DE102015215567A1

DE102015215567A1 - Mehrfaltenbalgluftfeder

Info

Publication number: DE102015215567A1
Application number: DE102015215567.6A
Authority: DE
Inventors: Bernd Stöter; Hubertus Gawinski
Original assignee: ContiTech Luftfedersysteme GmbH
Current assignee: ContiTech Luftfedersysteme GmbH
Priority date: 2015-08-14
Filing date: 2015-08-14
Publication date: 2017-02-16
Also published as: WO2017028973A1; EP3334952A1

Abstract

Faltenbalgluftfeder mit zwei oder mehreren nach außen wulstartig hervorspringend ausgebildeten Balgteilen, die durch umlaufende Einschnürungen getrennt sind, in denen Gürtelringe angeordnet sind, insbesondere Metallringe, wobei die Faltenbalgluftfeder mit Hilfe von Anschlussteilen befestigt ist, wobei die Faltenbalgluftfeder als zylindrisch vulkanisierte Balgfeder ausgebildet ist und auf ihrem Außenumfang eine oder mehrere Aufnahmen zur axialen Fixierung der Gürtelringe aufweist, wobei Balgfeder, Gürtelringe und Aufnahmen weiterhin so ausgebildet sind, dass die hervorspringend ausgebildeten Balgteile unter Betriebsdruck ballonartig nach außen hervortreten und die zwischen ihnen liegenden Einschnürungen ausbilden.Bellows air spring with two or more outwardly bulge bulging bellows parts, which are separated by circumferential constrictions in which belt rings are arranged, in particular metal rings, the bellows air spring is fastened by means of connecting parts, wherein the bellows air spring is formed as a cylindrically vulcanized bellows spring and on her Outer circumference one or more seats for axial fixation of the belt rings, said bellows spring, belt rings and recordings are further designed so that the projecting protruding bellows parts balloon-like emerge outward under operating pressure and form the constrictions lying between them.

Description

Die Erfindung betrifft eine Faltenbalgluftfeder mit zwei oder mehreren nach außen wulstartig hervorspringend ausgebildeten Balgteilen, die durch umlaufende Einschnürungen getrennt sind, in denen Gürtelringe angeordnet sind, insbesondere Metallringe, wobei die Faltenbalgluftfeder mit Hilfe von Anschlussteilen zwischen gefederter und ungefederter Masse befestigt ist, also z.B. als Federung in einem Fahrzeugfahrwerk oder auch zur Federung eines Fahrersitzes, eines LKW-Fahrerhauses etc.. The invention relates to a Faltenbalfluftfeder with two or more outwardly bead-like protruding bellows parts, which are separated by circumferential constrictions in which belt rings are arranged, in particular metal rings, wherein the bellows air spring is fastened by means of connecting parts between sprung and unsprung mass, so for example. as suspension in a vehicle chassis or also for suspension of a driver's seat, a truck cab etc.

Eine Luftfeder weist üblicherweise einen Luftfederbalg mit einem Arbeits- oder Druckraum auf, der das Luftfedervolumen beinhaltet, wobei der Luftfederbalg aus elastomerem Material besteht, ggf. mit einer oder mehreren Lagen von Festigkeitsträgern versehen ist und an den Balgenden zwischen Anschlussteilen, nämlich Luftfederdeckel und Felge oder Kolben, zwischen gefederter und ungefederter Masse eingespannt ist. An air spring usually has an air spring bellows with a working or pressure chamber, which includes the air spring volume, the bellows is made of elastomeric material, optionally provided with one or more layers of strength members and at the Balgenden between connecting parts, namely air spring cover and rim or Piston is clamped between sprung and unsprung mass.

Solche Luftfederbälge oder Balgzylinder kommen in Form von Faltenbälgen oder Schlauchrollbälgen zum Einsatz. Bei Faltenbälgen handelt es sich um Elastomerbälge, die im Längsquerschnitt ein oder mehrere radial nach außen gerichtete Balgteile, im Fachjargon „Falten“ genannt und dazwischen Einschnürungen in der Balgwand aufweisen, während es sich bei Schlauchrollbälgen um Elastomerbälge handelt, die im drucklosen Zustand einen zylindrischen oder konischen Querschnitt aufweisen. Such bellows or bellows are in the form of bellows or Schlauchrollbälgen used. Bellows are elastomeric bellows which in the longitudinal cross-section one or more radially outwardly directed bellows parts, referred to in the jargon "wrinkles" and between constrictions in the bellows wall, while it is bellows are Elastomerbälge which in the pressureless state, a cylindrical or have conical cross-section.

