing fibers used.

Bandážního měchu podle vynálezu je možno použít zejména u autobusů, nákladních automobilů, návěsných tahačů a u jakýchkoli jiných vozidel, protože kovový prstenec 5 nespadne, popřípadě ho vůbec není třeba.The bandage bellows according to the invention can be used, in particular, in buses, lorries, semi-trailer tractors and in any other vehicle since the metal ring 5 does not fall or is not necessary at all.

Claims

SUBJECT

A bladder for pneumatic springs with at least two fabric inserts forming rhombic patterns arranged above one another, characterized in that it comprises an additional band insert or band inserts (1) disposed over the entire circumference of the surface of the casing embedded only in part of the height of the bandage the bellows and the fiber lozenges of the preceding fabric inserts (2) at the triangular insertion sites, wherein the belt insert (s) (1) are arranged below, above or between the fabric inserts (2j) and are vulcanized thereto.

Bandage bellows according to claim 1, characterized in that the further belt insert or the belt inserts (1) are formed as fabric inserts.

Bandage bellows according to claim 1, characterized in that the further belt insert (s) (1) are fibrous.

The bandage bellows according to claim 1, characterized in that the further belt insert (s) (1j) are formed of a woven fabric or are fibrous and are arranged in the circumferential direction of the bellows or with a slight deviation therefrom.

Bandage bellows according to claim 1, characterized in that the further belt insert (s) (1) are made of a woven fabric or are fibrous and are arranged perpendicular to the circumferential direction.