DE10055111A1

DE10055111A1 - Gas spring roll bellows has sliding roll-out surface on radial surface sector

Info

Publication number: DE10055111A1
Application number: DE2000155111
Authority: DE
Inventors: Peter Goennheimer
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2000-11-07
Filing date: 2000-11-07
Publication date: 2002-05-08

Abstract

The gas spring consists of at least one roll bellows (30) between two fixing parts (10, 50). The bellows lies against and rolls out from a radially orientated surface sector (13, 23). At least one of these radial surface sectors has a sliding roll-out surface in the region against which the roll bellows lies, with a surface (12, 22) capable of sliding.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasfeder, bestehend aus mindestens einem Rollbalg, der zwischen zwei Befestigungsteilen angeord net ist, wobei der Rollbalg zumindest bereichsweise an einem radial orientierten Flächenabschnitt mindestens eines Befesti gungsteiles anliegt und abrollt.The invention relates to a gas spring consisting of at least a bellows, which is arranged between two fastening parts is net, the bellows at least partially on one radially oriented surface section of at least one fastener contact piece and rolls.

Der beispielsweise rotationssymmetrische Rollbalg einer Gasfe der ist zwischen zwei ggf. konzentrischen Befestigungsteilen montiert, wobei z. B. das eine Befestigungsteil einen kleineren Durchmesser hat als das andere. Das Ein- und Ausfedern der Gasfeder bewirkt ein Abrollen des Rollbalgs z. B. am Befesti gungsteil mit dem geringeren Durchmesser. Je nach Abrollrich tung hebt sich der Rollbalg von der Anlagefläche ab oder legt sich an.The rotationally symmetrical bellows of a Gasfe, for example that is between two possibly concentric fastening parts mounted, z. B. the one fastener a smaller one Diameter than the other. The compression and rebound of the Gas spring causes rolling of the bellows z. B. on the attachment part with the smaller diameter. Depending on the unwind direction the bellows stands out from the contact surface or lays itself.

Aus der DE 40 18 712 A1 ist eine Gasfeder mit innen- und au ßengeführtem Rollbalg bekannt. Die Innenführung besteht aus einem Kolben, die Außenführung besteht aus einer Außenglocke. Wird die Gasfeder eingefedert, bewegt sich die Außenglocke nach unten. Der Rollbalg hebt sich von der Außenglocke ab und legt sich am Kolben an. Beim Ausfedern schmiegt sich der Roll balg an der Außenglocke an, während er sich vom Kolben abhebt. Bei solchen Gasfedern zeigt der Rollbalg seine größten Ver schleißerscheinungen durch die wechselnde Kontaktierung an den o. g. Bauteilen. Bei großen Federhubgeschwindigkeiten wirkt die Feder ruckartig.From DE 40 18 712 A1 is a gas spring with inside and outside known bellows known. The inside guide consists of a piston, the outer guide consists of an outer bell. If the gas spring is compressed, the outer bell moves downward. The bellows stands out from the outer bell and puts on the piston. The roll hugs as it rebounds bellow the outer bell as it lifts off the piston. With such gas springs, the bellows shows its greatest ver signs of wear due to the changing contact on the o. g. Components. It works at high spring stroke speeds Spring jerky.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Problemstellung zu grunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, die die Lebensdauer der Gasfeder verlängert und den Verschleiß des Rollbalgs redu ziert. Gleichzeitig soll das Abrollverhalten des Rollbalgs verbessert werden. Die zu entwickelnde Vorrichtung soll kos tengünstig sein.The present invention therefore addresses the problem reason to develop a device that extends the lifespan the gas spring extended and the wear of the roller bellows reduced ed. At the same time, the rolling behavior of the bellows should be improved. The device to be developed should be kos be inexpensive.

Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspru ches gelöst. Dazu ist in der Gasfeder mindestens ein radial orientierter Flächenabschnitt mindestens eines Befestigungs teils in dem Bereich, in dem der Rollbalg anliegt, mit einer gleitfähigen Oberfläche ausgestattet.This problem is solved with the features of the main claim ches solved. For this there is at least one radial in the gas spring oriented surface section of at least one fastening partly in the area in which the bellows is in contact with a slippery surface.

