DE10340091A1

DE10340091A1 - Befestigung eines Luftfeder-Rollbalgs an einer Armatur

Info

Publication number: DE10340091A1
Application number: DE2003140091
Authority: DE
Inventors: Hans Peter Krauss
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2003-08-30
Filing date: 2003-08-30
Publication date: 2005-03-24
Also published as: WO2005024265A1

Abstract

Eine ausreißfeste und druckdichte und zudem einfache und kostengünstige Anbringung eines Schlauchrollbalgs (2) an einer Armatur (4 bzw. 6) ist mit einer 360 DEG -Umlenkung des Rollbalg-Endes um einen Spannring (8) gegeben. DOLLAR A Der Spannring (8) ist an der Innenkante der Armatur (4 bzw. 6) angeordnet, wobei das Ende des Rollbalgs (2), das sich zwischen der Armatur (4 bzw. 6) und dem Spannring (8) befindet, dieselbe Richtung wie die Kante der Armatur (4 bzw. 6) aufweist. DOLLAR A Die 360 DEG -Umlenkung des Rollbalg-Endes ist dadurch realisiert, dass der Rollbalg (2) um die Innenseite des Spannringes (8) umgeschlagen und dann über die Schmalseite des Spannringes (8) und die Kante der Armatur (4 bzw. 6) zu deren Außenseite geführt ist. DOLLAR A Das Balg-Ende muss nicht bündig mit dem Ende der Armatur (4 bzw. 6) fluchten, sondern kann noch leicht über das Ende der Armatur (4 bzw. 6) hinausragen, so dass das Balg-Ende bei fertig montierter Luftfeder um das Ende der Armatur (4 bzw. 6) umgeschlagen ist. DOLLAR A Die Einspannung des Balg-Endes kann mit einer "aktiven" oder mit einer "passiven" Klemmung erfolgen.

Description

Die Erfindung betrifft die Befestigung eines Luftfeder-Rollbalgs an einer Armatur (Deckel und/oder Abrollkolben), wobei die Befestigung mit Hilfe eines Spannringes erfolgt, – gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist üblich, einen Luftfederbalg mit einem Spannring auf einer Armatur (Kolben, Deckel, Rohr o.ä.) zu befestigen.
Wird der Balg über eine Armatur, die keine „Schulter" aufweist, geklemmt, so besteht die Gefahr, dass die auf dem Balg lastenden Zugkräfte diesen zusammen mit den Spannring axial verschieben.

In der Gebrauchsmusterhilfsanmeldung 70 18 029 wird eine Befestigung für Gummibälge, Schläuche oder dgl. an Stoßdämpfern und/oder pneumatischen oder hydropneumatischen Abfederungen beschrieben. Die 3 zeigt dort eine Befestigungsart eines Schlauches in einem Rohrstück. Das Rohrstück ist zylindrisch-glatt. Da das mit einem innenliegenden Befestigungsring eingespannte Schlauchstück geradlinig verläuft, erscheint eine für Luftfedern erforderliche Ausreißfestigkeit nicht gegeben.

Die 1 desselben Gebrauchsmusters zeigt in ihrem unteren Teil ein an einem Zylinder mittels eines Spannringes befestigtes Schlauchende. Im Befestigungsbereich ist der Zylinder nicht einfach glatt ausgebildet sondern weist eine Sicke auf.

Die Herstellung der Sicke erfordert einen zusätzlichen Fertigungsaufwand. Da das Schlauchstück geradlinig verläuft, scheint auch hier eine Ausreißfestigkeit nicht gegeben zu sein.

Die DE 195 28 854 A1 befasst sich mit der Befestigung eines Endes eines Luftfeder-Rollbalgs an eine Armatur. Die 2 zeigt eine mehr oder weniger zylindrisch-glatte Armatur. Der mittels einer Innenklemmung daran angebrachte Rollbalg erfährt eine U-förmige (180°-)Umlenkung im Befestigungsbereich. Bei dieser Befestigungsart kann nur eine geringe Zugfestigkeit erwartet werden. Die 1a, 1b und 1c derselben Schrift zeigen eine aus Deckel und Stützrohr bestehende, zweiteilige Armatur, wobei ein Balg-Ende mittels Bördelung zwischen den beiden Befestigungsteilen eingeklemmt wird. Diese Befestigungsart setzt eine zweiteilige Armatur voraus.

