DE4221421C2

DE4221421C2 - Air spring with a beadless hose bellows

Info

Publication number: DE4221421C2
Application number: DE19924221421
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl Ing Hasselbring
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 1995-04-27
Anticipated expiration: 2012-07-01
Also published as: DE4221421A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftfeder mit einem wulstlosen Schlauchrollbalg aus elastomerem Werkstoff, dessen Enden jeweils an einem Befestigungsteil dicht angebracht sind, wobei mindestens ein Balgende von einem Spannring auf dem jeweiligen Befestigungsteil verklemmt ist, und wobei die Umfangsfläche dieses Befestigungsteils als Abrollfläche für die sich im Betrieb der Luftfeder bildende Rollfalte ausgebildet ist, wobei das Balgende von dem Spannring derart festgeklemmt ist, daß die Balgwand aus der Spannstelle in Richtung des Bodens des Befestigungsteils austritt und um den Spannring um 180° gewendet verläuft.The invention relates to an air spring with a beadless Hose bellows made of elastomeric material, the ends of which are each tightly attached to a fastening part, wherein at least one bellows end of a clamping ring on the respective fastening part is jammed, and wherein the Circumferential surface of this fastening part as a rolling surface for the roll fold that forms during operation of the air spring is formed, the bellows end of the clamping ring is clamped so that the bellows wall from the Clamping point in the direction of the bottom of the fastening part emerges and turns around the clamping ring by 180 °.

Für die Befestigung der wulstlosen Enden des Schlauchrollbalges an Befestigungsteilen, z. B. einer oberen Anschlußplatte und einem unteren Abrollkolben, werden üblicherweise geschlossene metallische Spannringe verwendet. Der metallische Spannring wird nach der Positionierung im Befestigungsbereich durch plastisches, radiales Verformen auf die Balgwand fest aufgepreßt. Dadurch wird das Balgende zwischen Befestigungsteil und Spannring verklemmt.For attaching the beadless ends of the Hose roll bellows on fasteners, e.g. B. one upper connecting plate and a lower rolling piston, are usually closed metal clamping rings used. The metallic clamping ring is after the Positioning in the fastening area through plastic, radial deformation firmly pressed onto the bellows wall. As a result, the bellows between the fastening part and Tension ring jammed.

Wird ein luftgefedertes Fahrzeug, z. B. ein Lkw-Anhänger, angehoben, federn die Achsen so weit aus, daß der Schlauchrollbalg im drucklosen Zustand auf Zug belastet wird und auslängt. If an air-sprung vehicle, e.g. B. a truck trailer, raised, the axles spring out so far that the Hose bellows loaded in tension when depressurized will and lengthens.

Da diese Hebevorgänge im drucklosen Zustand des Schlauchrollbalges erfolgen, ist er bestrebt, einen kleineren Durchmesser anzunehmen, weil die Verstärkungsfäden unter einem Winkel verlaufen. Wird das Fahrzeug wieder abgesetzt, kommt es beim drucklosen Einfedern des Schlauchrollbalges zum Ausknicken der Balgwand. Ein Einrollen der Balgwand zur Bildung der Rollfalte ist dann nicht mehr möglich. Die Funktionsfähigkeit der Luftfeder ist gefährdet.Since these lifting operations in the depressurized state of the Hose bellows, he strives to get one assume smaller diameter because of the Reinforcement threads run at an angle. Will that When the vehicle is parked again, the pressure drops Compression of the hose bellows to buckle the Bellow wall. Rolling up the bellows wall to form the Roll fold is then no longer possible. The The functionality of the air spring is at risk.

Aus der FR-PS 11 61 423 ist eine Luftfeder mit einem wulstlosen Schlauchrollbalg bekannt, bei dem die Balgwand aus der Spannstelle in Richtung des Bodens des Befestigungsteiles austritt und um den Spannring um 180° gewendet verläuft. Im Druckbetrieb der Luftfeder liegt die äußere Wand der Rollfalte des Schlauchrollbalges mit Abstand zu der Einspannstelle. Bei Fortfall des Druckes hat der Schlauchrollbalg das Bestreben, seinen vulkanisierten Ausgangsdurchmesser anzunehmen, der in etwa dem Durchmesser in der Einspannstelle entspricht. Dadurch legt sich die Außenwand der Rollfalte gegen den Spannring und übt einen nach innen angerichteten Anpreßdruck aus. Dieser nach innen gerichtete Anpreßdruck verursacht eine Bewegungshemmung der Außenwand der drucklosen Rollfalte aufgrund von auftretenden Reibungsverhältnissen. Bei einer weiteren Einfederung folgt daraus eine Ausknickgefahr, die auch nach einer Längung des drucklosen Luftfederbalges und folgendes Einfedern auftritt.From FR-PS 11 61 423 is an air spring with a Beadless hose roll bellows known in which the bellows wall from the tensioning point towards the bottom of the Fastener emerges and around the clamping ring by 180 ° turns runs. The air spring is in pressure mode outer wall of the roll fold of the hose bellows with Distance to the clamping point. If the pressure ceases the tubular bellows strives to achieve its assuming vulcanized initial diameter, which is approximately corresponds to the diameter in the clamping point. Thereby the outer wall of the roller fold lies against the tension ring and exerts an inward pressure. This inward contact pressure causes one Resistance to movement of the outer wall of the unpressurized roller fold due to occurring friction conditions. At a Further deflection results in a risk of buckling, the even after elongation of the unpressurized air bag and the following deflection occurs.

