EP3334952A1 - Multi-convolution-bellows pneumatic spring - Google Patents
Multi-convolution-bellows pneumatic springInfo
- Publication number
- EP3334952A1 EP3334952A1 EP16726518.0A EP16726518A EP3334952A1 EP 3334952 A1 EP3334952 A1 EP 3334952A1 EP 16726518 A EP16726518 A EP 16726518A EP 3334952 A1 EP3334952 A1 EP 3334952A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- bellows
- air spring
- belt
- rings
- spring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/02—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
- F16F9/04—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall
- F16F9/0445—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall characterised by intermediate rings or other not embedded reinforcing elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/02—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
- F16F9/04—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall
- F16F9/0454—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall characterised by the assembling method or by the mounting arrangement, e.g. mounting of the membrane
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Diaphragms And Bellows (AREA)
Abstract
A convolution-bellows pneumatic spring with two or more bellows parts which are formed projecting outwards in the manner of beads and are separated by encircling constrictions in which belt rings, in particular metal rings, are arranged, wherein the convolution-bellows pneumatic spring is fastened with the aid of connecting parts, wherein the convolution-bellows pneumatic spring is designed as a cylindrically vulcanized bellows spring and has one or more receptacles on its outer circumference for axially securing the belt rings, wherein bellows spring, belt rings and receptacles are furthermore designed in such a manner that the bellows parts formed in a projecting manner protrude outwards in the manner of balloons under operating pressure and form the constrictions located therebetween.
Description
Beschreibung description
Mehrfaltenbalgluftfeder Mehrfaltenbalgluftfeder
Die Erfindung betrifft eine Faltenbalgluftfeder mit zwei oder mehreren nach außen wulstartig hervorspringend ausgebildeten Balgteilen, die durch umlaufende The invention relates to a bellows-type air spring with two or more bellows parts which project outwardly in the manner of a bead and project through peripheral parts
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 Constrictions are separated, 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. as suspension in one
Fahrzeugfahrwerk oder auch zur Federung eines Fahrersitzes, eines LKW-Fahrerhauses etc.. Vehicle suspension or for suspension of a driver's seat, a truck cab, etc.
Eine Luftfeder weist üblicherweise einen Luftfederbalg mit einem Arbeits- oder An air spring usually has a bellows with a working or
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. Pressure chamber, which includes the air spring volume, wherein the air spring bellows consists of elastomeric material, optionally provided with one or more layers of strength members and is clamped at the bellows ends between connecting parts, namely air spring cover and rim or piston, between sprung and unsprung mass.
Solche Luftfederbälge oder Balgzylinder kommen in Form von Faltenbälgen oder Such bellows or Belgzylinder come in the form of bellows or
Schlauchrollbälgen zum Einsatz. Bei Faltenbälgen handelt es sich um Elastomerbälge, die im Längsquerschnitt ein oder mehrere radial nach außen gerichtete Balgteile, im Rolled bellows are used. Bellows are elastomer bellows which, in the longitudinal cross section, have one or more radially outwardly directed bellows parts, in the
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. Technical jargon called "wrinkles" and have between constrictions in the bellows wall, while it is hose bellows are Elastomerbälge that have a cylindrical or conical cross section in the unpressurized state.
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 Kraftein Wirkung 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 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. It is rather that, as a rule, the connecting parts the bellows air springs are inclined by varying force effect during operation and follow a curved path or circular path, especially when the connecting parts are connected via handlebars or levers 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 suspension 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 a
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. To represent a series 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 take a balloon under internal pressure, which would have a much larger diameter and would naturally require a larger space, would have a lower 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. 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. Im Stand der Technik sind solche Faltenbalgluftfedern in unterschiedlichsten 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. 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. In the prior art, such bellows air springs are in very different
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. Constructions known. Thus, DE 1 914 391 U discloses a bellows air spring with two or three beads separated by metallic intermediate rings, in which the intermediate rings are formed by metallic perforated plates which have the cross-section of a lying eight in order to achieve a better centering and a better lateral stability of the air spring.
