DE10028905A1 - Rolling lobe air spring for mounting vehicle axle on its chassis has restricting ring fastened to stirrups attached to upper and lower mountings for spring, limiting its flexibility to maximum possible stretching of ring - Google Patents
Rolling lobe air spring for mounting vehicle axle on its chassis has restricting ring fastened to stirrups attached to upper and lower mountings for spring, limiting its flexibility to maximum possible stretching of ringInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Luftfeder mit einem elastomeren Luftfederbalg, der an seinen beiden Enden durch Befestigungsteile abgedichtet ist, über die der Luftfederbalg einerseits mit einem stationären Teil und andererseits mit einem abzufedernden Teil verbunden ist, wobei die Ausfederung durch ein mechanisches Sicherungsmittel begrenzt ist.The invention relates to an air spring with an elastomeric air bellows its two ends is sealed by fasteners over which the Air bellows on the one hand with a stationary part and on the other hand with one part to be cushioned is connected, the rebound by a mechanical securing means is limited.
Bei Nutzfahrzeugen bieten Luftfedern vorteilhaft bei Vollast als auch bei Leerlast gleiches Federungsverhalten. Die Luftfederbälge sind an beiden offenen Enden mittels Befestigungsteilen abgedichtet und über diese am Fahrzeug befestigt. Die mit den Befestigungsteilen zu einer Luftfeder komplettierten Luftfederbälge werden beispielsweise zwischen dem Fahrzeugrahmen und den Achsen eingebaut, wobei das obere Befestigungsteil am Fahrzeugrahmen und das bei einem Rollbalg als Luftfederbalg üblicherweise als Abrollkolben ausgebildete, untere Befestigungsteil mit seinem Boden an einem verlängerten Lenker der Achse befestigt sind.In commercial vehicles, air springs offer advantages at full load as well as at empty load same suspension behavior. The air bellows are on both open ends sealed by means of fastening parts and fastened to the vehicle via these. The Air bellows completed with the fastening parts to form an air spring for example between the vehicle frame and the axles installed, with the upper fastening part on the vehicle frame and the a bellows as air bellows usually designed as a rolling piston, lower fastening part with its bottom on an elongated handlebar Axis are attached.
Luftfedern werden auch für industrielle Anwendungen eingesetzt. Dabei können sie als Federelemente in der Schwingungsisolierung für Fundamente oder Laborböden und andere elastische Lagerungen eingesetzt werden.Air springs are also used for industrial applications. You can them as spring elements in vibration isolation for foundations or Laboratory floors and other elastic bearings are used.
Bei allen diesen Anwendungsfällen kann es notwendig sein, den Ausfederweg der Luftfeder zu begrenzen, damit keine unerwünschten Ausfederwege auftreten oder die Luftbälge nicht von ihren Befestigungsteilen abgezogen werden. Im Bereich der Nutzfahrzeuge ist es dabei bekannt, Luftfederachsen auf beiden Seiten neben den Luftfederbälgen mit einem Fangseil auszurüsten, welches vom Fahrgestell ausgehend unter dem Achskörper durchgeführt und wieder am Fahrgestell befestigt ist. Mit diesen bekannten Fangseilen wird der Ausfederweg der Luftfederbälge ungefedert begrenzt.In all of these applications, it may be necessary to adjust the rebound to limit the air spring so that no undesired rebound travel occurs or the air bellows are not removed from their fasteners. in the The field of commercial vehicles is known to have air suspension axles on both Equip the sides next to the air bellows with a safety rope, which is from Chassis carried out starting under the axle beam and back on Chassis is attached. With these well-known safety ropes, the rebound path of the air suspension bellows limited unsprung.
Aus der DE 41 26 998 C2 ist es bekannt, eine elastische Begrenzung des Ausfederweges einer Luftfederachse vorzunehmen. Dafür wird zwischen dem Fahrgestell und der Achse ein den Ausfederweg elastisch begrenzendes Federelement vorgeschlagen. Dieses elastisch begrenzende Federelement kann ein separater Luftfederbalg sein, der im Zusammenspiel mit einem von der Achse bewegbaren Gehäuse den Ausfederweg der tragenden Luftfederbälge begrenzt.From DE 41 26 998 C2 it is known to have an elastic limitation of the Spring travel of an air suspension axle. For that between the Chassis and the axle an elastic limiting the rebound Spring element proposed. This elastic limiting spring element can be a separate air bag, which interacts with one of the axles Movable housing limits the deflection of the supporting air bellows.