Beim Abrollen des Rollbalgs an der Anlagefläche dehnt sich der Rollbalg beim Abheben von der Anlagefläche beim Übergang in die Umlenkung. Hierbei wird die Außenseite am stärksten ge dehnt, während die Innenseite gestaucht wird. Der Bereich der Längenänderung beginnt erst auf Höhe des Mittelpunktes des Um lenkradius.When the rolling bellows roll off the contact surface, the stretches Roll bellows when lifting off the contact surface at the transition into the redirection. Here, the outside is most strongly ge stretches while the inside is compressed. The area of The change in length only begins at the height of the center of the um steering radius.

Legt sich der Rollbalg während des Abrollvorganges neu an der Anlagefläche eines Befestigungsteils an, ist seine Außenseite im Moment der Anlage gedehnt. Sie legt sich in diesem gedehn ten Zustand direkt an die Anlagefläche an. Bei entsprechender Geschwindigkeit der Rollbalgbewegung hat der Rollbalg keine Zeit, sich während der Anlage zurückzuformen. Legt sich der Rollbalg im gedehnten Zustand an, verhindert die Reibung und die Adhäsion zwischen Rollbalg und Anlagefläche ein sofortiges kontinuierliches Rückverformen des Rollbalgs. Erst wenn die verformungsbedingten Zug- und Scherspannungen im Rollbalg ein bestimmtes Maß übersteigen, beginnt der Rollbalg im gedehnten Anlagebereich zu rutschen. Die gedehnten Bereiche rutschen so lange, bis die Dehnung nahezu abgebaut ist.If the rolling bellows rests on the Contact surface of a fastener is its outside stretched at the moment of plant. She lies down in this stretch state directly on the contact surface. With appropriate The bellows movement has no speed of the bellows movement Time to reform during the plant. Does he lie down? Bellows in the stretched state, prevents friction and the adhesion between the bellows and the contact surface is immediate continuous reshaping of the bellows. Only when the deformation-related tensile and shear stresses in the bellows exceed a certain dimension, the bellows begins in the stretched Slip area. The stretched areas slide like this long until the stretch is almost eliminated.

Beim Entspannen des gedehnten Rollbalgbereichs rutscht dieser auf der Anlagefläche entlang. Hierbei gleiten die sich verhak ten Oberflächen aneinander ab. Aus der Oberfläche des in die ser Materialpaarung weicheren Gummis werden Materialteilchen ausgebrochen. Gleichzeitig entsteht hierbei eine Schmutz schicht aus Gummiabrieb auf der Anlagefläche, die die Reibung in der Auflagefläche wiederum erhöht.When the stretched bellows area is relaxed, it slips along the contact surface. Here, they get stuck surfaces. From the surface of the in the This material pairing of softer rubbers becomes material particles erupted. At the same time, dirt is created layer of rubber abrasion on the contact surface, which is the friction in turn increased in the contact surface.

Die Entspannung des Rollbalgs bei der Rückverformung bewirkt einen Ruck im Balg. Hierdurch wird der Abrollkomfort des Roll balges negativ beeinträchtigt.The expansion of the bellows during the reshaping causes a jerk in the bellows. This makes the roll more comfortable bellows negatively affected.

Die gleitfähige Oberfläche ermöglicht beim Abrollen des Roll balgs eine minimale Dehnung der Außenseite des Balgs während der Bewegung. Damit wird das Reibgleiten entlang der Abroll fläche weitgehend vermieden. In der Folge hält sich der Gummi abrieb und die damit verbundene Rollbalgaufrauhung in Grenzen. Gleichzeitig ist die Dehnung des Rollbalgs kontinuierlich und nicht ruckartig, so dass das Verhalten der Gasfeder beim Ein- und Ausfedern harmonischer wird als bei einer Oberfläche ohne Gleitbelag. Zudem wird durch das gleichmäßige Abrollen des Rollbalgs die Walkarbeit innerhalb des Rollbalgs vermindert.The slippery surface enables the roll to roll bellows a minimal stretch of the outside of the bellows during the movement. This will friction slide along the roll area largely avoided. As a result, the rubber sticks abrasion and the associated bellow roughening within limits. At the same time, the expansion of the bellows is continuous and not jerky, so that the behavior of the gas spring when and rebounding becomes more harmonious than with a surface without Sliding coating. In addition, the even rolling of the Bellows reduces flexing work within the bellows.

