DE1264878B - Balgluftfeder - Google Patents

Description

• Balgluftfeder Die Erfindung betrifft eine Balgluftfeder mit zwei oder mehreren Wülsten aus textilverstärktem Gummi, bei welcher zwischen den Wülsten Gürtelringe angeordnet sind.
• Balgluftfedern können einen, zwei oder drei Wülste aufweisen. Die Federn mit zwei oder drei Wülsten werden durch geeignet geformten Gummi mit textilen Einlagen, durch metallische Endringe, welche die Befestigungsflansche bilden, und durch metallische Gürtelringe gebildet, die gewöhnlich einen kreisförmigen Querschnitt haben oder auch etwas länglich in der radialen Richtung sind und die Aufgabe haben, die ursprüngliche Form der Feder, wenn sie auf Druck belastet wird, dadurch aufrechtzuerhalten, daß sie verhindern, daß die Feder ballonartig aufgebläht wird.
• Balgfedern lassen beträchtliche Fluchtungsfehler und eine beträchtliche Neigung der Endplatten zu, die sich im Betrieb während der Ausschläge der Federung als notwendig erweisen. Unter verschiedenen Betriebsbedingungen kann die Querstabilität der Federn ungenügend sein, und es können Stöße der Feder selbst auftreten, die dadurch bedingt sind, daß sich der mittlere Wulst seitlich verschiebt. Die Feder nimmt hierbei eine unregelmäßige Form an, so daß sie für eine richtige und reguläre Wirkungsweise ungeeignet ist.
• Diese Unstabilität tritt um so .rascher auf, je höher der Betriebsdruck ist, und hängt von den Einbau-und Betriebsbedingungen (Neigungswinkel und Fluchtfehler zwischen den Endplatten) ab.
• Es ist bereits bekannt (deutsche Patentschrift 475 626), die Querstabilität der Feder dadurch zu verbessern, daß die Gürtelringe aus Ringplatten von solcher Breite bestehen, daß die einzelnen Balgabschnitte beim Zusammendrücken des Balges zwischen zwei benachbarten Ringplatten vollständig abgestützt werden. Dadurch wird erreicht, daß diese Ringplatten in der waagerechten Richtung einen genügenden Widerstand für den Balg schaffen, um so die Verschiebungen und Quetschungen der pneumatischen Feder in der waagerechten Ebene zu vermeiden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Querstabilität der Luftfeder durch eine besondere Formgebung der Gürtelringe weiterzuverbessern.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Gürtelring an seinem inneren und äußeren Umfang einen verdickten, an den Wülsten anliegenden Randabschnitt aufweist.
• In der Tat bilden so geformte Gürtelringe ein wirksames Verankerungsmittel für den mittleren Wulst, wenn bei der stärkeren Durchbiegung bzw. Durchfederung der Feder die Wülste an den Platten zur Anlage kommen.
• Es sind zwar bereits Gürtelringe bekannt, die ebenfalls an ihrem äußeren Umfang dicker sind als im mittleren Bereich, und zwar infolge von am Außenumfang des Gürtelrings anvulkanisierten Dichtlippen, welche die Kehlung zwischen anliegenden Wülsten des Balges nach außen abdecken. Diese Dichtlippen müssen jedoch flexibel ausgebildet sein, um ihre Abdichtungsfunktion bei Bewegungen des Balges ausführen zu können; sie sind daher nicht geeignet, die Stabilität der Balgluftfeder wirksam zu beeinflussen.
• Ferner sind Gürtehinge bekannt, die derart ausgebildet sind, daß ihr Außenumfang an die Form des radial inneren Teils des Wulstes des Balges angepaßt ist. Gürtelringe dieser Art sind beispielsweise als Seil ausgebildet. Dabei wird jedoch eine stabilisierende Wirkung auf den Wulst nur an dessen radial innenliegender Seite ausgeübt und nicht wie beim erfindungsgemäßen Gürtelring auch am radial äußeren Wulstabschnitt.
• Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben, und zwar zeigt F i g. 1 eine Balgluftfeder mit drei Wülsten und zwei zwischen den Wülsten liegenden Gürtelringen, F i g. 2 einen Gürtelring der Anordnung nach F i g. 1, F i g. 3 eine weitere Feder, bei welcher die Gürtelringe mit Öffnungen versehen sind, F i g. 4 einen Gürtelring der Anordnung nach F i g. 3 und F i g. 5 eine andere Ausführungsform eines mit einer Öffnung versehenen Gürtelrings, die eine Metallseele aufweist, auf die eine Verkleidung aus Gummi od. dgl. aufgebracht ist.
• Die mit einer Öffnung versehenen Gürtelringe können in verschiedener, an sich bekannter Weise hergestellt werden, z. B. durch Verschweißen von zwei oder mehreren Teilen, durch Gießen aus Leichtmetallegierung, aus Preßblech oder durch Ausstanzen von zwei Halbplatten und nachträgliche Verschweißung.
• Wie aus den Figuren ersichtlich, sind die Gürtelringe an den Stirnseiten konkav angebracht.
• Die Gürtelringe können auch bei Balgluftfedern mit zwei Elementen eingebaut werden, was ihre Verwendung unter erweiterten Grenzbedingungen zuläßt.
• Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung wird durch die Betrachtung der F i g. 1 deutlich: Die Balgfeder ist zwischen den Teilen 2 befestigt. Erfolgt unter Last eine Ablenkung der Federachse X -X in eine Lage X', so wird dadurch der gegenseitige Eingriff von Gürtehingen 3 und Wülsten 1 an der konvexen Seite der Kurve X' verringert und an der konkaven Seite der Kurve X' erhöht.
• Infolge der Anordnung der verdickten Randabschnitte der Gürtelringe 3 treten schräggerichtete Kräfte K und K am Gürtelring auf, deren Resultierende R und R' das Bestreben haben, die Achse X' in die Lage X-X zurückzuführen. Je größer der Innendruck der Feder ist, desto größer sind die Resultierenden R und R', so daß die Rückstellungskraft der Feder mit steigendem Kompressionsgrad der Feder unter Belastung ansteigt. Dies ist in der Praxis sehr wichtig, da sich eine elastische Säule um so leichter seitlich durchbiegt, je größer der auf sie wirkende Axialdruck ist. Dieses Verhalten wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung immer wirksam durch die sich bei steigender Belastung selbsttätig vergrößernden Kräfte R und R' kompensiert.
• In bekannten Anordnungen, bei denen ein ebener Ring verwendet wird, sind die Kräfte K und K senkrecht zur Ringebene gerichtet und heben sich daher auf, ohne eine resultierende, in Querrichtung wirkende Rückstellkraft zu ergeben.
• Gemäß F i g. 3 wird ein Gürtelring 3 mit öffnungen 5 verwendet, die gemäß F i g. 4 einen Durchmesser 0 aufweisen. Durch die Öffnungen wird die Ansammlung von Abrieb, Öl und Wasser verhindert. Die Wölbung des Gürtelrings ist durch den Krümmungsradius R der Wölbung angegeben.
• In der Ausführung nach F i g. 5 ist eine Metallseele 3 mit einer Verkleidung 8 aus Gummi überzogen.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Balgluftfeder mit zwei oder mehreren, Wülsten aus textilverstärktem Gummi, bei welcher zwischen den Wülsten Gürtelringe angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gürtelring an seinem inneren und äußeren Umfang einen verdickten, an den Wülsten anliegenden Randabschnitt aufweist.
2. 2. Luftfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gürtelringe an den Stirnflächen konkav ausgebildet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 475 626; deutsche Auslegeschrift Nr. 1185 421; schweizerische Patentschrift Nr. 352195.