Die in der DE 199 07 656 A1 beschriebene Befestigung eines Luftfeder-Rollbalgs an einem Stützteil zeigt in 4, oben, einen mit Nut versehenen Luftfederdeckel, an dem ein Schlauchrollbalg durch Außenklemmung befestigt ist. Auch hier ist die Herstellung der Nut mit einem zusätzlichen Fertigungsaufwand verbunden. Wegen der nur geringen Umlenkung des Balges im Befestigungsbereich erscheint eine Ausreißfestigkeit fraglich. Dieselbe 4 zeigt in ihrem unteren Bereich die Befestigung des Schlauchrollbalgs an einem Abrollkolben. Der Balg ist in seinem Befestigungsbereich U-förmig, d. h. um 180° umgelenkt und zusätzlich mit einem zweiten Spannring verklemmt.

Ein besonderer fertigungstechnischer Aufwand ergibt sich mit der Befestigung des Rollbalgs an Deckel und Abrollkolben gemäß DE 32 46 962 C2 , 1. Die Herstellung einer Armatur mit in axialer Richtung eingestochener Ringnut erfordert eine besondere Präzision. Wegen der nur geringen Umlenkung des Rollbalgs ist außerdem eine nur geringe Zugfestigkeit zu erwarten.

Um dem entgegenzuwirken werden in der Regel konturierte Armaturen (Körper mit „Schulter") eingesetzt, wobei die Schulter das axiale Verschieben verhindern soll. Solche konturierten Armaturen setzen eine spezielle konstruktive Ausgestaltung der Luftfeder voraus. Auch ist die Herstellung von Armaturen, die eine Schulter aufweisen, mit einem zusätzlichen Aufwand verbunden.

Es soll eine ausreißfeste und druckdichte Anbringung eines Schlauchrollbalgs an eine Luftfederarmatur beschrieben werden, die zudem einfach und kostengünstig ist.

Lösung und Vorteile

Die Lösung dieser Aufgabe ist mit den Merkmalen des Anspruchs 1 umschrieben. Bevorzugte Ausgestaltungen sind aus den Unteransprüchen ersichtlich.

Der erfindungswesentliche Kern der Rollbalg-Befestigung ist in einer 360°-Umlenkung zu sehen. Dabei wird der Balg von innen nach außen über den Spannring geführt und verhindert somit ein axiales Verschieben des Verbundes. Der grundsätzliche Vorteil dieser 360°-Umlenkung des zu befestigenden Rollbalg-Endes besteht in einer besonders guten Ausreißfestigkeit des Balges bei Anwendung von Zugkräften in seiner Längsrichtung. Da sich durch die Anwendung von Zugkräften gewissermaßen ein Strammzieh-Vorgang ergibt, wird das Balgende dadurch noch fester gezurrt.

Mit dem erfindungsgemäßen Prinzip der 360°-Umlenkung kann auf eine (teure) Schulter verzichtet werden.

Die Ausreißgefahr des Balges bei Anwendung von Zugkräften kann weiter verringert werden, wenn das Balgende nicht bündig mit dem Ende der Armatur fluchtet sondern noch leicht über das Ende der Armatur hinausragt, so dass das Balgende bei fertig montierter Luftfeder um das Ende der Armatur umgeschlagen ist.

Zwecks leichterer Justage des Balgendes kann in jedem Fall der jeweilige Kontaktbereich Balgende/Spannring mit Hilfe eines Klebers oder durch Vulkanisation fixiert werden.

Um eine Zerstörung des Rollbalg-Endes im Langzeitbetrieb der Luftfeder zuverlässig zu verhindern, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, das Rollbalgende mit einer einschneidfesten Oberfläche zu versehen und/oder die „oberen" und „unteren" Enden des Spannringes und des „oberen" Endes der Armatur so zu gestalten, dass scharfkantige Ränder vermieden werden und das umgelegte Rollbalg-Ende eine mehr oder weniger stromlinienförmige Gestalt annimmt.

Zeichnungen

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und verschiedene Fertigungsschritte sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der folgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

1 den Längsschnitt durch eine Luftfeder, ausschnittsweise im Befestigungsbereich Schlauchrollbalg/Armatur;

2 und 3 Fertigungsschritte unterschiedlicher Befestigungsarten anhand der ausschnittsweisen Darstellung verschiedener Luftfedern, im Längsschnitt.