Bei der Belastung von solchen Balgluftfedern oder Balgzylindern ist es im Betrieb nicht immer gewährleistet, dass die über die Anschlussteile einwirkenden Federkräfte mit der Achse der Balgluftfeder fluchten. Es ist vielmehr so, dass in aller Regel die Anschlussteile der Balgluftfedern sich durch variierende Krafteinwirkung im Betrieb schräg stellen und einer Kurvenbahn oder Kreisbahn folgen, insbesondere dann, wenn die Anschlussteile über Lenker oder Hebel an eine Karosserie bzw. zu federnde Masse angebunden sind. Diese Bewegungen führen dazu, dass eine Balgluftfeder auch starken Querkräften/Lateralkräften ausgesetzt ist, die zu einem Auswandern des Balges aus der Luftfederachse und zu einem Ausknicken führen können. Die Wirkmechanismen und Zusammenhänge bezüglich des Ausknickens sind allerdings vielfältig. Es können sowohl Faltenbälge als auch Rollbälge ausknicken. Das Ausknicken wird hauptsächlich durch ein Längen-Durchmesserverhältnis beeinflußt. Die Gürtelringe von Faltenbälgen dienen in erster Linie dazu, eine Hintereinanderschaltung von einzelnen Faltenbälgen mittels eines Balges darzustellen, so dass der Hub oder die Länge vervielfacht wird, aber der Außendurchmesser dem einer einzelnen Falte entspricht. Würde man z.B. bei einem Dreifaltenbalg die Gürtelringe entfernen, dann würde der Balg unter Innendruck eine ballonförmige Gestalt annehmen, die einen viel größeren Durchmesser hätte und natürlich einen größeren Bauraum benötigen würde, geringere maximale Länge hätte und einen geringeren Berstdruck aufweisen würde. When loading such bellows air springs or bellows cylinders, it is not always guaranteed during operation that the spring forces acting on the connection parts are aligned with the axis of the bellows air spring. Rather, it is the case that as a rule the connecting parts of the bellows air springs are inclined by varying force during operation and follow a curved path or circular path, in particular when the connecting parts are connected via handlebar or lever to a body or to resilient mass. These movements cause a bellows air spring is also exposed to strong lateral forces / lateral forces, which can lead to a migration of the bellows from the air spring axis and buckling. However, the mechanisms of action and relationships with regard to buckling are manifold. It can buckle both bellows and rolling bellows. The buckling is mainly influenced by a length-diameter ratio. The belt rings of bellows are used primarily to represent a series connection of individual bellows by means of a bellows, so that the stroke or the length is multiplied, but corresponds to the outer diameter of a single fold. Would you, for example, in a three-bellows remove the belt rings, then the bellows would assume a balloon-like shape under internal pressure, which would have a much larger diameter and would naturally require a larger space, smaller maximum length and would have a lower bursting pressure.

Bei den genannten Faltenbalgfedern wird ein zu starkes Auswandern des Balges aus der Federachse dadurch reduziert, dass in den Falten zwischen den Wülsten Gürtelringe um die Feder gelegt sind, die sich nicht dehnen und dadurch die Kontur der Faltenbalgluftfeder auch unter starken Lateralkräften so fixieren, das nur ein geringes Auswandern aus der Achse ermöglicht wird. Ein Ausknicken wird somit reduziert. In the bellows springs mentioned excessive migration of the bellows from the spring axis is reduced by the fact that in the folds between the beads belt rings are placed around the spring, which do not stretch and thus fix the contour of the bellows air spring even under strong Lateral forces so that only a low emigration from the axis is possible. A buckling is thus reduced.

Faltenbalgfedern werden regelmäßig in solchen Anwendungsfällen eingesetzt, in denen mit großen lateralen Auslenkungen und Verwinkelungen der Anschlußteile zu rechnen ist und in denen eine geringe Minimalhöhe erforderlich ist. Weiterhin wird im Gegensatz zu Rollbalg-Luftfedern kein Kolben für den Betrieb benötigt. Bellows springs are regularly used in such applications, in which large lateral deflections and angulations of the connecting parts can be expected and in which a small minimum height is required. Furthermore, in contrast to rolling bellows air springs no piston is needed for operation.

Im Stand der Technik sind solche Faltenbalgluftfedern in unterschiedlichsten Konstruktionen bekannt. So offenbart die DE 1 914 391 U eine Balgluftfeder mit zwei oder drei durch metallische Zwischenringe getrennten Wülsten, bei der die Zwischenringe durch metallische Lochplatten gebildet werden, die den Querschnitt einer liegenden Acht besitzen, um eine bessere Zentrierung und eine bessere Querstabilität der Luftfeder zu erreichen. In the prior art, such bellows air springs are known in a variety of constructions. So revealed the DE 1 914 391 U a bellows air spring with two or three separated by metallic spacers beads, wherein the intermediate rings are formed by metallic perforated plates having the cross-section of a lying eight, in order to achieve better centering and better lateral stability of the air spring.

