DE102016217994A1 - Luftfederbalg - Google Patents

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Reinhard Stahmer
Siegfried Reck
Claus-Lueder Mahnken
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Luftfederbalg mit einer verstärkten Außenlage (5). Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, diesen Luftfederbalg derart zu verbessern, dass die Außenlage (5) möglichst dünn und ohne versteifende Haftvermittler ausbildbar ist. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Außenlage (5) eine einzige Schicht (6) aus Elastomer aufweist, in die eine Lücken (9) aufweisende Stützlage (7) derart einbettbar ist, dass das Elastomer ausschließlich durch mechanische Mittel in die Lücken (9) der Stützlage (7) einpressbar ist und mit der Stützlage (7) eine mechanische Verkrallung bildet, wobei die Elastomerschicht (6) eine Dicke aufweist, die mit der Dicke der Stützlage (7) derart korrespondiert, dass die Stützlage (7) mindestens einseitig an die äußere Oberfläche (11) der Außenlage mindestens heranragt. Durch diesen Aufbau der Außenlage (5) ist die Dicke der Außenlage (5) stark reduzierbar. Ein Haftvermittler ist nicht erforderlich. Das Elastomermaterial (6) der Außenlage (5) ist an die Einsatzgebiete des Luftfederbalges und das Material der Stützlage (7) der Außenlage (5) gut anpassbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Luftfederbalg mit einer Elastomermatrix, mindestens einer in die elastomere Matrix eingebetteten Festigkeitsträgerlage und einer verstärkten Außenlage mit einer inneren und einer äußeren Oberfläche, wobei die innere Oberfläche mit der elastomeren Matrix fest verbunden ist.
  • Luftfederbälge der genannten Art sind an sich bekannt und im Einsatz. Die verstärkte Außenlage dient dazu, den Luftfederbalg gegen Abrieb, Verschmutzung, Steinschlag etc. zu schützen. Entsprechende Luftfederbälge sind in der DE 10 2006 016 140 A1 oder der DE 10 2013 108 900 A1 offenbart.
  • In den beiden genannten Fällen dient Isocyanat als Haftvermittler zwischen den Festigkeitsträgern in der Außenlage und dem Elastomer der Außenlage. Bei Raumtemperatur ist Isocyanat spröde und unflexibel, sodass es das Gewebe versteift und die Balgwand unflexibler macht. Nur bei hohen Temperaturen kann das Isocyanat seine Stärken, nämlich Elastizität und gute Haftung ausspielen.
  • Die Außenlage kann auch zur Verbesserung des Brandschutzes dienen. Die DE 10 2015 217 873.0 zeigt einen entsprechenden Luftfederbalg. In diesem Fall besteht die Außenlage aus zwei Schichten jeweils einer Elastomermischung und einer 3., zwischen diesen Schichten angeordneten, Lage aus einem Gewebe, Gewirke oder Gestrick.
  • Dieser Aufbau kommt zwar ohne einen Haftvermittler aus, jedoch ist diese Außenlage, weil für den Brandschutz optimiert und dreilagig, recht dick und steif, sodass sie die Abrolleigenschaften des Balges negativ beeinflussen kann.
  • Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen Luftfederbalg der eingangs geschilderten Art derart zu verbessern, dass die Außenlage möglichst dünn und ohne versteifende Haftvermittler ausbildbar ist.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Außenlage eine einzige Schicht aus Elastomer aufweist, in die eine Lücken aufweisende Stützlage derart einbettbar ist, dass das Elastomer ausschließlich durch mechanische Mittel in die Lücken der Stützlage einpressbar ist und mit der Stützlage eine mechanische Verkrallung bildet, wobei die Elastomerschicht eine Dicke aufweist, die mit der Dicke der Stützlage derart korrespondiert, dass die Stützlage mindestens einseitig an die äußere Oberfläche der Außenlage mindestens heranragt.
  • Durch diesen Aufbau der Außenlage ist die Dicke der Außenlage stark reduzierbar. Ein Haftvermittler ist nicht erforderlich. Das Elastomermaterial der Außenlage ist an die Einsatzgebiete und das Material der Stützlage des Luftfederbalges gut anpassbar.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ragt die Stützlage der Außenlage mindestens teilweise aus der äußeren Oberfläche der Außenlage heraus.
  • Die Dicke der Außenlage ist damit weiter verringert. Das Material der aus der äußeren Oberfläche herausragenden Stützlage ist auf den jeweiligen Einsatzfall optimierbar. Da der wirksame Anteil der Elastomermatrix der Außenlage durch die herausragende Stützlage an funktioneller Bedeutung verliert, kann hier eine besonders elastische Mischung ohne Rücksicht auf ihr Verschleißverhalten zum Einsatz kommen. Dadurch ist die Steifigkeit der Außenlage besonders gut anpassbar.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Stützlage von der inneren Oberfläche der Außenlage beabstandet.
  • Durch den Abstand der Stützlage von der inneren Oberfläche ist eine optimale Verbindung der Außenlage mit der Elastomermatrix des Balges erreichbar, da eine gute Vulkanisation der elastomeren Materialien gegeben ist.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Stützlage ein Gewebe.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Stützlage ein Gewirke.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Stützlage ein Gestrick.
  • Durch die Wahl eines jeweils optimierten Aufbaus der Stützlage ist das Verhalten der Außenlage sehr gut beeinflussbar.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung liegt die Dicke der Außenlage zwischen 0,1 und 1 mm.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung liegt die Dicke der Außenlage zwischen 0,2 und 0,8 mm.
  • Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Außenlage ist eine besonders geringe Dicke der Außenlage erreichbar, was das Abrollverhalten des fertigen Balges verbessert.
  • Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Beispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
  • 1 einen Querschnitt durch die Balgwand eines erfindungsgemäßen Luftfederbalges,
  • 2 den Lagen-Aufbau der Stützlage in einer Draufsicht und
  • 3 eine Ausführungsform der Balgwand mit aus der Außenlage herausragender Stützlage.
  • Die 1 zeigt die Wand 1 eines Luftfederbalges im Querschnitt. Die Wand 1 weist eine Innenlage 2 aus reinem Elastomer, zwei Gewebelagen 3 und 4 und eine Außenlage 5 auf. Die Gewebelagen 3 und 4 weisen jeweils eine Elastomermatrix 3A und 4A sowie eingebettete Festigkeitsträger 3B und 4B auf. Die Außenlage 5 weist eine Elastomerschicht 6 und eine Stützlage 7 auf. Die Stützlage 7 ist hier als Gewebe 8 ausgebildet.
  • Die Elastomerschicht 6 ist in das Gewebe 8 mechanisch eingepresst, sodass das Elastomer der Elastomerschicht 6 auch in den Lücken 9 des Gewebes 8 angeordnet ist. In dieser Ausführung liegt das Gewebe 8 nicht mittig in der Elastomerschicht 6, sondern ist von einer inneren Oberfläche 10 der Außenlage 5 beabstandet. Die Stützlage 7 ragt mit ihrem Gewebe 8 bis an die äußere Oberfläche 11 der Außenlage 5.
  • In der 2 ist das Gewebe 8 in einer Draufsicht gezeigt. Es weist sich kreuzende Gewebefäden 12 mit den dazwischen liegenden Lücken 9 auf. Die Lücken 9 sind, hier nicht sichtbar, mit elastomerer Masse gefüllt.
  • 3 zeigt die Wand 1 in einer weiteren Ausführungsform. Unverändert gegenüber der Ausführungsform nach 1 sind die Innenlage 2 und die Gewebelagen 3 und 4. Die Außenlage 5 weist ebenfalls eine Stützlage 7 auf, die aus einem Gewebe 8 aufgebaut ist. Hier ragt das Gewebe 8 aus der äußeren Oberfläche 11 der Außenlage 5 heraus.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wand
    2
    Innenlage
    3, 4
    Gewebelagen
    3A, 4A
    Elastomermatrix der Gewebelagen 3, 4
    3B, 4B
    Festigkeitsträger der Gewebelagen 3, 4
    5
    Außenlage
    6
    Elastomerschicht der Außenlage 5
    7
    Stützlage der Außenlage 5
    8
    Gewebe der Stützlage 7
    9
    Lücken des Gewebes 8
    10
    innere Oberfläche der Außenlage 5
    11
    äußere Oberfläche der Außenlage 5
    12
    Gewebefäden des Gewebes 8
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006016140 A1 [0002]
    • DE 102013108900 A1 [0002]
    • DE 102015217873 [0004]