Bei Torsion der Gasfeder, z. B. beim Ein- und Ausfedern, ver teilt sich die Dehnung des Rollbalges entlang der Balgwandung auf eine große Länge, wodurch die Schubspannungen im Bereich der Umlenkung niedrig bleiben. Auch bei dieser Art der Bean spruchung wird der Verschleiß des Gasfederbalgs im Vergleich zur Ausführung ohne Gleitmaterial vermindert.With torsion of the gas spring, e.g. B. in compression and rebound, ver the expansion of the rolling bellows divides along the bellows wall to a great length, causing the shear stresses in the area the deflection remain low. Even with this type of bean The wear of the gas bellows is compared reduced to run without sliding material.

Die gleitfähige Oberfläche kann z. B. eine Kunststoffbeschich tung aus Teflon sein, die auf einen Metallgrundkörper aufge bracht ist. Es kann aber auch der gesamte Abrollkörper aus ei nem homogenen Werkstoff bestehen, dessen Oberfläche gute Gleiteigenschaften aufweist. Die Oberfläche kann aber auch durch andere Beschichtungs- oder Bearbeitungsverfahren, wie z. B. Lackieren, Polieren, durch chemische oder thermische Be handlung vergütet werden. Es sind auch Kombinationen der o. g. Verfahren zur Erzeugung der Gleiteigenschaften denkbar.The slippery surface can e.g. B. a plastic coating be made of Teflon, which is applied to a metal base is brought. However, the entire rolling body can also be made from egg consist of a homogeneous material with a good surface Has sliding properties. The surface can also by other coating or processing methods, such as z. B. painting, polishing, by chemical or thermal loading action will be remunerated. There are also combinations of the above. Process for generating the sliding properties conceivable.

Es kann aber auch ein auf das Abrollmaterial aufgetragene Schmiermittel, wie z. B. ein seifiges oder ölhaltiges Mittel aufgebracht werden.But it can also be applied to the rolling stock Lubricants such as B. a soapy or oily agent be applied.

Als zusätzlicher Schutz vor Verschleiß des Rollbalgs kann an einem oder mehreren Befestigungsteilen ein zusätzlicher Schutz gegen Verschmutzung, z. B. ein Faltenbalg angeordnet sein.As additional protection against wear of the roller bellows can additional protection for one or more fastening parts against pollution, e.g. B. a bellows can be arranged.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unter ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zweier schema tisch dargestellter Ausführungsformen.Further details of the invention emerge from the sub claims and the following description of two diagrams Table shown embodiments.

Fig. 1 Gasfeder im Schnitt; Fig. 1 gas spring in section;

Fig. 2 Einzelheit zu Fig. 1; Fig. 2 detail of Fig. 1;

Fig. 3 Innengeführter Gasfederbalg. Fig. 3 internally guided gas bellows.

Fig. 1 zeigt eine außen- und innengeführte Gasfeder. Diese besteht im wesentlichen aus einem Kolben (10), einem ggf. kon zentrisch hierzu angeordneten Deckel (50), einer ggf. eben falls zum Kolben (10) konzentrischen Außenglocke (20) und ei nem an Kolben (10) und Deckel (50) befestigten Federbalg (30). Fig. 1 shows an externally and internally guided gas spring. This consists essentially of a piston (10), a possibly con centrically thereto arranged cover (50), a possibly just if the piston (10) concentric outer bell (20) and ei nem of pistons (10) and cover (50 ) attached bellows ( 30 ).

Die gesamte Gasfeder ist in der Regel rotationssymmetrisch aufgebaut. Der Kolben (10) ist beispielsweise ein hohlzylin derförmiges, einseitig geschlossenes Bauteil, dessen Höhe grö ßer ist als sein Durchmesser. Auf der dem Federbalg (30) zuge wandten Stirnseite des Kolbens (10), die Teil der Innenfläche der Gasfeder ist, ist der Kolben (10) offen, der Öffnungs durchmesser beträgt etwa 90% des Innendurchmessers des Kol bens (10). Die Wandstärke des Kolbens (10) ist auf der ge schlossenen Stirnseite des Kolbens (10) und an den Zylinder mantelflächen annähernd gleich.The entire gas spring is usually constructed to be rotationally symmetrical. The piston ( 10 ) is, for example, a hollow cylindrical, one-sided closed component, the height of which is greater than its diameter. On the bellows ( 30 ) facing the end of the piston ( 10 ), which is part of the inner surface of the gas spring, the piston ( 10 ) is open, the opening diameter is approximately 90% of the inner diameter of the piston ( 10 ). The wall thickness of the piston ( 10 ) is approximately the same on the closed end face of the piston ( 10 ) and on the cylinder jacket surfaces.