Auch die DE AS 1 264 878 offenbart eine Mehrfaltenbalgluftfeder, bei der die Zwischenringe bzw. Gürtelringe eine Ausbildung aufweisen, bei der jeder Gürtelring an seinem inneren und äußeren Umfang einen verdickten, an den Wülsten/Falten anliegenden Randabschnitt aufweist, so dass bei Belastung unter Exzentrizität bzw. Biegung der Luftfederachse letztere durch Reaktionskräfte wieder mittig in ihre Achse gedrückt wird. Also the DE AS 1 264 878 discloses a multi-bellows air spring, in which the intermediate rings or belt rings have an embodiment in which each belt ring has at its inner and outer periphery a thickened, the beads / fold adjacent edge portion, so that under load under eccentricity or bending of the air spring axis latter Reaction forces again centrally pressed into its axis.

Die DE AS 1 264 877 offenbart einen Gürtelring für eine Faltenbalgluftfeder, der aus einem elastomeren Material mit einem eingelegten metallischen Kern besteht. Der Kern ist dabei am inneren Rand des Ringquerschnitts angeordnet. Der Gürtelring kann sich damit besser an die an die Kontur der Faltenbalgluftfeder anpassen, wenn diese lateralen Belastungen unterworfen wird. The DE AS 1 264 877 discloses a belt ring for a bellows air spring, which consists of an elastomeric material with an inserted metallic core. The core is arranged at the inner edge of the ring cross section. The belt ring can thus better conform to the contour of the bellows air spring when subjected to lateral loads.

Üblicherweise werden Faltenbalgluftfedern so hergestellt, dass ihre in der Querschnittskontur abwechselnd ausgebildeten Falten und Einschnürungen bereits während der Vulkanisation ausgeformt werden. Hierzu ist eine entsprechend aufwändig geformte Vulkanisationsform erforderlich. Die Durchmesser der Einschnürung bzw. der Umkehrpunkt zweier benachbarter Falten ist dann der Bereich, der später mit einem Gürtelring verstärkt wird. An diesen Stellen sind die Gürtelringe sicher positioniert und können sich nicht auf dem Umfang des Faltenbalgs verschieben. Usually, bellows air springs are produced in such a way that their folds and constrictions, which are formed alternately in the cross-sectional contour, are already formed during vulcanization. For this purpose, a correspondingly elaborately shaped vulcanization mold is required. The Diameter of the constriction or the reversal point of two adjacent folds is then the area that is later reinforced with a belt ring. At these points, the belt rings are securely positioned and can not shift on the perimeter of the bellows.

Im Gegensatz dazu ist die Herstellung von Schlauchrollbälgen wesentlich einfacher, da letztere in einer einfachen zylindrischen oder konischen Vulkanisationsform hergestellt werden können. In contrast, the production of hose bladders is much easier, since the latter can be made in a simple cylindrical or conical vulcanization mold.

Beide Typen von Luftfederbälgen werden durch Aufeinanderlegen von einzelnen Lagen aus Elastomer und textiler Verstärkungseinlage aufgebaut. Während Faltenbälge jedoch an ihren Enden in der Regel mit Wulstringen zur Befestigung an den Anschlussteilen versehen sind und metallische Verstärkungseinlagen an den als Wulst ausgebildeten Enden benötigen, ist der Rohling für die Herstellung eines Schlauchrollbalges lediglich ein zylindrischer Schlauchabschnitt ohne Wulst, der später über Klemmringe an die Aufnahmequerschnitte der Anschlussteile angeschlossen werden kann. Both types of air spring bellows are constructed by stacking individual layers of elastomer and textile reinforcing insert. However, while bellows are usually provided at their ends with bead rings for attachment to the connecting parts and metallic reinforcing inserts need to be formed as a bead ends, the blank for the production of a hose bellows is only a cylindrical tube section without bead, which later via clamping rings on the Receiving cross sections of the connecting parts can be connected.

Entsprechend ist bei den mit Wulst ausgeführten Faltenbälgen der Balgbereich am Wulst bezüglich der Dauerhaltbarkeit kritisch, weil dort durch Umschlagen der textilen Verstärkungseinlage um den Wulstkern eine Materialanhäufung auftritt, verbunden mit einer Querschnittsänderung. Dies führt bei Verformung der Balgwand zu hohen lokalen Spannungen. Derartige Probleme sind bei Schlauchrollbälgen bauartbedingt nicht vorhanden. Accordingly, in the bellows-type bellows, the bellows portion at the bead is critical in terms of durability because there occurs an accumulation of material by folding the textile reinforcing insert around the bead core, combined with a change in the cross-section. This results in deformation of the bellows wall to high local stresses. Such problems are not present in Schlauchrollbälgen due to design.

