DE102011018979A1

DE102011018979A1 - Ausbildung von Luftfederbälgen

Info

Publication number: DE102011018979A1
Application number: DE201110018979
Authority: DE
Inventors: Dr. Sack Peter; Antonio Branco
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Vibracoustic SE
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2011-04-28
Publication date: 2012-10-31

Abstract

Ausbildung von Luftfederbälgen (1, 2) mit in übereinander angeordneten Lagen (3, 4, 6), sich kreuzenden Festigkeitsträgern (Kreuzlagenbälgen), für sich seitlich gegenüberliegend angelenkte Räderpaare an Kraftfahrzeugen, wobei die Fadenlagen (3, 4, 6) eines Räderpaares symmetrisch zueinander ausgebildet sind.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung befasst sich mit der Ausbildung von Luftfederbälgen mit in übereinander angeordneten Lagen sich kreuzenden Festigkeitsträgern (Kreuzlagenbälgen), für sich seitlich gegenüberliegend angelenkte Räderpaare bei Kraftfahrzeugen.
Stand der Technik
Luftfederrollbälge, wie sie für Luftfedern verwendet werden, liegen in sehr unterschiedlichen Ausführungsformen vor. So sind Schlauchrollbälge bekannt, die aus Schlauchabschnitten mit Schnittkanten bestehen. Andere Rollbälge haben wulstförmig ausgebildete Enden, die als Steckverbindungen dienen können. Im Allgemeinen haben die Rollbälge eine aus einem Elastomer bestehende Balgwand, in die Festigkeitsträgerlagen eingefügt sind. Je nach Ausrichtung der Fäden bei den Festigkeitsträgerlagen handelt es sich um Axialbälge mit in Längsrichtung des Rollbalgs verlaufenden Festigkeitsfäden oder auch um Kreuzlagenbälge mit sich kreuzenden Fäden.
In den Druckschriften DE 41 36 460 A1 und EP 0285726 B1 sind verschiedene Ausbildungen von Luftfederrollbälgen gezeigt.
Die Luftfederrollbälge sind weit verbreitet und werden für sehr unterschiedliche Einsatzzwecke benutzt. Die Kreuzlagenbälge zeichnen sich unter anderem auch dadurch aus, dass sie zum einen pro Luftfedertyp immer gleichartig aufgebaut sind, z. B. erste Fadenlage von unten rechts nach oben links, die zweite Fadenlage von unten links nach oben rechts, zum anderen dadurch, dass sie derart hergestellt sowohl auf der rechten als auch auf der linken Fahrzeugseite eingesetzt werden. Nicht ganz zufriedenstellend ist hier jedoch ihr Einsatz bei angelenkten Räderpaaren oder sich bei Fahrmanövern selbst auslenkenden Achsen in Kraftfahrzeugen. Bei einer Winkelverstellung der Räder ergeben sich ungleiche, nicht symmetrische Kraft- und Spannungsverhältnisse in den Luftfederbälgen und in den Achsbelastungen, die sowohl die Lebensdauer der Luftfederbälge als auch das Fahrverhalten des Kraftfahrzeuges beeinflussen können.
Darstellung der Erfindung
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung der Federbetriebsfestigkeit bei angelenkten Räderpaaren und bei selbst auslenkenden Achsen zu erreichen.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Unteransprüche 2 bis 9 stellen vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens dar.
Durch eine Anordnung der Fadenlagen der Festigkeitsträger bei einem Räderpaar symmetrisch zueinander werden die durch die Lenkung verursachten Kräfte gezielt aufgefangen. Die sich entsprechenden jeweiligen Fadenlagen eines Räderpaares werden so gewickelt, dass sie in entgegengesetzte Richtungen weisen. Es werden folglich für die linke bzw. rechte Fahrzeugseite bei den angelenkten Rädern die Fadenlagen der Festigkeitsträger gegenläufig, jedoch symmetrisch zueinander gewickelt. Das heißt, die erste Fadenlage des beispielsweise linken Rades wurde von rechts unten nach links oben gelegt und die nächste Fadenlage von links unten nach rechts oben. Beim Rollbalg des rechten Rades wurde dagegen die erste Fadenlage von links unten nach rechts oben und die zweite Fadenlage von rechts unten nach links oben gelegt. Hierdurch wird eine symmetrische Ausgestaltung der Rollbälge durch die symmetrische Anordnung der Fadenlagen erreicht. Es zeigte sich, dass allein durch diese Anordnung der Fäden in den gegenüberliegenden angelenkten Räderpaaren die bei der Lenkung aufkommenden Kräfte an den Luftfedern gezielt aufgefangen werden können. Dieses ist insbesondere bei Federbeinkonstruktionen von Bedeutung, wie sie beispielsweise in der DE 197 53 637 A1 beschrieben sind.
Die hier zum Einsatz kommenden Fäden für die Fadenlagen können beispielsweise aus verdrillten Garnen hergestellt sein. Möglich ist aber auch die Verwendung eines Zwirns, der aus mehreren verdrillten Garnen besteht. Schließlich ist es vorteilhaft, wenn die Fadenlagen aus einem Kettfadengewebe bestehen.
Bevorzugt werden die Winkel der Fadenlagen der Räderpaare gleich groß gewählt. Es sind jedoch auch unterschiedliche Winkel möglich.
Für viele Ausführungsformen ist es ausreichend, wenn die Festigkeitsträger zu zwei Lagen gelegt werden.
Ausführung der Erfindung
Anhand der beiliegenden Zeichnung sind schematisch zwei Ausführungsbeispiele dargestellt.
Die 1a und 1b sowie 2a und 2b zeigen beispielhaft in der Draufsicht die Wicklung der Festigkeitsträger für ein auf der linken Seite eines Fahrzeugs befindliches Rad (1a und 2a) und für ein auf der rechten Seite des Fahrzeugs befindliches gegenüberliegendes Red (1b und 2b).
Die Luftfederbälge 1 und 2 sind jeweils Kreuzlagenbälge deren Festigkeitsträger aus zwei übereinander angeordneten Fadenlagen 3 und 4, sowie 5 und 6 bestehen. Die gestrichelt gezeichneten Fadenlagen 3, 5 sind die jeweils untere Lage 3 bzw. 5. Die mit durchgezogenen Strichen wiedergegebenen Fadenlagen 4 bzw. 6 sind die jeweils darüber liegenden Fadenlagen. Die zur Längsachse 11 ausgerichteten Fadenwinkel 7 und 8 sind dem Beispiel nach den 1a und 1b gleich. Die Fadenlagen 3 und 5 sowie 4 und 6 sind jedoch entgegengesetzt ausgerichtet. Die Fäden der Fadenlagen kreuzen sich in den Winkeln 7 und 8 bzw 9 und 10. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, dass die Fadenlagen der Festigkeitsträger des Räderpaares symmetrisch zueinander ausgebildet sind. Die jeweiligen Fadenlagen 3 und 5 bzw. 4 und 6 eines Räderpaares weisen in entgegengesetzte Richtungen. Die Fadenwinkel 7 und 8 in den 1a und 1b sind gleich dargestellt.
In den 2a und 2b sind unterschiedliche Fadenwinkel 9 und 10 wiedergegeben, dabei ist der Fadenwinkel 9 kleiner als der Fadenwinkel 10. Bei vielen Anwendungenist es ausreichend, wenn hier Unterschiede von wenigen Grad, beispielsweise von nur 2° vorgesehen sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4136460 A1 [0003]
EP 0285726 B1 [0003]
DE 19753637 A1 [0007]