Die Außenglocke (20) ist zumindest bereichsweise ein dünnwan diger Zylindermantel, der bereichsweise eine konstante Wand stärke aufweist. Im Bereich des Deckels (50) ist der Außen durchmesser der Außenglocke (20) kleiner als in dem Bereich, der gegenüber der zylindrischen Kolbenwandung (13) des Kol bens (10) angeordnet ist. Zwischen den beiden zylindrischen Bereichen befindet sich ein konischer Übergangsbereich (24). Zu beiden Enden hin geht der konische Teil (24) im Längs schnitt mit Radien tangential in die zylindrischen Teile über. Die Innenfläche (23) der Außenglocke (20) ist mit einer gleit fähigen Oberfläche (22), z. B. mit einer Teflonbeschichtung versehen.The outer bell ( 20 ) is, at least in regions, a thin-walled cylinder jacket which in regions has a constant wall thickness. In the area of the cover ( 50 ), the outer diameter of the outer bell ( 20 ) is smaller than in the area which is arranged opposite the cylindrical piston wall ( 13 ) of the piston ( 10 ). There is a conical transition area ( 24 ) between the two cylindrical areas. At both ends, the conical part ( 24 ) is in the longitudinal section with radii tangentially into the cylindrical parts. The inner surface ( 23 ) of the outer bell ( 20 ) is with a slidable surface ( 22 ), for. B. provided with a Teflon coating.

Der Deckel (50) ist ein flanschartiges Bauteil. Seine dem Fe derbalg (30) abgewandte Stirnseite ist eben ausgeführt, die dem Federbalg (30) zugewandte Stirnseite weist eine mehrstu fige Einsenkung (52) auf, deren Tiefe etwa zwei Drittel der Gesamthöhe des Deckels (50) ausmacht. Die Einsenkung (52) ist im Randbereich konisch ausgebildet. Unterhalb des flanscharti gen Deckelrandes ist der Rollbalg (30) am Deckel (50) befes tigt.The cover ( 50 ) is a flange-like component. His the Fe derbalg ( 30 ) facing end is flat, the bellows ( 30 ) facing end has a multi-stage depression ( 52 ), the depth of which makes up about two thirds of the total height of the cover ( 50 ). The depression ( 52 ) is conical in the edge area. Below the flange-like lid edge, the bellows ( 30 ) is attached to the lid ( 50 ).

Zwischen Deckel (50) und Kolben (10) ist der Rollbalg (30) an geordnet. Letzterer ist z. B. ein Gummischlauch mit innerer Verstärkung (38) in Form einer Gewebeeinlage, der abschnitts weise unterschiedliche Durchmesser bei konstanter Wandstärke hat. Die Befestigungsdurchmesser (32, 33) am Kolben (10) und am Deckel (50) sind annähernd gleich, während der Rollbalg im mittleren Bereich aufgeweitet ist. Die Übergänge der Durchmes ser sind stetig.Between the cover ( 50 ) and piston ( 10 ) the bellows ( 30 ) is arranged. The latter is e.g. B. a rubber hose with internal reinforcement ( 38 ) in the form of a fabric insert, the section has different diameters with constant wall thickness. The fastening diameters ( 32 , 33 ) on the piston ( 10 ) and on the cover ( 50 ) are approximately the same, while the bellows is expanded in the central area. The transitions of the diameters are continuous.