Es wäre daher an sich wünschenswert, die bei Schlauchrollbälgen bekannte einfache Herstellung auch für Faltenbälge zu verwenden. Dies stößt jedoch auf einen kaum lösbaren Zielkonflikt, der unter anderem darin begründet ist, dass Gürtelringe mangels vorhandener vulkanisierter Faltenkontur auf einem herkömmlichen Schlauchrollbalg nicht ausreichend fixiert werden können und sich somit auf dem Umfang axial verschieben würden Dies wiederum führte zur Unwirksamkeit der Gürtelringe auf dem zylindrischen Balg. It would therefore be desirable per se to use the well-known in Schlauchrollbälgen simple production for bellows. However, this encounters a barely solvable conflict of objectives, which is due, inter alia, to the fact that belt rings can not be adequately fixed on a conventional hose roll because of the lack of vulcanized fold contour and would thus move axially on the circumference. This in turn led to the inefficiency of the belt rings on the cylindrical Bellows.

Für die Erfindung bestand also die Aufgabe, diesen Zielkonflikt zu lösen und eine Luftfeder bereitzustellen, die sich im Betrieb wie eine Faltenbalgluftfeder verhält und auch deren geometrisch Ausbildung annimmt, während sie sich trotzdem genauso einfach wie eine Schlauchrollbalgfeder herstellen lässt. So for the invention was the task of solving this conflict and to provide an air spring behaves in operation as a bellows air spring and also assumes their geometric design, while still they can be produced just as easily as a Schlauchrollbalgfeder.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart. This object is achieved by the features of the main claim. Further advantageous embodiments are disclosed in the subclaims.

Dabei ist die Faltenbalgluftfeder als zylindrisch vulkanisierte Balgfeder ausgebildet und weist auf ihrem Außenumfang eine oder mehrere Aufnahmen zur axialen Fixierung der Gürtelringe auf, wobei Balgfeder, Gürtelringe und Aufnahmen weiterhin so ausgebildet sind, dass die hervorspringend ausgebildeten Balgteile unter Betriebsdruck ballonartig nach außen hervortreten und die zwischen ihnen liegenden Einschnürungen ausbilden. In this case, the bellows air spring is formed as a cylindrically vulcanized bellows spring and has on its outer circumference one or more receptacles for axially fixing the belt rings, bellows spring, belt rings and recordings are further designed so that the protruding bellows parts balloon-like emerge under operating pressure to the outside and between Train them lying constrictions.

Die erfindungsgemäße Ausbildung erlaubt eine Herstellung der Balgfeder als zylindrische Balgfeder, also genau wie ein Schlauchrollbalg/Schlauchbalg. Gleichzeitig ist aber eine sichere und genaue Positionierung der Gürtelringe möglich. Die genaue Positionierung der Gürtelringe auf dem Balg ist für die einwandfreie Funktion des (Schlauch-)Rollbalges als Faltenbalg außerordentlich wichtig. Zum einen müssen die Gürtelringe exakt radial umlaufen, um aus dem zylindrischen Balg unter Innendruck einen konzentrischen rotationssymmetrischen Balg auszubilden. Zum anderen müssen die Abstände zwischen den Anschlussteilen und den Gürtelringen exakt eingehalten werden, um sicherzustellen, dass sich aus dem zylindrischen Balg unter Innendruck gleich große Falten ausbilden. Wären die Falten unterschiedlich groß ergäben sich Unterschiede in den Wirkdurchmessern. Dies hätte zur Folge dass Relativkräfte zwischen benachbarten Falten auftreten würden, die als Axialkraft auf den Gürtelring wirken und eine Verschiebung des Gürtelrings zur Folge haben könnten. The inventive construction allows a production of the bellows spring as a cylindrical bellows spring, ie just like a hose roll / Schlauchbalg. At the same time, however, a safe and accurate positioning of the belt rings is possible. The exact positioning of the belt rings on the bellows is extremely important for the proper functioning of the (hose) bellows as a bellows. On the one hand, the belt rings must rotate exactly radially in order to form a concentric rotationally symmetrical bellows from the cylindrical bellows under internal pressure. On the other hand, the distances between the connecting parts and the belt rings must be maintained exactly to ensure that form from the cylindrical bellows under internal pressure equal wrinkles. If the wrinkles were different in size, differences in the effective diameters would result. This would have the consequence that relative forces between adjacent folds would occur, which act as an axial force on the belt ring and could have a displacement of the belt ring result.

Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass die Aufnahme zur axialen Fixierung der Gürtelringe als auf dem Außenumfang der Balgfeder eingebrachte, ringförmig umlaufende Nut ausgebildet ist, vorzugsweise als während der Vulkanisation eingeprägte Nut. Die Nuten dienen der sicheren Positionierung und Fixierung von Gürtelringen und können auf einfachste Weise in den Schlauchbalg eingebracht werden. Unter Innendruck ändert der zylindrische Balg seine Gestalt in einen Faltenbalg, wobei die Gürtelringe an dem durch die Nuten fixierten Ort bleiben. Dadurch bilden sich zwischen den Gürtelringen und den Anschlussteilen die Falten aus. An advantageous development is that the receptacle for the axial fixation of the belt rings is formed as introduced on the outer circumference of the bellows spring, annular circumferential groove, preferably as embossed during vulcanization groove. The grooves are used for the safe positioning and fixing of belt rings and can be introduced in the simplest way in the hose bellows. Under internal pressure, the cylindrical bellows changes its shape into a bellows, with the belt rings remaining at the location fixed by the grooves. As a result, wrinkles form between the belt rings and the connecting parts.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Aufnahme zur axialen Fixierung der Gürtelringe als ein den Außenumfang der Balgfeder ringförmig umgebender und ggf. profilierter Vorsprung ausgebildet ist, vorzugsweise als während der Vulkanisation eingeformter, umlaufend erhabener Vorsprung. Hier kann dann beispielsweise ein Gürtelring aufgebracht werden, der auf seinem Innenumfang eine dem Vorsprung entsprechende Nut aufweist, damit „einrastet“ und auf dem Umfang des Schlauchbalges fixiert ist. A further advantageous embodiment is that the receptacle for the axial fixation of the belt rings is formed as an outer circumference of the bellows spring annular surrounding and possibly profiled projection, preferably as molded during vulcanization, circumferentially raised projection. Here then, for example, a belt ring can be applied, which has on its inner circumference a groove corresponding to the projection, so that "snaps" and is fixed on the circumference of the tubular bellows.

Je nach Anwendungsfall besteht eine weitere vorteilhafte Ausbildung darin, dass die Aufnahme zur axialen Fixierung der Gürtelringe als paarweise den Außenumfang der Balgfeder ringförmig umgebender Vorsprünge ausgebildet sind, deren Abstand in etwa der Dicke des Gürtelrings entspricht, wobei die Vorsprünge vorzugsweise als während der Vulkanisation angeformte, umlaufend erhabene Vorsprünge ausgebildet sind. Depending on the application, a further advantageous embodiment is that the receptacle for the axial fixation of the belt rings as a pair of the Outer circumference of the bellows spring annularly surrounding projections are formed whose distance corresponds approximately to the thickness of the belt ring, wherein the projections are preferably formed as formed during vulcanization circumferentially raised projections.

Beide Ausführungen von Vorsprüngen, sei es ein einzelner ringförmiger Vorsprung zur Aufnahme in einer Nut des Gürtelring, sei es eine Ausführung in Form von nebeneinanderliegenden Vorsprüngen, zwischen denen ein Gürtelring eingepasst wird, sind zum Beispiel für hoch belastete Faltenbälge vorteilhaft, die unter einem hohen Innendruck stehen. Die Wandstärke solcher Bälge wird dann nicht durch eingebrachten Nuten partiell geschwächt. Both versions of projections, be it a single annular projection for receiving in a groove of the belt ring, be it an embodiment in the form of adjacent projections, between which a belt ring is fitted, are advantageous, for example, for highly loaded bellows under high internal pressure stand. The wall thickness of such bellows is then partially weakened by introduced grooves.

Der erfindungsgemäße Balgzylinder vereint die einfache und kostengünstige Fertigung eines Schlauchbalges mit den Anwendungsvorteilen von Faltenbälgen. Weiterhin weist der erfindungsgemäße Balgzylinder eine gleichmäßige Wandstärke im Bereich der Befestigung an den Anschlussteilen auf und vermeidet hiermit die bauartbedingten Schwachpunkte von Faltenbälgen bezüglich der Dauerhaltbarkeit. The bellows cylinder according to the invention combines the simple and cost-effective production of a tubular bellows with the application advantages of bellows. Furthermore, the bellows cylinder according to the invention has a uniform wall thickness in the region of the attachment to the connection parts and thus avoids the design-related weaknesses of bellows with respect to the durability.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass der Gürtelring im Querschnitt ein in Richtung auf den Außenumfang der Faltenbalgluftfeder verlängertes Profil aufweist. Eine solche an Rippen oder Nuten angepasste Kontur des Gürtelrings verhindert eine übermäßige Beanspruchung und ggf. einen Reibkontakt des Elastomers, wenn sich die Bereiche zwischen den Gürtelringen bzw. zwischen den Gürtelring und den Anschlussteilen wulstförmig nach außen vorwölben. Dadurch wird die Kontur der Faltenbalgluftfeder so fixiert, dass ein Auswandern des Balges aus der Federachse reduziert wird. Ein Ausknicken wird somit sicher verhindert.. A further advantageous embodiment is that the belt ring in cross-section has an extended in the direction of the outer circumference of the Faltenbalfluftfeder profile. Such a contour of the belt ring adapted to ribs or grooves prevents excessive stress and possibly frictional contact of the elastomer when the areas between the belt rings or between the belt ring and the connecting parts bulge bulge outward. As a result, the contour of the bellows air spring is fixed so that migration of the bellows is reduced from the spring axis. A buckling is thus reliably prevented.