Auch die DE AS 1 264 878 offenbart eine Mehrfaltenbalgluftfeder, bei der die Also DE AS 1 264 878 discloses a multi-bellows air spring in which the
Zwischenringe bzw. Gürtelringe eine Ausbildung aufweisen, bei der jeder Zwischenringe or belt rings have an education in which everyone
Gürtelring an seinem inneren und äußeren Umfang einen verdickten, an den Belt ring at its inner and outer circumference a thickened, to the
Wülsten/Falten anliegenden Randabschnitt aufweist, so dass bei Belastung unter Has beads / fold adjoining edge portion, so that under load under
Exzentrizität bzw. Biegung der Luftfederachse letztere durch Reaktionskräfte wieder mittig in ihre Achse gedrückt wird. Eccentricity or bending of the air spring axis latter is pressed by reaction forces again centrally in their 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 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 adapt to the contour of the bellows air spring, if these lateral
Belastungen unterworfen wird. Is subjected to stress.
Üblicherweise werden Faltenbalgluftfedern so hergestellt, dass ihre in der Usually bellows air springs are made so that their in the
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. Cross-sectional contour alternately formed folds and constrictions 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.
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 In contrast, the production of hose bladders is much easier, since the latter can be made in a simple cylindrical or conical vulcanization mold. 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 hose section without a bead, the later via clamping rings on the
Aufnahmequerschnitte der Anschlussteile angeschlossen werden kann. 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 Accordingly, in the case of the bellows designed bellows, the bellows area at the bead with respect to the durability is critical, because there by turning the textile
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. Reinforcing insert around the bead core material accumulation occurs, associated with a change in 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 So for the invention, the task was to solve this conflict and a goal
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. To provide air spring, which behaves in operation as a bellows air spring and also assumes its geometrical design, while still being as easy to produce as a bellows spring.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart.
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. This object is achieved by the features of the main claim. Further advantageous embodiments are disclosed in the subclaims. In this case, the bellows air spring is formed as a cylindrically vulcanized bellows spring and has on its outer circumference one or more seats for axial fixation of 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 erfindungs gemäße 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 The fiction, contemporary training allows a production of the bellows spring as a cylindrical bellows spring, so exactly 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 of different sizes, differences would occur
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. Effective diameters. 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. Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Aufnahme zur axialen 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. A further advantageous embodiment is that the inclusion of the axial
Fixierung der Gürtelringe als ein den Außenumfang der Balgfeder ringförmig umgebender
und ggf. profilierter Vorsprung ausgebildet ist, vorzugsweise als während der Fixation of the belt rings as a ring surrounding the outer circumference of the bellows spring and possibly profiled projection is formed, preferably as during the
Vulkanisation eingeformter, umlaufend erhabener Vorsprung. Hier kann dann Vulcanization molded, circumferentially raised projection. Here then can
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. For example, a belt ring are 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 axially fixing the belt rings are formed as pairs the outer circumference of the bellows annularly surrounding projections whose distance corresponds approximately to the thickness of the belt ring, wherein the projections preferably formed as during vulcanization, circumferentially raised projections are formed.
Beide Ausführungen von Vorsprüngen, sei es ein einzelner ringförmiger Vorsprung zur Aufnahme in einer Nut des Gürtelring , sei es eine Ausführung in Form von 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
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. Der erfindungsgemäße Balgzylinder vereint die einfache und kostengünstige Fertigung eines Schlauchbalges mit den Anwendungsvorteilen von Faltenbälgen. adjacent projections, between which a belt ring is fitted, are for example advantageous for highly loaded bellows, which are under a high internal pressure. The wall thickness of such bellows is then partially weakened by introduced grooves. The bellows cylinder according to the invention combines the simple and cost-effective production of a tubular bellows with the application advantages of bellows.