Aus der DE-AS 20 50 613 ist eine Luftfeder mit einem Schlauchrollbalg bekannt, dessen Einspannstelle zwar in einem eingesprungenen Bereich des Stoßdämpfergehäuses liegt, bei dem aber aufgrund der besonderen Anwendung bei einer Dämpfer-Luftfederanordnung kein Abrollen über die Einspannstelle zu erwarten ist.From DE-AS 20 50 613 is an air spring with a Hose bellows known, the clamping point in a cracked area of the shock absorber housing is, but due to the special application a damper air spring arrangement no rolling over the Clamping point is expected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftfeder mit einem wulstlosen Schlauchrollbalg derart auszugestalten, daß die Gefahr einer Funktionsunfähigkeit der Luftfeder aufgrund einer zwischenzeitlichen Streckung des Schlauchrollbalges im drucklosen Zustand verringert wird.The invention has for its object an air spring with a beadless hose bellows like this to design that the risk of inoperability the air spring due to an intermediate stretch of the hose bellows reduced in the depressurized state becomes.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the features of Claim 1 solved.

Das Balgende ist am Befestigungsteil entgegen der Balglängsrichtung um 180° gewendet und so befestigt. Bei einer drucklosen Zugbelastung des Schlauchrollbalges legt sich die Rollfalte um den Spannring herum, ist aber weiter vorhanden. Beim Absenken des Fahrzeugaufbaus gegen den drucklosen Schlauchrollbalg kann sofort mit dem Abrollen der Rollfalte auf dem Umfang des Befestigungsteils begonnen werden, weil die Balgwand aus der Einspannstelle entgegen der Balglängsrichtung heraustritt. Dies führt zu einem sofortigen Anlegen der freien, sich einfedernden Balgwand an den Umfang des Befestigungsteils.The bellows is on the fastening part against Bellows longitudinal direction turned through 180 ° and fastened in this way. At an unpressurized tensile load on the hose bellows the roll fold around the tension ring, but is wider available. When lowering the vehicle body against the unpressurized hose bellows can start rolling immediately the roll fold on the circumference of the fastener be started because the bellows wall from the clamping point emerges against the bellows longitudinal direction. this leads to an immediate creation of the free, springy Bellows wall on the circumference of the fastening part.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird verhindert, daß sich der Spannring mit dem Balgende von dem Befestigungsteil abzieht, wenn die Fahrzeugachsen im drucklosen Zustand des Schlauchrollbalges auseinanderfedern. The inventive design prevents the clamping ring with the bellows end of that Fastener deducts when the vehicle axles in pressure-free condition of the hose bellows spread apart.

Der Schlauchrollbalg kann in seiner Befestigungsstelle unterhalb der Krempe eine Zugkraft aufnehmen, weil der Spannring axial fixiert ist. Dadurch kann die Balgwand mit dem aufgepreßten Spannring bei einer auftretenden Zugbelastung nicht abgezogen werden.The hose bellows can be in its attachment point absorb traction below the brim because of the Clamping ring is fixed axially. This allows the bellows wall with the pressed-on clamping ring when it occurs Tensile load is not deducted.

Wird die Einspannung auf Zug belastet, verhindern die gewendete Befestigung des Balgendes und der von der vorragenden Krempe gesicherte Spannring ein Abziehen des Balgendes mit dem Spannring. Es ist daher möglich, entsprechend der Zugfestigkeit des Schlauchrollbalges auf Fangseile für die Achsen oder spezielle Begrenzungen im Stoßdämpferbereich zu verzichten.If the restraint is loaded under tension, the reversed fastening of the bellows end and of the protruding brim secured pull ring pulling the Bellows end with the tension ring. It is therefore possible according to the tensile strength of the hose bellows Safety ropes for the axles or special limitations in the To waive the shock absorber area.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist im eingesprungenen Bereich des Befestigungsteils eine umlaufende Rippe angeordnet. Durch diese Rippe wird der Einspannspalt zwischen dem Befestigungsteil und dem Spannring lokal verengt, was zu einer zusätzlichen formschlüssigen Verklemmung des eingespannten Endes der Balgwand führt. Dieses erhöht die Auszugskraft der Einspannung.In an advantageous embodiment of the invention jumped-in area of the fastening part circumferential rib arranged. Through this rib the Clamping gap between the fastener and the Clamping ring narrowed locally, resulting in an additional positive locking of the clamped end of the Bellows wall leads. This increases the pull-out force of the Restraint.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Inbetriebnahme der Luftfeder nach einem im drucklosen Zustand des Schlauchrollbalges erfolgten Ein- und Abrollen sofort möglich ist.The invention ensures that commissioning the air spring after a depressurized state of the Hose roll bellows roll in and roll out immediately is possible.

Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.Based on the drawing, a Embodiment of the invention explained in more detail.

Ein Schlauchrollbalg 1 ist mit seinem einen Balgende 2 an einem als Abrollkolben 3 ausgebildeten Befestigungsteil durch einen aufgepreßten Spannring 4 festgeklemmt. Das Balgende 2 ist dabei um den Spannring 4 herum um 180° entgegen der Balglängsrichtung gewendet in einem eingesprungenen Durchmesserbereich 5 des Abrollkolbens 3 angebracht. Der Spannring 4 klemmt dadurch das Balgende 2 auf der Balgwandinnenseite, die Balgwand tritt aus der Einspannstelle in Richtung des Bodens 9 des Abrollkolbens 3 heraus.A tubular bellows 1 is clamped with its one bellows end 2 to a fastening part designed as a rolling piston 3 by a pressed-on clamping ring 4 . The bellows end 2 is attached around the clamping ring 4 around 180 ° against the bellows longitudinal direction in a recessed diameter area 5 of the rolling piston 3 . The clamping ring 4 thereby clamps the bellows end 2 on the inside of the bellows wall, the bellows wall emerges from the clamping point in the direction of the bottom 9 of the rolling piston 3 .

Der eingesprungene Durchmesserbereich 5 weist eine umlaufende Rippe 6 zur Herstellung eines zusätzlichen Formschlusses im Einspannspalt auf. Der Außendurchmesser des Spannringes 4 entspricht dem Außendurchmesser einer auf dem Abrollkolben 3 hervorstehenden Krempe 7.The jumped-in diameter area 5 has a circumferential rib 6 for producing an additional positive connection in the clamping gap. The outer diameter of the clamping ring 4 corresponds to the outer diameter of a brim 7 protruding on the rolling piston 3 .

Der schematisch angedeutete Schlauchrollbalg 1 ist drucklos und steht unter Zugbelastung, d. h. der Schlauchrollbalg 1 ist gelängt und dadurch in seinem Umfangsbereich eingeschnürt. Die Rollfalte 8 ist aufgrund der Zugbelastung des Schlauchrollbalges 1 eng um den Spannring 4 herumgezogen.The schematically indicated hose bellows 1 is depressurized and is under tensile load, ie the hose bellows 1 is elongated and thus constricted in its peripheral area. The roller fold 8 is tightly pulled around the tension ring 4 due to the tensile load on the hose bellows 1 .

Wird der Abstand des Abrollkolbens 3 zu dem hier nicht gezeigten Befestigungsteil des anderen Balgendes wieder verringert, so rollt sich der Schlauchrollbalg 1 wieder ein, wie es in der gestrichelten Darstellung gezeigt ist. Die Balgwand beginnt sofort unter Vergrößerung der Rollfalte 8 mit dem Abrollen auf dem Abrollkolben 3. Durch die sich einstellende Durchmesservergrößerung des nicht mehr unter Zugbelastung stehenden Schlauchrollbalges 1 wird eine Reibung zwischen dem Spannring 4 und der Balgwand 5 wesentlich herabgesetzt.If the distance between the rolling piston 3 and the fastening part (not shown here) of the other bellows end is reduced again, the hose bellows 1 rolls back in, as shown in the broken line. The bellows wall immediately begins to roll on the unwinding piston 3 by enlarging the rolling fold 8 . The resulting increase in diameter of the hose bellows 1 , which is no longer under tensile load, significantly reduces friction between the clamping ring 4 and the bellows wall 5 .

Wird der Schlauchrollbalg 1 nun unter Druck gesetzt, ist der Schlauchrollbalg 1 sofort betriebsbereit. Ein vorheriges Abziehen und Ausknicken ist sicher verhindert worden.If the hose bellows 1 is now pressurized, the hose bellows 1 is immediately ready for operation. A previous pulling off and kinking has certainly been prevented.

Claims

1. Air spring with a beadless hose bellows made of elastomeric material, the ends of which are each tightly attached to a fastening part, at least one bellows end being clamped by a clamping ring on the respective fastening part, and the peripheral surface of this fastening part as a rolling surface for the operation of the air spring Rolling fold is formed, the bellows end being clamped by the clamping ring in such a way that the bellows wall emerges from the clamping point in the direction of the bottom of the fastening part and extends around the clamping ring by 180 °,
characterized by the following features:

1) the fastening part ( 3 ) has at its end facing the bellows ( 1 ) an area ( 5 ) which is recessed in diameter and which is delimited towards the bellows by a protruding brim ( 7 ) which corresponds approximately to the main diameter of the fastening part ( 3 ) ,
2) the bellows end ( 2 ) is clamped in the recessed area ( 5 ) by a clamping ring ( 4 ),
3) the inner diameter of the clamping ring ( 4 ) is smaller than the outer diameter of the brim ( 7 ),
4) the end face of the clamping ring ( 4 ) opposite the exit direction of the tubular roller bellows ( 1 ) lies against the brim ( 7 ).

2. Air spring according to claim 1, characterized in that a circumferential rib ( 6 ) is arranged in the recessed area ( 5 ) of the fastening part ( 3 ).