Gleiche Vorteile ergeben sich bei einer Ausbildung, die darin besteht, dass das verlängerte Profil im Wesentlichen scheibenartig rechteckig ausgebildet ist oder einen sich nach außen verjüngenden Querschnitt aufweist. The same advantages result in a design, which consists in that the extended profile is substantially disc-shaped rectangular or has an outwardly tapering cross-section.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass der Gürtelring verklebt oder anvulkanisiert ist. Hierdurch erreicht man eine zusätzliche axiale Sicherung auch unter starker asymmetrischer Belastung und hohem Innendruck. A further advantageous embodiment is that the belt ring is glued or vulcanized. This achieves an additional axial security even under strong asymmetric load and high internal pressure.

Selbstverständlich können solche Gürtelringe aus verschiedensten Materialien hergestellt werden. Üblicherweise sind Gürtelring aus Metall gefertigt, es können aber auch Gürtelringe aus Kunststoff verwendet werden, gegebenenfalls sogar mit Festigkeitsträgern versehen oder anderen Verstärkungselementen. Of course, such belt rings can be made of various materials. Usually belt ring are made of metal, but it can also be used belt rings made of plastic, possibly even provided with reinforcements or other reinforcing elements.

Besonders vorteilhaft lässt sich die erfindungsgemäße Faltenbalgluftfeder zur Federung eines Fahrzeugfahrwerks, eines Fahrersitzes, eines Fahrerhauses oder als pneumatischer Balgzylinder für Federungen in industriellen Anwendungen einsetzen, beispielsweise für Maschinenlagerungen. Damit steht auch für solche Anwendungen eine einfach herzustellende Schlauchfeder als Faltenbalgfeder zur Verfügung. Particularly advantageously, the bellows air spring according to the invention can be used for suspension of a vehicle chassis, a driver's seat, a driver's cab or as a pneumatic bellows cylinder for suspensions in industrial applications, for example for machine bearings. This is also available for such applications a simple to produce hose spring as a bellows spring available.

Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen Reference to an embodiment of the invention will be explained in more detail. Show it

1 eine als Faltenbalgluftfeder ausgebildete erfindungsgemäße Balgluftfeder, 1 a bellows air spring according to the invention designed as a bellows air spring,

2 eine als Faltenbalgluftfeder ausgebildete erfindungsgemäße Balgluftfeder in drucklosem Zustand, 2 a bellows air spring according to the invention designed as a bellows air spring in a pressureless state,

3a–b einen nicht vulkanisierten Rohling einer Balgfeder und eine vulkanisierte Balgluftfeder mit eingebrachter Nut, 3a -B a non-vulcanized blank of a bellows spring and a vulcanized bellows air spring with inserted groove,

4a–c erfindungsgemäße Ausführungen einer erfindungsgemäßen Balgfeder als Zweifaltenbalg und als Dreifaltenbalg 4a C embodiments according to the invention of a bellows spring according to the invention as Zweifaltenbalg and Dreifaltenbalg

5 eine weitere Ausführung einer Nut einer erfindungsgemäßen Balgfeder 5 a further embodiment of a groove of a bellows spring according to the invention

6 eine Ausführung eines Gürtelrings einer erfindungsgemäßen Balgfeder 6 an embodiment of a belt ring of a bellows spring according to the invention

7 eine weitere Ausführung eines Gürtelrings einer erfindungsgemäßen Balgfeder 7 a further embodiment of a belt ring of a bellows spring according to the invention

8 eine Ausführung einer Aufnahme zur axialen Fixierung der Gürtelringe in Form eines ringförmig erhabenen Vorsprungs und mit einem entsprechenden Gürtelring 8th an embodiment of a receptacle for the axial fixation of the belt rings in the form of a ring-shaped raised projection and with a corresponding belt ring

Die 1 zeigt eine Faltenbalgluftfeder 1, die eine Balgfeder 4 mit zwei nach außen wulstartig hervorspringend ausgebildeten Balgteilen 2 und 3 aufweist, welche durch eine umlaufende Einschnürung 5 getrennt sind, in denen ein Gürtelring 6 angeordnet ist, hier ein im Querschnitt runder Metallring, wobei die Faltenbalgluftfeder mit Hilfe von Anschlussteilen 7 und 8 zwischen hier nicht näher dargestellter gefederter und ungefederter Masse befestigt ist. The 1 shows a bellows air spring 1 , which is a bellows spring 4 with two outwardly beaded protruding bellows parts 2 and 3 having, which by a circumferential constriction 5 are separated, in which a belt ring 6 is arranged, here a cross-sectionally round metal ring, wherein the bellows air spring by means of connecting parts 7 and 8th is attached between not shown here sprung and unsprung mass.