Beschreibung
Eine Rollbalg-Luftfeder besteht im Wesentlichen aus einem Rollbalg 2, der von zwei abstandsvariabel zueinander angeordneten Endgliedern 4, 6 (Deckel 4 und Abrollkolben 6) druckdicht und zugfest begrenzt wird.
Da der generelle Aufbau einer Luftfeder als bekannt vorausgesetzt werden kann, soll hier auf eine vollständige Beschreibung und bildliche Darstellung einer Luftfeder verzichtet werden.
Die Erfindung befasst sich ausschließlich mit der Befestigung des Rollbalg-Endes an dem jeweiligen Luftfeder-Endglied (Armatur) mit Hilfe mindestens eines innenliegenden Spannringes.
In der 1 ist mit „4" bzw. „6" das Ende einer Luftfeder-Armatur (Deckel 4 oder Abrollkolben 6) gekennzeichnet. „2" bedeutet einen Schlauchrollbalg und „8" einen innenliegenden Spannring. Der Pfeil F↗ gibt die Kraftrichtung der unter Druck stehenden Luftfeder an (Luftfeder-Längsachse 10). In dem dargestellten Ausführungsbeispiel endet der Schlauchrollbalg 2 bündig mit der Armatur 4 bzw. 6, wobei das Rollbalg-Ende zwischen der Innenseite der Armatur 4 bzw. 6 und dem innenliegenden Spannring 8 eingeklemmt ist. Außerdem ist aus der Abbildung zu entnehmen, dass der Rollbalg 2 um den Spannring 8 herumgeführt wird und dann über die Kante der Armatur 4 bzw. 6 an deren Außenseite gelenkt wird. Auf diese Weise ergibt sich insgesamt eine 360°-Umlenkung des Rollbalg-Endes.
Die Armatur 4 bzw. 6 ist vorzugsweise der Abrollkolben 6 der Luftfeder, wobei sich im Endbereich des Rollbalgs 2 üblicherweise eine Rollfalte 2a ergibt.
Auch im Fall, dass die dargestellte Armatur 4 bzw. 6 ein Luftfederdeckel sein soll, ist ebenfalls eine zumindest kleine Rollfalte 2a vorhanden, so dass hier ebenfalls die erfindungswesentliche 360°-Umlenkung des Rollbalg-Endes realisiert ist.
Gemäß 2 wird das Rollbalg-Ende zunächst zwischen dem Ende der Armatur 4 bzw. 6 und dem Spannring 8 eingelegt. Dann erfolgt eine sogenannte „aktive" Klemmung von außen. Dabei wird die Armatur 4 bzw. 6 in radialer Richtung so weit zusammengedrückt, bis die gewünschte Klemmwirkung erreicht ist. Anschließend wird der Rollbalg 2 zunächst um 180° um den Spannring 8 gelegt (siehe Abbildung) und dann weiter über die Kante der Armatur 4 bzw. 6 nach außen gelenkt bis die 360°-Umlenkung gemäß 1 erreicht ist.
Die 3 stellt einen Fertigungsschritt einer sogenannten „passiven" Klemmung dar. Auch hier wird das Schlauchrollbalg-Ende zunächst zwischen einem (ersten) Spannring 8 und der Innenkante der Armatur 4 bzw. 6 eingelegt. Dann wird der Rollbalg 2 U-förmig, d. h. um 180° um den Spannring 8 herumgelegt. An der Innenseite des umgelegten Rollbalgs 2 wird ein zweiter Spannring 12 angebracht, der mit einem axial-verschieblichen dritten Spannring 14 in der Weise verklemmt wird, dass sowohl eine Klemmwirkung auf das zwischen Armatur 4 bzw. 6 und erstem Spannring 8 befindliche Rollbalg-Ende als auch eine Klemmwirkung auf den zwischen erstem 8 und zweitem Spannring 12 befindlichen Rollbalg-Abschnitt ausgeübt wird. Somit ergibt sich eine zweifache Einspannung des Rollbalg-Endes.
Der letzte Schritt besteht auch hier in einer weiteren 180°-Umlenkung des Rollbalgs 2, so dass auch hier insgesamt eine 360°-Umlenkung gemäß 1 erzielt wird.