Weiterhin weist der erfindungsgemäße Balgzylinder eine gleichmäßige Wandstärke im Bereich der Befestigung an den Anschlussteilen auf und vermeidet hiermit die 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
bauartbedingten Schwachpunkte von Faltenbälgen bezüglich der Dauerhaltbarkeit. design-related weaknesses of bellows in terms of 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 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 adapted to ribs or grooves contour of the belt ring prevents excessive stress and possibly a frictional contact of the elastomer when the areas between the belt rings or between the belt ring and the
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.. Bulge connecting parts bulge-shaped outward. This will change the contour of the Bellows air spring fixed so that a 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 Of course, such belt rings can be made of various materials. Usually belt ring are made of metal, but it can also
Gürtelringe aus Kunststoff verwendet werden, gegebenenfalls sogar mit Festigkeitsträgern versehen oder anderen Verstärkungselementen. Plastic belt rings are used, optionally even provided with strength members or other reinforcing elements.
Besonders vorteilhaft lässt sich die erfindungs gemäße 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 Particularly advantageous is the fiction, contemporary bellows air spring for suspension of a vehicle chassis, a driver's seat, a cab or as a pneumatic bellows cylinder for suspensions in industrial applications, for example, for machine bearings. Thus, even for such applications is an easy
herzustellende Schlauchfeder als Faltenbalgfeder zur Verfügung. manufactured 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
Fig. 1 eine als Faltenbalgluftfeder ausgebildete erfindungsgemäße Fig. 1 is designed as a bellows air spring invention
Balgluftfeder, Balgluftfeder,
Fig. 2 eine als Faltenbalgluftfeder ausgebildete erfindungsgemäße Fig. 2 is a bellows air spring designed according to the invention
Balgluftfeder in drucklosem Zustand, Bellow air spring in depressurized condition,
Fig. 3a-b einen nicht vulkanisierten Rohling einer Balgfeder und eine Fig. 3a-b a non-vulcanized blank of a bellows spring and a
vulkanisierte Balgluftfeder mit eingebrachter Nut,
Fig. 4a-c erfindungsgemäße Ausführungen einer erfindungs gemäßen vulcanised bellows air spring with inserted groove, Fig. 4a-c embodiments of a fiction, contemporary
Balgfeder als Zweifaltenbalg und als Dreifaltenbalg Bellows spring as Zweifaltenbalg and as Dreifaltenbalg
Fig. 5 eine weitere Ausführung einer Nut einer erfindungsgemäßen Fig. 5 shows another embodiment of a groove of an inventive
Balgfeder Rotor
Fig. 6 eine Ausführung eines Gürtelrings einer erfindungsgemäßen Fig. 6 shows an embodiment of a belt ring of an inventive
Balgfeder Rotor
Fig. 7 eine weitere Ausführung eines Gürtelrings einer erfindungsgemäßen Fig. 7 shows a further embodiment of a belt ring of an inventive
Balgfeder Rotor
Fig. 8 eine Ausführung einer Aufnahme zur axialen Fixierung der Fig. 8 shows an embodiment of a receptacle for the axial fixation of
Gürtelringe in Form eines ringförmig erhabenen Vorsprungs und mit einem entsprechenden Gürtelring Belt rings in the form of a ring-shaped raised projection and with a corresponding belt ring
Die Fig. 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 1 shows a bellows-type air spring 1, which has a bellows spring 4 with two bellows parts 2 and 3 projecting outwardly in the manner of a bead, which are separated by a circumferential constriction 5, in which a belt ring 6 is arranged, here a round metal ring in cross-section, the bellows air spring with the help of
Anschlussteilen 7 und 8 zwischen hier nicht näher dargestellter gefederter und Connecting parts 7 and 8 between not shown here sprung and
ungefederter Masse befestigt ist. unsprung mass is attached.
Die Faltenbalgluftfeder ist dabei in drucklosem Zustand als zylindrisch vulkanisierte Balgfeder 4 ausgebildet, wie Fig. 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 formed in a pressureless state as a cylindrically vulcanized bellows spring 4, as shown in FIG. 2, and has on its outer periphery a receptacle for the axial fixation of the belt ring, namely introduced on the outer circumference of the bellows spring, annular circumferential groove 9, already was impressed during vulcanization of the bellows spring.