Die Faltenbalgluftfeder ist dabei in drucklosem Zustand als zylindrisch vulkanisierte Balgfeder 4 ausgebildet, wie 2 zeigt, und weist auf ihrem Außenumfang eine Aufnahme zur axialen Fixierung des Gürtelrings auf, nämlich eine auf dem Außenumfang der Balgfeder eingebrachte, ringförmig umlaufende Nut 9, die bereits während der Vulkanisation der Balgfeder eingeprägt wurde. The bellows air spring is in a pressureless state as a cylindrically vulcanized bellows spring 4 trained, like 2 shows, and has on its outer circumference a receptacle for the axial fixation of the belt ring, namely a introduced on the outer circumference of the bellows spring, annular circumferential groove 9 , which was already imprinted during the vulcanization of the bellows spring.

3a zeigt zur Verdeutlichung einen nicht vulkanisierten Rohling 4.1 einer Balgfeder, während die 3b einen vulkanisierten Zweifaltenbalg 4 zeigt, in den die Nut 9 bereits eingebracht ist. 3a shows for clarity an unvulcanized blank 4.1 a bellows spring while the 3b a vulcanized two-bellows 4 shows in which the groove 9 already introduced.

Balgfeder, Gürtelring und Aufnahmen sind so ausgebildet, dass die beiden Balgteile 2 und 3 erst unter Betriebsdruck ballonartig nach außen hervortreten und die zwischen ihnen liegenden und durch den Gürtelring fixierte Einschnürung 5 ausbilden. Bellows spring, belt ring and receptacles are designed so that the two bellows parts 2 and 3 balloon-like outward emerge only under operating pressure and the constriction between them and fixed by the belt ring 5 form.

4 zeigt mehrere mögliche Ausbildungen eines drucklosen zylindrischen Faltenbalgs, nämlich in der 4a einen Zweifaltenbalg mit einer umlaufenden Nut 9 und in der 4b einen Dreifaltenbalg mit zwei umlaufenden Nuten 9 und 10. In der 4c ist noch einmal eine Vergrößerung des jeweiligen Nutbereiches dargestellt, wobei hier eine sehr einfache Ausbildung der Nut gewählt wurde, die während der Vulkanisation eingeprägt wird. 4 shows several possible embodiments of a pressureless cylindrical bellows, namely in the 4a a Zweifaltenbalg with a circumferential groove 9 and in the 4b a Dreifaltenbalg with two circumferential grooves 9 and 10 , In the 4c is again shown an increase in the respective groove area, here a very simple design of the groove was chosen, which is impressed during vulcanization.

5 zeigt eine alternative Aufnahme 11 zur axialen Fixierung der Gürtelringe durch paarweise den Außenumfang der Balgfeder ringförmig umgebender Vorsprünge 12 und 13, welche ebenfalls während der Vulkanisation eingeformt werden und quasi eine Nut ausbilden. 5 shows an alternative shot 11 for axially fixing the belt rings by pairs the outer circumference of the bellows spring annularly surrounding projections 12 and 13 , which are also molded during vulcanization and quasi form a groove.

6 zeigt einen in eine Nut eingelegten Gürtelring 14 aus Kunststoff, der im Querschnitt ein in Richtung auf den Außenumfang der Faltenbalgluftfeder verlängertes Profil 15 aufweist, welches im Wesentlichen scheibenartig rechteckig ausgebildet ist. Wenn sich die Bereiche zwischen den Gürtelringen bzw. zwischen dem Gürtelring und den Anschlussteilen wulstförmig nach außen vorwölben vermeidet diese Querschnittskontur einen Reibkontakt des gewölbten Elastomers oberhalb und unterhalb des Gürtelrings. Dadurch wird die Kontur der Faltenbalgluftfeder so fixiert, dass ein Auswandern des Balges aus der Federachse reduziert wird. Ein Ausknicken wird somit sicher verhindert. 6 shows a inserted in a groove belt ring 14 made of plastic, which has a cross-section in the direction of the outer circumference of the Faltenbalfluftfeder extended profile 15 has, which is formed substantially disc-like rectangular. When the areas between the belt rings or between the belt ring and the connecting parts bulge bulge outwards, this cross-sectional contour avoids a frictional contact of the curved elastomer above and below the belt ring. As a result, the contour of the bellows air spring is fixed so that migration of the bellows is reduced from the spring axis. A buckling is thus reliably prevented.