2: Rollbalg, Schlauchrollbalg
4,6: Luftfeder-Endglied, (Luftfeder-)Armatur
4: (Luftfeder-)Deckel
6: Abrollkolben
8: (erster) Spannring
10: Luftfeder-Längsachse
12: zweiter (weiterer) Spannring
14: dritter Spannring
F↗: Kraftrichtung

Claims

Befestigung eines Luftfeder-Rollbalgs (2) an einer Armatur (4, 6) (Deckel, 4, und/oder Abrollkolben, 6), wobei die Befestigung mit Hilfe eines Spannringes (8) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, – dass der Spannring (8) an der Innenseite der Armatur (4, 6) angeordnet ist, – dass sich das Ende des Rollbalgs (2) zwischen der Armatur (4, 6) und dem Spannring (8) befindet, wobei das freie Ende des Rollbalgs (2) dieselbe Richtung wie die Kante der Armatur (4, 6) aufweist, und – dass der Rollbalg (2) um die Innenseite des Spannringes (8) umgeschlagen und dann über die Schmalseite des Spannringes (8) und die Kante der Armatur (4, 6) zu ihrer Außenseite geführt ist, wodurch eine 360°-Umlenkung des Rollbalg-Endes gegeben ist.
Rollbalg-Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Balg-Ende nicht bündig mit der Kante der Armatur (4, 6) fluchtet sondern über die Kante der Armatur (4, 6) hinausragt, so dass das Balg-Ende bei fertig montierter Luftfeder um das Ende der Armatur (4, 6) umgebogen ist.
Rollbalg-Befestigung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich Balgende/Klemmring – zwecks leichterer Justage des Balgendes – mit Hilfe eines Klebers oder durch Vulkanisation fixiert ist.
Rollbalg-Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollbalg-Ende mit einer einschneidfesten Oberfläche versehen ist und/oder die „oberen" und „unteren" Enden des Klemmringes (8) und des „oberen" Endes der Armatur (4, 6) so gestaltet sind, dass scharfkantige Oberflächen vermieden werden und das umgelegte Rollbalg-Ende einer abgerundeten Kontur folgt.
Verfahren zur Befestigung des Endes eines Luftfeder-Rollbalgs (2) an eine Luftfeder-Armatur (4, 6) (Deckel, 4 und/oder Abrollkolben, 6), wobei die Befestigung mit Hilfe eines innen angeordneten Spannringes (8) erfolgt, gekennzeichnet durch eine „aktive" Klemmung, wobei zunächst der Balg (2) in der Weise in die Armatur (4, 6) gelegt wird, dass das Ende des Balgs (2) mit der Kante der Armatur (4, 6) fluchtet, dass dann ein Spannring (8) an der Innenseite des Rollbalg-Endes angeordnet wird, und dass zwecks Einspannung des zwischen Armatur (4, 6) und Spannring (8) befindlichen Balgendes eine zentripetale Klemmkraft auf die Außenseite der Armatur (4, 6) ausgeübt wird, dass dann der Rollbalg (2) um die Innenseite des Spannringes (8) umgeschlagen und schließlich über die Schmalseite des Spannringes (8) und die Kante der Armatur (4, 6) zur Außenseite der Armatur (4, 6) geführt wird.
Verfahren zur Befestigung des Endes eines Luftfeder-Rollbalgs (2) an eine Luftfeder-Armatur (4, 6) (Deckel, 4 und/oder Abrollkolben, 6), wobei die Befestigung mit Hilfe eines innen angeordneten Spannringes (8) erfolgt, gekennzeichnet durch eine „passive" Klemmung, wobei zunächst der Balg (2) in der Weise in die Armatur (4, 6) gelegt wird, dass das Ende des Balgs (2) mit der Kante der Armatur (4, 6) fluchtet, dass dann ein Spannring (8) an der Innenseite des Rollbalg-Endes angeordnet, der Rollbalg (2) um die Innenseite des Spannringes (8) umgeschlagen und ein weiterer (zweiter) Spannring (12) an der Innenseite des umgelegten Balgabschnitts angeordnet wird, und dass schließlich die Klemmung der zwischen Armatur (4, 6) und den Spannringen (8) und (12) befindlichen Rollbalgs (2) durch axiales Einschieben eines weiteren Klemmringes (14) an der Innenseite des inneren (12) der beiden ersten Klemmringe (8, 12) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Schritt zur Montage des Rollbalg-Endes an einer Armatur (4, 6) in einem Umlegen des Balgs (2) über das Ende der Armatur (4, 6) an deren Außenseite besteht.