Die bekannten Vorrichtungen zur Abhebesicherung bzw. Begrenzung des Ausfederungsweges benötigen zusätzliche Bauteile und z. T. eine zusätzliche Bedienung. Für die Montage am Fahrzeug bzw. bei einer industriellen Anwendung ist an den abzufedernden Teilen ein separater Bauraum für die Abhebesicherung notwendig.The known devices for securing against lifting or limiting the Rebound path require additional components and z. T. an additional Service. For mounting on the vehicle or in an industrial Use is a separate installation space for the parts to be cushioned Lift-off protection necessary.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftfeder zu schaffen, durch die eine Begrenzung des Ausfederweges bzw. ein Vermeiden des Abziehens des Luftfederbalges in einfacher Weise möglich ist.The invention has for its object to provide an air spring by a limitation of the rebound or avoiding pulling the Air bellows is possible in a simple manner.
Die Erfindung wird dadurch gelöst, daß die Befestigungsteile innerhalb des Luftfederbalges über ein bandförmiges Mittel miteinander flexibel verbunden sind, und daß die maximal zulässige Ausfederung bzw. Auszugshöhe durch die maximal mögliche Streckung des bandförmigen Mittels begrenzt ist.The invention is achieved in that the fastening parts within the Air bellows are flexibly connected to each other via a band-shaped means, and that the maximum permissible rebound or extension height by the maximum possible stretching of the band-shaped means is limited.
Die Flexibilität der über das integrierte, bandförmige Mittel realisierten Abhebesicherung wird in der Möglichkeit einer seitlichen Verschiebung der Befestigungsteile zueinander gesehen. Der Abstand der beiden Befestigungsteile zueinander wird durch die Längenabstimmung des Bandes eingestellt. Dabei wird vorteilhafterweise die maximale Ausfederhöhe eingestellt. Ein Einstellen der Luftfederhöhe ist genau möglich. Ein Einfedern ist weiterhin möglich, während bei einem Anheben des abgefederten Bauteils ein Abziehen des Luftfederbalges verhindert wird. The flexibility of the realized via the integrated, band-shaped means Lift-off protection is possible in the case of a lateral displacement of the Fasteners seen to each other. The distance between the two fasteners to each other is adjusted by the length adjustment of the tape. there the maximum rebound height is advantageously set. A setting the air spring height is exactly possible. Compression is still possible while when the spring-loaded component is lifted, the Air bellows is prevented.
Die Abhebesicherung ist in dem von dem Luftfederbalg umschlossenen Raum gegenüber Verschmutzung und anderen atmosphärischen Einwirkungen geschützt. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist von dem Luftfederhersteller ein kompaktes Aggregat lieferbar, das ohne zusätzlichen Aufwand, wie eine übliche Luftfeder, montierbar ist. Lediglich die Befestigungsteile der Luftfedern müssen zwischen die abzufedernden Bauteile montiert oder gestellt werden. Eine separate Montage und Justierung der Abhebesicherung entfällt. Der Bauraum der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist geringer, als bei einer Luftfedervorrichtung, die eine separate Abhebesicherung aufweist. Außerdem verhindert der zentrale Kraftangriff der Abhebesicherung die Einleitung von zusätzlichen Momenten in die abzufedernden Bauteile im Vergleich zum nichtzentralen Kraftangriff der bekannten, außerhalb des Luftfederbalges angeordneten Abhebesicherungen.The anti-lift device is in the space enclosed by the air bellows against pollution and other atmospheric influences protected. Due to the inventive design of the Air spring manufacturers can supply a compact unit without additional Effort, like a conventional air spring, can be assembled. Only the fasteners The air springs must be mounted between the components to be cushioned or be put. Separate assembly and adjustment of the lifting safety device not applicable. The installation space of the device according to the invention is smaller than in an air spring device which has a separate lift-off protection. In addition, the central force attack of the anti-lift device prevents the Introduction of additional moments in the components to be cushioned in the Comparison to the non-central force attack of the known, outside of the Air suspension bellows arranged lifting safeguards.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weisen die Befestigungsteile gemäß Anspruch 2 auf ihren zum Luftfederinnenraum gerichtete Flächen bügelförmige Befestigungsansätze auf, an denen das bandförmige Mittel befestigt ist. Das bandförmige Mittel bleibt in der Normaleinfederung der Luftfeder locker um die Bügel geschlungen und kann sich seitlich bewegen. Die Bandform ermöglicht eine vollflächige Kraftübertragung auf die Befestigungsteile.In an advantageous embodiment of the invention, the fastening parts according to Claim 2 bow-shaped on their surfaces facing the air spring interior Attachment approaches on which the band-shaped means is attached. The band-shaped means remains loose in the normal spring deflection of the air spring Loop looped and can move sideways. The band shape allows full power transmission to the fasteners.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 ist das bandförmige Mittel mehrfach um die bügelförmigen Befestigungsansätze umgeschlagen und seine Enden zum Endlosmachen miteinander verbunden.In a further advantageous embodiment of the invention according to claim 3 band-shaped means several times around the bow-shaped attachment lugs turned over and its ends joined together to make it endless.