Am Kolben (10) und am Deckel (50) ist der Rollbalg (30) mit je einem Spannring (62, 65) befestigt. Diese Spannringe (62, 65) bestehen aus einem Bandmaterial, dessen Höhe größer ist als seine Breite. Im montierten Zustand entspricht der Innendurch messer des jeweiligen Spannrings (62, 65) dem Außendurchmesser des an den Befestigungsstellen montierten Rollbalgs (30).The bellows ( 30 ) is fastened to the piston ( 10 ) and the cover ( 50 ) with a clamping ring ( 62 , 65 ). These clamping rings ( 62 , 65 ) consist of a strip material, the height of which is greater than its width. In the assembled state, the inside diameter of the respective clamping ring ( 62 , 65 ) corresponds to the outside diameter of the bellows ( 30 ) mounted at the fastening points.

Zwischen der Außenglocke (20) und dem Deckel (50) ist ein Dis tanzring (70) angeordnet. Die Höhe dieses Ringes (70) ent spricht z. B. etwa drei Mal seiner Breite. Der Distanzring (70) schließt mit der Stirnseite des Deckels (50) ab. Die Unter kante des Distanzrings (70) schließt mit der Unterkante des Spannrings (62) ab.Between the outer bell ( 20 ) and the cover ( 50 ), a dance ring ( 70 ) is arranged. The height of this ring ( 70 ) speaks z. B. about three times its width. The spacer ring ( 70 ) ends with the end face of the cover ( 50 ). The lower edge of the spacer ring ( 70 ) ends with the lower edge of the clamping ring ( 62 ).

Die Außenseite (37) des Rollbalgs (30) liegt sowohl am Kol ben (10) als auch an der Außenglocke (20) an. An seinem tiefs ten Punkt bildet der Rollbalg (30) im Längsschnitt einen soge nannten Meniskus (35) aus. The outside ( 37 ) of the bellows ( 30 ) lies against both the piston ( 10 ) and the outer bell ( 20 ). At its lowest point, the bellows ( 30 ) forms a so-called meniscus ( 35 ) in longitudinal section.

Fig. 2 zeigt den Meniskus (35) in der Vergrößerung. Im Be reich des Meniskus (35) wird der Rollbalg (30) innen gestaucht und außen gedehnt, während der mittlere Bereich beispielsweise auf der neutralen Faser (39) seine Länge behält. Hier kann z. B. die innere Verstärkung (38) angeordnet sein. Der Betrag der Stauchung der Innenseite (36) des Rollbalgs (30) ist hier gleich dem Betrag der Dehnung der Außenseite (37). Fig. 2 shows the meniscus ( 35 ) in the enlargement. In the area of the meniscus ( 35 ) the bellows ( 30 ) is compressed on the inside and stretched on the outside, while the middle area retains its length, for example on the neutral fiber ( 39 ). Here z. B. the inner reinforcement ( 38 ) may be arranged. The amount of compression on the inside ( 36 ) of the rolling bellows ( 30 ) here is equal to the amount of expansion on the outside ( 37 ).

In den zylindrischen Bereichen, in denen der Rollbalg (30) an der Außenseite (13) des Kolbens (10) bzw. an der Innenflä che (23) der Außenglocke (20) flach anliegt, ist die Länge der neutralen Faser (39) gleich der Länge des Rollbalgs (30) auf der Innenseite (36) und Außenseite (37).In the cylindrical areas in which the bellows ( 30 ) on the outside ( 13 ) of the piston ( 10 ) or on the Innenflä surface ( 23 ) of the outer bell ( 20 ) lies flat, the length of the neutral fiber ( 39 ) is the same the length of the rolling bellows ( 30 ) on the inside ( 36 ) and outside ( 37 ).