Fig. 3a zeigt zur Verdeutlichung einen nicht vulkanisierten Rohling 4.1 einer Balgfeder, während die Figur 3b einen vulkanisierten Zweifaltenbalg 4 zeigt, in den die Nut 9 bereits eingebracht ist.
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. Fig. 4 zeigt mehrere mögliche Ausbildungen eines drucklosen zylindrischen Faltenbalgs, nämlich in der Figur 4a einen Zweifaltenbalg mit einer umlaufenden Nut 9 und in der Figur 4b einen Dreifaltenbalg mit zwei umlaufenden Nuten 9 und 10 . In der Figur 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. Fig. 3a shows for clarity a non-vulcanized blank 4.1 a bellows spring, while the figure 3b shows a vulcanized Zweifaltenbalg 4, in which the groove 9 is already introduced. Bellows spring, belt ring and receptacles are designed so that the two bellows parts 2 and 3 protrude balloon-like outward only under operating pressure and form the lying between them and fixed by the belt ring constriction 5. 4 shows a plurality of possible embodiments of a pressureless cylindrical bellows, namely in FIG. 4a a two-fold bellows with a circumferential groove 9 and in FIG. 4b a three-fold bellows with two circumferential grooves 9 and 10. FIG. 4c once again shows an enlargement of the respective groove area, wherein here a very simple design of the groove was selected, which is impressed during the vulcanization.
Fig. 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. Fig. 5 shows an alternative receptacle 11 for axially fixing the belt rings by pairs the outer periphery of the bellows spring annularly surrounding projections 12 and 13, which are also formed during vulcanization and quasi form a groove.
Figur 6 zeigt einen in eine Nut eingelegten Gürtelring 14 aus Kunststoff, der im FIG. 6 shows a belt ring 14 made of plastic inserted into a groove, which in the FIG
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. Cross-section has a longitudinal direction in the direction of the outer periphery of the bellows air spring profile 15, 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.
Figur 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..
Figur 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.
FIG. 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. Figure 8 shows a section of a bellows spring wall, wherein the receptacle for axially fixing the belt ring 17 is formed as a the outer circumference of the bellows spring annularly surrounding raised projection 18, which was formed during vulcanization.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
(Teil der Beschreibung) (Part of the description)
1 Faltenbalgluftfeder 1 bellows air spring
2 Balgteil/ Wulst 2 bellows part / bead
3 Balgteil/ Wulst 3 bellows part / bead
4 Balgfeder, 4 bellows spring,
4.1 B algf ederrohling 4.1 B algf ederrohling
5 Einschnürung 5 constriction
6 Gürtelring 6 belt ring
7 Anschlussteil 7 connection part
8 Anschlussteil 8 connection part
9 ringförmig umlaufende Nut 9 annular circumferential groove
10 ringförmig umlaufende Nut 10 annular circumferential groove
11 Aufnahme zur axialen Fixierung durch paarweise Vorsprünge 11 Recording for axial fixation by paired projections
12 Vorsprung 12 lead
13 Vorsprung 13 lead
14 Gürtelring 14 belt ring
15 Gürtelringprofil 15 belt ring profile
16 Gürtelring 16 belt ring
17 Gürtelring 17 belt ring
18 ringförmig erhabener Vorsprung
18 annular raised projection
Claims
1. Faltenbalgluftfeder (1) mit zwei oder mehreren nach außen wulstartig hervorspringend ausgebildeten Balgteilen (2, 3), die durch umlaufende Einschnürungen (5) getrennt sind, in denen Gürtelringe (6) angeordnet sind, insbesondere Metallringe, wobei die Faltenbalgluftfeder mit Hilfe von Anschlussteilen (7, 8) im Wesentlichen zwischen gefederter und ungefederter Masse befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Faltenbalgluftfeder (1) als zylindrisch vulkanisierte Balgfeder (4)ausgebildet ist und auf ihrem Außenumfang eine oder mehrere Aufnahmen (9, 10, 11, 18) zur axialen Fixierung der Gürtelringe (6, 14, 16, 17) aufweist, wobei Balgfeder, Gürtelringe und Aufnahmen weiterhin so ausgebildet sind, dass die hervorspringend ausgebildeten Balgteile (2, 3) unter Betriebsdruck ballonartig nach außen hervortreten und die zwischen ihnen liegenden Einschnürungen (5) ausbilden. 1. bellows air spring (1) with two or more outwardly bulging protruding bellows parts (2, 3) which are separated by circumferential constrictions (5) in which belt rings (6) are arranged, in particular metal rings, wherein the bellows air spring with the aid of Connecting parts (7, 8) 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 receptacles (9, 10, 11, 18th ) for axial fixation of the belt rings (6, 14, 16, 17), said bellows spring, belt rings and receptacles are further formed so that the projecting protruding bellows parts (2, 3) emerge balloon-like outward under operating pressure and the constrictions lying between them (5) train.
