DE3345536A1 - Befestigung des rollbalges von fahrzeug-luftfedern - Google Patents

Description

• Befestigung des Rollbalges von Fahrzeug-Luftfedern
• Die Erfindung bezieht sich auf Befestigungen des Rollbalges von Fahrzeug-Luftfedern an den relativ zueinander beweglichen Halteelementen, wobei die mit eingebetteten zugfesten Kernringen verstärkten Endwulste des Rollbalges unter der Wirkung des Innendruckes an zugeordneten Sitzflächen auf den Halteelementen dichtend anliegen.
• Luftfeder-Rollbälge werden an den gegeneinander abgefederten Fahrzeugteilen, z.B. dem Wagenkasten einerseits und dem Fahrgestell oder einer Achse andererseits mit Hilfe der hierfür vorgesehenen Halteelemente üblicherweise so eingespannt, daß die armierten Endwulste unter der Wirkung des Balginnendruckes nach außen gegen den Felgenhörnern luftbereifter Fahrzeugräder vergleichbare ringförmige Stützglieder gepreßt werden. Befestigungen dieser Art bieten neben großer Zuverlässigkeit die vorteilhafte Möglichkeit, durch Anbringen äußerer Klemmringe ihre Sicherheit und mechanische Beanspruchungsfähigkeit noch beträchtlich zu erhöhen. In allen Fällen geht aber der den Wulsten unmittelbar benachbarte, mit dem Einspannbereich zusammenfallende Randabschnitt der Balgwandungen für die Federarbeit verloren, was zu einer oft unerwünschten Versteifung des Federungsverhaltens führt.
• In gleicher Weise wirkt sich auch das wechselweise Abrollen der Balgwandungen auf den starren Stützkörpern auf die Federungscharakteristik aus. Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, mit einer neuartigen Balgbefestigung die konstruktiv vorgegebene Balglänge über praktisch das Gesamtmaß nutzbar zu machen und mit der Möglichkeit einer von den Stützkörpern unabhängigen frei schwingenden Rollfalte die Federungscharakteristik günstig zu beeinflussen. Daneben strebt die Erfindung bauliche und montagemäßige Vereinfachungen der Befestigung gleichzeitig mit erhöhter Lebensdauer der Bälge ohne Zugeständnisse an die zu fordernde Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit an.
• Nach der Erfindung sind zum Lösen dieser komplexen Aufgabe in Rollbalgbefestigungen der eingangs geschilderten Gattung die Wulstsitzflächen an dem der Balgwand abgekehrten radial inneren Umfang von in einander entgegengesetzter, im wesentlichen axialer Richtung abgewinkelten Randabschnitten der Halteelemente vorgesehen. In praktischer Ausführung des Erfindungsgedankens können die abgewinkelten Randabschnitte der Halteelemente als flanschartige Ringscheiben ausgebildet und mit einem in Verlängerung der Sitzfläche unter einem stumpfen Winkel gegen diese angesetzten, im Einbauzustand des Rollbalges den zugeordneten Endwulst auf der dem Balginneren zugekehrten Umfanasfläche umfassenden Endring versehen sein, wobei der Endring zweckmäßig mit einer im Querschnitt gesehen kuppenartig abgerundeten äußeren Umfangsfläche ausgebildet ist.
• Die Erfindung verläßt das bisher allgemein als verbindlich angesehene Befestigungsprinzip und gelangt mit der Einführung einer gleichsam umgekehrten Einbauanordnung zu neuen überraschenden Ergebnissen. Die anstelle loser, zusätzlicher Klemmringe allein zum Festlegen der Endwulste dienenden abgewinkelten Randabschnitte der Halteelemente sind im Montagezustand des Rollbalges in das Balginnere verlegt und werden von den in die Wulste unmittelbar auslaufenden Randabschnitten der Balgwandung von außen umfaßt, wobei der in den Balg eingesteuerte Luftdruck sich in einem festen Einziehen der Wulste in die derart gebildete Halterung mit einem unter allen Betriebszuständen dichten Anliegen an den metallischen Randabschnitten auswirkt. Da die Balgwandungen praktisch geradlinig in Fortsetzung der Wulste über die Endringe der Randabschnitte greifen und erst im weiteren Verlauf in gleichmäßiger Krümmung in die frei schwebende Rollfalte übergehen, sind sie keinen von starren Halterungselementen aufgezwungenen abrupten Richtungsänderungen unterworfen, und der damit mögliche Fortfall ständig wirksamer Kerbspannungen hat eine erhöhte Lebensdauer der Rollbälge zur Folge. Da der Rollbalg, von den Endwulsten selbst abgesehen, in keiner Phase seiner Federungsbewegungen Stütz- bzw. Abwälzflächen benötigt, läßt sich die erwünschte Weichheit der Federcharakteristik ohne Abstriche einstellen und erhalten.
• Die Erfindung ist anhand der Gegenüberstellung einer bekannten und einer als Ausführungsbeispiel gewählten neuartigen Rollbalg-Befestigung in der Zeichnung verdeutlicht.Es zeigen: Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen bekannten Rollbalg einer Fahrzeug-Luftfederung im Einbauzustand in schematischer Darstellung und Fig. 2 einen auf nur eine Querschnittshälfte beschränkten Axialschnitt durch einen erfindungsgemäß befestigten Rollbalg in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab.