Um die Spannungszustände bei der Abrollbewegung des Roll balgs (30) am Kolben (10) besser beschreiben zu können, wird der Rollbalg (30) entlang seines in Fig. 2 dargestellten Längsschnitts gedanklich in infinitesimal kleine Ab schnitte (41) aufgeteilt. Die einzelne Abschnitte (41) sollen hier in der neutralen Zone (39) eine Länge von 2 Längeneinhei ten haben. Bewegt sich nun die Außenglocke (20) nach unten, legt sich ein Abschnitt (41) nach dem anderen am Kolben (10) an. Der gedehnte Bereich (43) jedes einzelnen Abschnitts (41) ist im Augenblick seiner Anlage durch die Krümmung des Menis kus (35) um beispielsweise 0,2 Längeneinheiten bzw. 10% ge dehnt. Bei jedem schnellen Abrollvorgang kommt die Außenkon tur (43) der Abschnitte (41) im gedehnten bzw. gelängten Zu stand mit der Wandung (13) des Kolbens (10) in Kontakt. Bei einem großen Reibungskoeffizient zwischen dem Rollbalg (30) und dem Kolben (10) haften folglich die einzelnen Ab schnitte (41) im gedehnten Zustand unmittelbar am Kolben (10). Jeder Abschnitt (41) steht im Anlagebereich unter Zugspannung. Je mehr Abschnitte (41) am Kolben (10) abgerollt werden, desto mehr summieren sich die 10%igen Längendehnungen auf. Ab einer bestimmten Überdehnung ziehen sich die gedehnten Bereiche ruckartig zusammen, so dass sie wieder die ursprüngliche Ab schnittslänge von 2 Längeneinheiten einnehmen.In order to better describe the tension states during the rolling motion of the rolling bellows ( 30 ) on the piston ( 10 ), the rolling bellows ( 30 ) is mentally divided into infinitesimally small sections ( 41 ) along its longitudinal section shown in FIG. 2. The individual sections ( 41 ) here in the neutral zone ( 39 ) have a length of 2 Längeneinhei th. If the outer bell ( 20 ) now moves down, one section ( 41 ) after the other engages the piston ( 10 ). The stretched area ( 43 ) of each individual section ( 41 ) is stretched at the moment of its contact by the curvature of the meniscus ( 35 ) by, for example, 0.2 length units or 10%. With each quick rolling process, the outer cone ( 43 ) of the sections ( 41 ) in the stretched or elongated state stood with the wall ( 13 ) of the piston ( 10 ) in contact. With a large coefficient of friction between the bellows ( 30 ) and the piston ( 10 ) consequently, the individual sections ( 41 ) adhere directly to the piston ( 10 ) in the stretched state. Each section ( 41 ) is under tension in the system area. The more sections ( 41 ) are rolled off the piston ( 10 ), the more the 10% elongations add up. Above a certain overstretching, the stretched areas contract suddenly, so that they again assume the original section length of 2 length units.

Der ruckartige Rutschvorgang ist immer mit einem großen Mate rialverschleiß verbunden. Dieser Verschleiß lässt sich durch ein Verringern des Reibkoeffizienten zwischen dem Roll balg (30) und dem Kolben (10) minimieren. Beispielsweise bei einer Teflonbeschichtung des Kolbens (10) entspannt sich die Dehnung der Abschnitte (41) unmittelbar nach der Anlage am Kolben (10).The jerky sliding process is always associated with a large material wear. This wear can be minimized by reducing the coefficient of friction between the rolling bellows ( 30 ) and the piston ( 10 ). For example, in the case of a Teflon coating on the piston ( 10 ), the stretching of the sections ( 41 ) relaxes immediately after contact with the piston ( 10 ).

Die gleitfähige Oberfläche (12) wird z. B. durch eine Teflonbe schichtung oder einen anderen Kunststoff gewährleistet. Diese Beschichtung ermöglicht durch ihre gute Gleitfähigkeit ihre Verschleißfestigkeit einen dauerhaften Betrieb der Gasfeder.The slidable surface ( 12 ) z. B. by a Teflonbe coating or another plastic. Thanks to its good gliding properties, this coating enables its gas spring to operate permanently.

Bewegt sich die Außenglocke (20) nach oben, heben sich die einzelnen Abschnitte (41) des Rollbalgs (30) vom Kolben (10) ab und legen sich an der Außenglocke (20) an. Auch in dieser Bewegungsrichtung ist jeder einzelne Abschnitt im Augenblick der Anlage im Übergangsbereich (46) der Außenglocke an seiner Außenseite (43) um beispielsweise 10% gedehnt. Das Verhalten des Rollbalgs beim weiteren Abrollen an der Außenglocke (20) ist identisch dem Abrollen am Kolben (10).If the outer bell ( 20 ) moves upwards, the individual sections ( 41 ) of the rolling bellows ( 30 ) stand out from the piston ( 10 ) and lie against the outer bell ( 20 ). Also in this direction of movement, each individual section is stretched by, for example, 10% in the transition region ( 46 ) of the outer bell on the outside ( 43 ) at the moment of contact. The behavior of the rolling bellows when rolling further on the outer bell ( 20 ) is identical to rolling on the piston ( 10 ).