Diese Mehrfachumschlingung in Art eines Flaschenzuges ergibt eine gute Kraftaufteilung für jeden Umschlingungsbogen und eine gleichmäßigere Kraftverteilung, als es einzelne Bänder aufgrund der dann zu beachtenden Fertigungstoleranzen geben könnten.This multiple looping in the manner of a pulley results in a good one Force distribution for each wrap and a more even one Force distribution than there are individual bands due to the then to be observed Manufacturing tolerances.
In weiterer, vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind ein oder beide bügelförmige Befestigungsansätze federnd aufgehängt. Dadurch wird ein sanfteres Ansprechverhalten der Abhebesicherung erreicht. In a further advantageous embodiment of the invention, one or both bow-shaped attachment lugs suspended resiliently. This will make a softer response behavior of the lifting safety device achieved.
Gemäß dem Merkmal in Anspruch 5 weist das bandförmige Mittei eine eigene Federwirkung auf, die somit in das Band integriert ist.According to the feature in claim 5, the band-shaped center has its own Spring action, which is thus integrated into the band.
Anhand der Zeichnung werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung nachstehend näher erläutert. Es zeigt:Based on the drawing, two embodiments of the invention explained in more detail below. It shows:
Fig. 1 im Schnitt eine Luftfeder mit einer integrierten Abhebesicherung in Form eines Umschlingungsbandes, Fig. 1 in cross-section an air spring with an integral lift-off in the form of a Umschlingungsbandes,
Fig. 2 eine modifizierte Ausführungsform der Ausbildung nach Fig. 1 mit einer zusätzlichen Federung der oberen Befestigungsvorrichtung für das Umschlingungsband. Fig. 2 shows a modified embodiment of the design of FIG. 1 with an additional suspension of the upper fastening device for the belt.
Der in Fig. 1 dargestellte Luftfederbalg 11 ist als Toruskörper aus einer natürlichen oder synthetischen Kautschukmischung mit eingebetteten Festigkeitsträgern hergestellt. In seinen beiden Ringwulsten 12 und 13 ist jeweils ein Kernring 14 bzw. 15 eingebettet.The air bellows 11 shown in FIG. 1 is made as a toroidal body from a natural or synthetic rubber mixture with embedded strength members. A core ring 14 and 15 are embedded in each of its two annular beads 12 and 13 .
Der Luftfederbalg 11 ist zwischen zwei gegeneinander abgefederte Bauteile 16 und 17 eines Prüfstandes eingesetzt, wobei er mit seinen Wulsten 12 und 13 auf konischen Dichtsitzen 18 und 19 zweier Befestigungsteile 21 und 22 aufgeschoben ist und gegen diese abdichtet.The air bellows 11 is inserted between two components 16 and 17 of a test bench that are spring-loaded against one another, with its beads 12 and 13 being pushed onto conical sealing seats 18 and 19 of two fastening parts 21 and 22 and sealing against them.
Der obere konische Dichtsitz 18 ist an einem ringförmigen Ansatz 20 des Befestigungsteiles 21 angeformt. Das Befestigungsteil 21 liegt von unten gegen das abzufedernde Bauteil 16, z. B. einen Betonblock an. Der untere konische Dichtsitz 19 ist auf einem zylindrischen Stützkörper 23 des unteren Befestigungsteiles 22 angebracht. Der Stützkörper 23 trägt einen metallischen Felgenring 27, gegen den sich der untere Ringwulst 13 des Federbalges 11 in druckdichter Verspannung von außen anlegt. Auf dem horizontal nach außen springenden Felgenhorn 31 liegt die äußere Ringfläche des Ringwulstes 19. Das Felgenhorn 31 ist an seinem Umfang abgerundet und wird von der Balgwand berührt. The upper conical sealing seat 18 is formed on an annular extension 20 of the fastening part 21 . The fastening part 21 is from below against the component 16 to be cushioned, for. B. a concrete block. The lower conical sealing seat 19 is mounted on a cylindrical support body 23 of the lower fastening part 22 . The support body 23 carries a metallic rim ring 27 , against which the lower annular bead 13 of the bellows 11 bears in pressure-tight bracing from the outside. The outer annular surface of the annular bead 19 lies on the rim flange 31 which jumps horizontally outwards. The rim flange 31 is rounded on its circumference and is touched by the bellows wall.