7 zeigt einen Gürtelring 16, dessen verlängertes Profil einen sich nach außen verjüngenden Querschnitt aufweist und der in einer mit beidseitigen Vorsprüngen versehenen Aufnahme eingesetzt ist. Diese Form der Aufnahme stellt eine besonders zuverlässige axiale Fixierung für hoch belastete Faltenbälge dar. 7 shows a belt ring 16 whose extended profile has an outwardly tapering cross-section and which is inserted in a receptacle provided with projections on both sides. This form of recording represents a particularly reliable axial fixation for highly loaded bellows.

8 zeigt einen Ausschnitt aus einer Balgfederwand, bei der die Aufnahme zur axialen Fixierung des Gürtelrings 17 als ein den Außenumfang der Balgfeder ringförmig umgebender erhabener Vorsprung 18 ausgebildet ist, der während der Vulkanisation eingeformt wurde. 8th shows a section of a bellows spring wall, wherein the receptacle for the axial fixation of the belt ring 17 as a the outer circumference of the bellows spring annularly surrounding raised projection 18 is formed, which was formed during vulcanization.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Faltenbalgluftfeder bellows type
2 2: Balgteil/ Wulst Bellows part / bead
3 3: Balgteil/ Wulst Bellows part / bead
4 4: Balgfeder, Rotor,
4.14.1: Balgfederrohling Balgfederrohling
5 5: Einschnürung constriction
6 6: Gürtelring belt ring
7 7: Anschlussteil connector
8 8th: Anschlussteil connector
9 9: ringförmig umlaufende Nut annular circumferential groove
10 10: ringförmig umlaufende Nut annular circumferential groove
11 11: Aufnahme zur axialen Fixierung durch paarweise Vorsprünge Mount for axial fixation by paired projections
12 12: Vorsprung head Start
13 13: Vorsprung head Start
14 14: Gürtelring belt ring
15 15: Gürtelringprofil Belt Ring Profile
16 16: Gürtelring belt ring
17 17: Gürtelring belt ring
18 18: ringförmig erhabener Vorsprung annular raised projection

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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DE 1264878 [0008]
DE 1264877 [0009]

Claims

Bellows air spring ( 1 ) with two or more outwardly bead-like protruding bellows parts ( 2 . 3 ) caused by circumferential constrictions ( 5 ), in which belt rings ( 6 ) are arranged, in particular metal rings, wherein the bellows air spring by means of connecting parts ( 7 . 8th ) is mounted substantially between sprung and unsprung mass, characterized in that the bellows air spring ( 1 ) as a cylindrically vulcanized bellows spring ( 4 ) is formed and on its outer circumference one or more recordings ( 9 . 10 . 11 . 18 ) for axially fixing the belt rings ( 6 . 14 . 16 . 17 ), wherein bellows spring, belt rings and receptacles are further formed so that the protruding bellows parts ( 2 . 3 ) emerge balloon-like outward under operating pressure and the constrictions ( 5 ) train.

Bellows air spring according to claim 1, wherein the receptacle for the axial fixation of the belt rings ( 6 . 14 . 16 ) as introduced on the outer circumference of the bellows spring, annular circumferential groove ( 9 . 10 ) is formed, preferably as embossed during vulcanization groove.

Bellows air spring according to claim 1 or 2, wherein the receptacle for the axial fixation of the belt rings ( 17 ) as an outer circumference of the bellows spring annularly surrounding and possibly profiled projection ( 18 ) is formed, preferably as molded during vulcanization, circumferentially raised projection.

A bellows air spring according to any one of claims 1 to 3, wherein the receptacle ( 11 ) for the axial fixation of the belt rings as pairwise the outer circumference of the bellows spring annularly surrounding projections ( 12 . 13 ) are formed, whose distance corresponds approximately to the thickness of the belt ring, preferably as formed during vulcanization, circumferentially raised projections.

Bellows air spring according to one of claims 1 to 4, wherein the belt ring ( 14 ) in cross-section an extended in the direction of the outer circumference of the Faltenbalfluftfeder profile ( 15 ) having.

A bellows air spring according to claim 5, wherein the elongate profile ( 15 ) is substantially disc-like rectangular.

A bellows air spring according to claim 5, wherein the belt ring ( 16 ) has a profile with an outwardly tapering cross-section.

Bellows air spring according to one of claims 1 to 7, wherein the belt ring is glued or vulcanized.

Use of a bellows air spring according to one of claims 1 to 8 for suspension of a vehicle chassis, a driver's seat or a cab.