Fig. 3 zeigt das Detail des Meniskus (35) bzw. der Umlen kung (35) des Rollbalgs (30) einer innengeführten Gasfeder, bei der beispielsweise der Kolben (10) unten und der De ckel (50) oben angeordnet ist. Unter Innendruck legt sich der Rollbalg (30) an die Außenseite (13) des Kolbens (10) an. Fig. 3 shows the detail of the meniscus ( 35 ) and the deflection ( 35 ) of the bellows ( 30 ) of an internally guided gas spring, in which, for example, the piston ( 10 ) is arranged below and the cover ( 50 ) is arranged above. The roller bellows ( 30 ) presses against the outside ( 13 ) of the piston ( 10 ) under internal pressure.

Auch bei der dieser Gasfeder wird im Bereich des Meniskus (35) die Innenseite (36) des Rollbalgs (30) gestaucht und die Au ßenseite (37) gedehnt. Die neutrale Faser (39) in der Mitte des Rollbalgs (30) behält z. B. ihre Länge. Auch im Ausfüh rungsbeispiel nach Fig. 3 kann der Rollbalg eine innere Ver stärkung (38) beinhalten.Even with this gas spring in the area of the meniscus ( 35 ) the inside ( 36 ) of the bellows ( 30 ) is compressed and the outside ( 37 ) stretched. The neutral fiber ( 39 ) in the middle of the bellows ( 30 ) keeps z. B. their length. Also in the exporting approximately example of FIG. 3 of the rolling bellows, an inner Ver reinforcement (38) include.

Auch in diesem Fall wird der Rollbalg (30) in dem Längsschnitt nach Fig. 3 gedanklich in infinitesimal kleine Ab schnitte (41) mit einer Länge in der neutralen Zone von je 2 Längeneinheiten aufgeteilt. Wird nun der Deckel (50) nach un ten bewegt, legt sich ein Abschnitt (41) nach dem anderen am Kolben (10) an. Auch in diesem Fall werden die Teilstücke (41) im Bereich des Meniskus (35) auf der Innenseite (36) des Roll balgs (30) gestaucht und auf der Außenseite (37) gedehnt. Der Betrag der Dehnung bzw. Stauchung steigt entlang des Menis kus (35) vom ungeführten, zumindest annähernd zylindrischen Bereich aus an und beträgt im Übergangsbereich (45) am Kolben etwa 15% der Länge des Abschnittes (41). Der Radius des Menis kus (35) verkleinert sich hierbei auf etwa auf ein Drittel des Biegeradius auf der ungeführten zylindrisch Bereich des Roll balgs (30). Bei jedem schnellen Abrollvorgang kommt die Außen kontur (37) im gedehnten Zustand mit der Wandung (13) des Kol bens (10) in Kontakt. Die 15%-igen Längendehnungen der unter Zug- und Scherspannungen stehenden Abschnitte (41) summieren sich auf. Beim Erreichen einer bestimmten Überdehnung ziehen sie sich ruckartig zusammen und nehmen die ursprüngliche Länge von zwei Längeneinheiten an.In this case, too, the bellows ( 30 ) in the longitudinal section according to FIG. 3 is divided into infinitesimally small sections ( 41 ) with a length in the neutral zone of 2 length units each. If the cover ( 50 ) is now moved down, one section ( 41 ) after the other engages the piston ( 10 ). In this case too, the sections ( 41 ) in the area of the meniscus ( 35 ) on the inside ( 36 ) of the rolling bellows ( 30 ) are compressed and stretched on the outside ( 37 ). The amount of expansion or compression increases along the meniscus ( 35 ) from the unguided, at least approximately cylindrical area and is in the transition area ( 45 ) on the piston about 15% of the length of the section ( 41 ). The radius of the meniscus ( 35 ) is reduced to about a third of the bending radius on the unguided cylindrical area of the rolling bellows ( 30 ). With each rapid rolling process, the outer contour ( 37 ) comes into contact with the wall ( 13 ) of the piston ( 10 ) in the stretched state. The 15% elongations of the sections ( 41 ) under tensile and shear stresses add up. When they reach a certain overextension, they contract suddenly and assume the original length of two length units.