Der Rollbalg 11 wird über nicht weiter dargestellte Mittel mit Druckluft von regelbarem Druck über den Druckmittelanschluß 32 im Stützkörper 23 beaufschlagt und führt die mit Abstandsänderungen der abzufedernden Bauteile 16 und 19 aufgezwungenen Federbewegungen durch Verkürzen und Verlängern der herabhängenden Rollfalte 33 aus.The bellows 11 is pressurized with compressed air of controllable pressure via the pressure medium connection 32 in the support body 23 by means not shown and executes the spring movements forced with changes in the distance of the components 16 and 19 to be cushioned by shortening and lengthening the depending roll fold 33 .
Die obere Befestigungsplatte 21 weist innerhalb des ringförmigen Ansatzes 20 zwei mit Schrauben 35 befestigte Lagerböcke 36 auf, die eine horizontale Haltestange 37 tragen. Gegenüberliegend weist die Bodenplatte 38 des unteren Befestigungsteiles 22 einen angeschweißten Bügel 39 auf. Um die Haltestange 37 und den Bügel 39 ist in mehrfacher, flaschenzugartiger Anordnung ein bandförmiges Mittel in Form eines Begrenzungsbandes (Umschlingungsband) 41 geschlungen, dessen Enden miteinander durch hier nicht dargestellte Mittel fest verbunden sind. Die Umschlingung des Begrenzungsbandes 41 begrenzt eine vorgegebene Ausfederhöhe, wenn die Luftfeder unter Druck gesetzt wird und verhindert ein Abziehen des Luftfederbalges 11 von den Dichtsitzen 18 bzw. 19, wenn das obere Bauteil 16 abgehoben wird.The upper mounting plate 21 has two bearing blocks 36 fastened with screws 35 within the annular extension 20 and carrying a horizontal holding rod 37 . Opposite, the base plate 38 of the lower fastening part 22 has a welded bracket 39 . Around the support rod 37 and the bracket 39 , a band-shaped means in the form of a delimiting band (wrapping band) 41 is looped in multiple, pulley-like arrangement, the ends of which are firmly connected to one another by means not shown here. The wrapping of the limiting band 41 limits a predetermined rebound height when the air spring is pressurized and prevents the air bellows 11 from being pulled off the sealing seats 18 and 19 when the upper component 16 is lifted off.
Das Begrenzungsband 41 besteht aus einem Polyestergewebe, das mit Polyurethan imprägniert ist. Dieses Begrenzungsband 41 ist leicht, weich und flexibel und zeichnet sich durch eine hohe Festigkeit aus.The limiting band 41 consists of a polyester fabric that is impregnated with polyurethane. This limiting band 41 is light, soft and flexible and is characterized by high strength.
Die Ausgestaltung gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von Fig. 1 dadurch, daß die Lagerböcke 36 für die horizontale Haltestange 37 auf senkrechten Befestigungsbolzen 43 gegen jeweils eine auf den Befestigungsbolzen 43 angeordnete Druckfeder 44 zum Balgzentrum verschiebbar sind. Die Lagerblöcke 36 sind federnd gegen das Befestigungsteil 21 beaufschlagt. Dadurch wird ein sanfteres Ansprechverhalten der Abhebesicherung erreicht. 1, the embodiment according to Fig. 2 differs from Fig. Characterized in that the bearing blocks 36 a arranged on the fastening bolt 43 compression spring 44 are movable to Balgzentrum for the horizontal support rod 37 on vertical fastening bolt 43 against, respectively. The bearing blocks 36 are spring-loaded against the fastening part 21 . This ensures a smoother response of the lifting safety device.
1111
Luftfederbalg
Air bag
1212th
Ringwulst
Ring bead
1313
Ringwulst
Ring bead
1414
Kernring
Core ring
1515
Kernring
Core ring
1616
Bauteil
Component
1717th
Bauteil
Component
1818th
Dichtsitz, konisch
Sealing seat, conical
1919th
Dichtsitz, konisch
Sealing seat, conical
2020th
ringförmiger Ansatz
circular approach
2121
Befestigungsteil, oben
Fastener, top
2222
Befestigungsteil, unten
Fastener, below
2323
zylindrischer Stützkörper
cylindrical support body
2727
Felgenring
Rim ring
3131
Felgenhorn
Rim flange
3232
Druckmittelanschluß
Pressure fluid connection
3333
Rollfalte
Roll fold
3434
Gürtel
belt
3535
Schrauben
Screws
3636
Lagerböcke
Bearing blocks
3737
Haltestange
Handrail
3838
Bodenplatte
Base plate
3939
Bügel
hanger
4040
Hebeband
Lifting strap
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bandförmiges Mittel (Begrenzungsband; Umschlingungsband)
band-shaped means (delimitation band; wrapping band)
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4444
Druckfeder
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20150101 |