Claims (8)

  1. Luftfederbalg mit mindestens einer Elastomermatrix (3A, 4A), mindestens einer in die mindestens eine elastomere Matrix (3A, 4A) eingebetteten Festigkeitsträgerlage (3B, 4B) und einer verstärkten Außenlage (5) mit einer inneren (10) und einer äußeren (11) Oberfläche, wobei die innere Oberfläche (10) mit der elastomeren Matrix (3A, 4A) fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenlage (5) eine einzige Schicht (6) aus Elastomer aufweist, in die eine Lücken (9) aufweisende Stützlage (7) derart einbettbar ist, dass das Elastomer ausschließlich durch mechanische Mittel in die Lücken (9) der Stützlage (7) einpressbar ist und mit der Stützlage (7) eine mechanische Verkrallung bildet, wobei die Elastomerschicht (6) eine Dicke aufweist, die mit der Dicke der Stützlage (7) derart korrespondiert, dass die Stützlage (7) mindestens einseitig an die äußere Oberfläche (11) der Außenlage mindestens heranragt.
  2. Luftfederbalg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützlage (7) der Außenlage mindestens teilweise aus der äußeren Oberfläche (11) der Außenlage (5) herausragt.
  3. Luftfederbalg nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützlage (7) von der inneren Oberfläche (10) der Außenlage (5) beabstandet ist.
  4. Luftfederbalg nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützlage (7) ein Gewebe (8) ist.
  5. Luftfederbalg nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützlage (7) ein Gewirke ist.
  6. Luftfederbalg nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützlage (7) ein Gestrick ist.
  7. Luftfederbalg nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Außenlage (5) zwischen 0,1 und 1 mm liegt.
  8. Luftfederbalg nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Außenlage (5) zwischen 0,2 und 0,8 mm liegt.
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