Bei einer gleitfähigen Abrollfläche am Kolben (10) legen sich ebenfalls die um 15% gedehnten Abschnitte (41) nacheinander am Kolben (10) an. Durch den geringen Reibungskoeffizient zwi schen dem Rollbalg (30) und der gleitfähigen Oberfläche (12) reicht eine geringe Zugspannung der Abschnitte (41) aus, um ein Zusammenziehen des Rollbalgs (30) zu bewirken.In the case of a sliding rolling surface on the piston ( 10 ), the sections ( 41 ) stretched by 15% also lie one after the other on the piston ( 10 ). Due to the low coefficient of friction between the bellows ( 30 ) and the slidable surface ( 12 ), a low tensile stress of the sections ( 41 ) is sufficient to cause the bellows ( 30 ) to contract.

Die gleitfähigen Oberflächen (12, 22) der Abrollflächen tragen zur Verminderung des Verschleißes des Rollbalgs (30) der Gas feder bei. Der Abrieb von Gummiteilen und die Verhärtung des Rollbalgs (30) infolge der Walkarbeit wird verringert und so mit die Lebensdauer der Gasfeder erhöht.The slidable surfaces ( 12 , 22 ) of the rolling surfaces contribute to reducing the wear of the bellows ( 30 ) of the gas spring. The abrasion of rubber parts and the hardening of the rolling bellows ( 30 ) as a result of the flexing work is reduced and thus the service life of the gas spring is increased.

Die in den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1-3 darge stellten Gasfedern können auch mit einem hydraulischen Medium gefüllt sein. Die Feder hat dann z. B. einen Ausgleichsbehälter mit einer Membran.The gas springs presented in the embodiments of FIGS. 1-3 Darge can also be filled with a hydraulic medium. The spring then has z. B. a reservoir with a membrane.

Bei Torsion der Gasfeder, z. B. beim Ein- und Ausfedern, wird der gesamte Rollbalg (30) tordiert. Die Torsionsspannungen verteilen sich so nicht nur auf den Bereich der Umlenkung (35) und der unmittelbar angrenzenden Bereiche, sondern auf die ge samte Länge des Rollbalgs (30). Somit wird u. a. die Gefahr der Rissbildung im Rollbalg (30) vermindert.With torsion of the gas spring, e.g. B. when compressing and rebounding, the entire rolling bellows ( 30 ) is twisted. The torsional stresses are thus not only distributed over the area of the deflection ( 35 ) and the immediately adjacent areas, but over the entire length of the bellows ( 30 ). Thus, among other things, the risk of cracking in the rolling bellows ( 30 ) is reduced.

Der Rollbalg (30) kann als Schlauch mit auf beiden Seiten of fenen Stirnseiten ausgeführt sein, die durch separate Deckel elemente verschlossen werden. Er kann aber auch so ausgeführt sein, dass eine Stirnseite unlösbar verschlossen ist.The rolling bellows ( 30 ) can be designed as a hose with open ends on both sides, which are closed by separate cover elements. However, it can also be designed in such a way that one end face is permanently closed.

Claims

1. Gas spring, comprising at least one bellows ( 30 ), which is arranged between two fastening parts ( 10 , 50 ), the rolling bellows ( 30 ) at least in regions on a ra dial-oriented surface section ( 13 , 23 ) of at least one fastening part ( 10 , 50 ) abuts and rolls, characterized in that at least one radially oriented surface section ( 13 , 23 ) of at least one fastening part ( 10 , 50 ) in the region in which the bellows ( 50 ) rests has a slidable surface ( 12 , 22 ) is equipped.

2. Device according to claim 1, characterized in that the lubricious surface ( 12 , 22 ) is a Teflon coating.

3. Device according to claim 1, characterized in that the gas spring has two mutually concentric rolling surfaces ( 13 , 23 ).

4. The device according to claim 1, characterized in that with two rolling surfaces ( 13 , 23 ) each have a slidable surface ( 12 , 22 ).

5. The device according to claim 1, characterized in that a dirt protection is arranged between the outer bell ( 20 ) and the piston ( 10 ).