Claims

Ausbildung von Luftfederbälgen (1, 2) mit in übereinander angeordneten Lagen (3, 4; 5, 6), sich kreuzenden Festigkeitsträgern (Kreuzlagenbälgen), für sich seitlich gegenüberliegend angelenkte Räderpaare an Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenlagen (3, 4; 5, 6) eines Räderpaares symmetrisch zueinander ausgebildet sind.
Luftfederbälge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sich entsprechenden jeweiligen Fadenlagen (3, 5; 4, 6) eines Räderpaares in entgegengesetzte Wickelrichtung weisen.
Luftfederbälge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden der Fadenlagen (3 bis 6) aus verdrillten Garnen bestehen.
Luftfederbälge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden der Fadenlagen (3 bis 6) aus mehreren zu einem Zwirn verdrillten Garnen bestehen.
Luftfederbälge nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenlagen (3 bis 6) aus einem Kettfadengewebe bestehen.
Luftfederbälge nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenwinkel (7, 8) der Fadenlagen (3, 4; 5, 6) der Räderpaare gleich sind.
Luftfederbälge nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenwinkel (9, 10) unterschiedlich groß sind.
Luftfederbälge nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Festigkeitsträger in mindestens zwei Fadenlagen (3, 4; 5, 6) gelegt werden.
Luftfederbälge nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftfederbälge (1, 2) bei Federbeinen eingesetzt sind.