• Der in Fig. 1 gezeichnete Rollbalg 3 ist als torusförmiger Hohlkörper aus Gummi oder einem gummiähnlichen Kunststoff mit in den verdickten Endwulsten 13 eingebetteten zugfesten Kernringen 23 und an diesen verankerten und in der Balgwandung durchlaufenden, der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten textilen Verstärkungseinlagen hergestellt. Er ist zwischen den gegeneinander abzufedernden Fahrzeugteilen an mit diesen zusammenhängenden Halteelementen 4, 5 befestigt, wobei er mit seinem oberen Endwulst auf einen Ansatz 14 des Halteelementes 4 gleichsam aufgeknöpft, mit seinem unteren Endwulst dagegen auf einem Ansatz 15 des Halteelementes 5 mit Hilfe einer damit verschraubten Klemmscheibe 25 gehalten ist. Die Halteelemente 4, 5 haben die Form stumpfkegeliger Zylinderkörper, auf deren Außenmantel sich die den Endwulsten 13 benachbarten Wandungszonen des unter erhöhtem Innendruck stehenden Rollbalges abstützen und im Verlaufe der Ein-und Ausfederbewegungen wechselweise abwälzen.
• Rollbalg-Befestigungen sind in dieser und ähnlicher Art in einer Fülle von Varianten bekannt. In allen Fällen liegen die Endwulste auf einer auf dem Außenumfang der zugeordneten Halteelemente befindlichen Sitzfläche auf, wobei mit der mechanischen Verbindung gleichzeitig auch die Abdichtung gegen die Außenatmosphäre gewahrt ist.
• Demgegenüber haben in dem in Fig. 2 gezeichneten Ausführungsbeispiel der Erfindung die mit den zugehörigen Fahrzeugteilen 43, 53 zusammenhängenden Halteelemente 40, 50 die Gestalt kreisförmiger flacher Scheiben, deren Umfangszone flanschartig zu einer umlaufenden Bördelkante 41 mit einer von dieser nochmals abgewinkelten Endkante 42 hochgebogen ist. Die Halteelemente sind in das Innere des Rollbalges 30 eingeführt, und zwar so, daß die Endwulste 31 die hochgebogenen Rand-und Endkanten 41, 42 von außen umfassen und mit ihren inneren Umfangsflächen in dichtender Berührung an diesen anliegen. Die kuppenartig abgerundete Endkante 42 liegt ihrerseits an der den Wulsten unmittelbar benachbarten Balginnenwandung an und gibt dieser sowie dem eingefaßten Endwulst die einzige mechanische Unterstützung im Ablauf der Federbewegungen. In die Endwulste 31 sind wiederum zugfeste, aber in Grenzen biegsame Kernringe 32 eingebettet, um die die über die Länge des Rollbalges durchlaufenden Verstärkungseinlagen 33 geschlungen sind.
• Die an beiden Balgenden als übergang von den Endwulsten 31 in den zylindrischen Wandungsteil gebildeten Rollfalten 34 schwingen während der gemäß Doppelpfeil II ablaufenden Federbewegungen ohne Unterstützung durch starre Auflageflächen frei im Raum. DieS und der direkte tangentiale Übergang der Balgwandung begründen sowohl die erwünschte flache Federcharakteristik als auch eine im Vergleich zu bekannten Anordnungen wesentlich höhere Lebensdauer der Bälge.
• Zum Einbringen der Halteelemente 40, 50 in den Rollbalg 30 bzw. zum Aufziehen der Balgwulste über die Randkanten 41, 42 hinweg kann auf die für das Montieren schlauchloser Fahrzeug-Luftreifen bekannten und üblichen Techniken zurückgegriffen werden.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Befestigung des Rollbalges von Fahrzeug-Luftfedern an den relativ zueinander beweglichen Halteelementen, wobei die mit eingebetteten zugfesten Kernringen verstärkten Endwulste des Rollbalges unter der Wirkung des Innendruckes an zugeordneten Sitzflächen auf den Halteelementen dichtend anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzflächen an dem der Balgwand abgekehrten radial inneren Umfang von in einander entgegengesetzter, im wesentlichen axialer Richtung abgewinkelten Randabschnitten (41, 51) der Halteelemente (40, 50) vorgesehen sind.
2. 2. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgewinkelten Randabschnitte (41, 51) der Halteelemente (40, 50) als flanschartige Ringscheiben ausgebildet und mit einem in Verlängerung der Sitzfläche unter einem stumpfen Winkel gegen diese angesetzten, im Einbauzustand des Rollbalges (30) den zugeordneten Endwulst (31) auf der dem Balginneren zugekehrten Umfangsfläche umfassenden Endring (42) versehen sind.
3. 3. Befestigung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Endring (42) mit einer im Querschnitt gesehen kuppenartig abgerundeten äußeren Umfangsfläche ausgebildet ist.