2. Faltenbalgluftfeder nach Anspruch 1, bei der die Aufnahme zur axialen Fixierung der Gürtelringe (6, 14, 16) als auf dem Außenumfang der Balgfeder eingebrachte, ringförmig umlaufende Nut (9, 10) ausgebildet ist, vorzugsweise als während der Vulkanisation eingeprägte Nut. 2. 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.
3. Faltenbalgluftfeder nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Aufnahme zur axialen 3. bellows air spring according to claim 1 or 2, wherein the receptacle for the axial
Fixierung der Gürtelringe (17) als ein den Außenumfang der Balgfeder ringförmig umgebender und ggf. profilierter Vorsprung (18) ausgebildet ist, vorzugsweise als während der Vulkanisation eingeformter, umlaufend erhabener Vorsprung . Fixing the belt rings (17) as a the outer circumference of the bellows spring annularly surrounding and possibly profiled projection (18) is formed, preferably as molded during vulcanization, circumferentially raised projection.
4. Faltenbalgluftfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Aufnahme (11) zur axialen Fixierung der Gürtelringe als paarweise den Außenumfang der Balgfeder ringförmig umgebender Vorsprünge (12, 13) ausgebildet sind, deren Abstand in etwa der Dicke des Gürtelrings entspricht, vorzugsweise als während der Vulkanisation eingeformte, umlaufend erhabene Vorsprünge.
4. bellows air spring according to one of claims 1 to 3, wherein the receptacle (11) for axially fixing the belt rings as a pair of 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 molded during vulcanization, circumferentially raised projections.
5. Faltenbalgluftfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der Gürtelring (14) im Querschnitt ein in Richtung auf den Außenumfang der Faltenbalgluftfeder 5. bellows air spring according to one of claims 1 to 4, wherein the belt ring (14) in cross-section a in the direction of the outer circumference of the bellows air spring
verlängertes Profil (15) aufweist. has extended profile (15).
6. Faltenbalgluftfeder nach Anspruch 5, bei der das verlängerte Profil (15) im 6. bellows air spring according to claim 5, wherein the extended profile (15) in
Wesentlichen scheibenartig rechteckig ausgebildet ist. Essentially disc-like rectangular is formed.
7. Faltenbalgluftfeder nach Anspruch 5, bei der der Gürtelring (16) ein Profil mit einem sich nach außen verjüngenden Querschnitt aufweist. 7. bellows air spring according to claim 5, wherein the belt ring (16) has a profile with an outwardly tapering cross-section.
8. Faltenbalgluftfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der Gürtelring verklebt oder anvulkanisiert ist. 8. bellows air spring according to one of claims 1 to 7, wherein the belt ring is glued or vulcanized.
9. Verwendung einer Faltenbalgluftfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Federung eines Fahrzeugfahrwerks, eines Fahrersitzes oder eines Fahrerhauses.
9. 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.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102015215567.6A DE102015215567A1 (en) | 2015-08-14 | 2015-08-14 | Mehrfaltenbalgluftfeder |
| PCT/EP2016/061870 WO2017028973A1 (en) | 2015-08-14 | 2016-05-26 | Multi-convolution-bellows pneumatic spring |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP3334952A1 true EP3334952A1 (en) | 2018-06-20 |
Family
ID=56097094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP16726518.0A Pending EP3334952A1 (en) | 2015-08-14 | 2016-05-26 | Multi-convolution-bellows pneumatic spring |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3334952A1 (en) |
| DE (1) | DE102015215567A1 (en) |
| WO (1) | WO2017028973A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113134511B (en) * | 2019-12-17 | 2022-12-09 | 江苏华熙电仪科技有限公司 | Aluminum alloy plate blank aluminum-clad continuous rolling device |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1914391U (en) | 1964-02-18 | 1965-04-22 | Gomma Antivibranti Applic | BELLOWS AIR SPRING. |
| DE1264877B (en) | 1967-06-06 | 1968-03-28 | Continental Gummi Werke Ag | Belt ring for air suspension bellows |
| US4749345A (en) * | 1985-06-25 | 1988-06-07 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Mold for airspring rubber membrane |
| US9261156B2 (en) * | 2013-02-14 | 2016-02-16 | Firestone Industrial Products Company, Llc | Flexible spring members as well as gas spring assemblies and methods of manufacture including same |
-
2015
- 2015-08-14 DE DE102015215567.6A patent/DE102015215567A1/en active Pending
-
2016
- 2016-05-26 EP EP16726518.0A patent/EP3334952A1/en active Pending
- 2016-05-26 WO PCT/EP2016/061870 patent/WO2017028973A1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102015215567A1 (en) | 2017-02-16 |
| WO2017028973A1 (en) | 2017-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0151696B1 (en) | Pneumatic suspension, in particular for road vehicles | |
| DE1956811B2 (en) | Air bag | |
| EP2089637A1 (en) | Air spring device | |
| EP3408556B1 (en) | Air spring having a pleated bellows | |
| DE2816742C2 (en) | ||
| WO2013167390A1 (en) | Air spring and method for turning up an air spring bellows of an air spring | |
| EP1720718B1 (en) | Sealing ring for a vehicle wheel | |
| EP2090801B1 (en) | Pneumatic spring rollIing bellows | |
| DE2050613C3 (en) | Air suspension bellows with connecting pieces of different diameters | |
| DE102013215973A1 (en) | seal | |
| WO2017028973A1 (en) | Multi-convolution-bellows pneumatic spring | |
| WO2018202386A1 (en) | Damping valve for a vibration damper | |
| EP3574230A1 (en) | Air spring bellows | |
| DE4118577A1 (en) | Pneumatic shock absorber with elastomeric bellows - has bellows end clamped between retaining and tensioning pieces to provide removable fixture | |
| DE102008024163A1 (en) | Composite piston for a motor vehicle transmission | |
| EP0548581B1 (en) | Air spring with a beadless air cushion made of elastomeric material | |
| DE112011104519T5 (en) | Gas spring piston, gas spring assembly and method | |
| EP1736683B1 (en) | Tubular air bellow pneumatic springs | |
| DE102018217372B3 (en) | Damper device and vehicle with the damper device | |
| DE4438931C2 (en) | Hydro bearing | |
| EP3499081A1 (en) | Pneumatic spring | |
| EP3779233B1 (en) | Air spring and method for manufacturing such an air spring | |
| DE102019209899B4 (en) | Air spring with two connected bellows | |
| DE102020203165A1 (en) | Air spring with an external guide and a method for producing an air spring | |
| EP3372864B1 (en) | Air spring with a bellows-type connection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE |
|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE |
|
| 17P | Request for examination filed |
Effective date: 20180314 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
| AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: BA ME |
|
| DAV | Request for validation of the european patent (deleted) | ||
| DAX | Request for extension of the european patent (deleted) | ||
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS |
|
| 17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20190710 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS |
|
| RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: CONTITECH LUFTFEDERSYSTEME GMBH |