DE1175038B

DE1175038B - Seal on the bead for air spring roll bellows

Info

Publication number: DE1175038B
Application number: DE1962P0002806
Authority: DE
Inventors: Hartmut Putzke; Horst Reuter
Original assignee: Phoenix Gummiwerke AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1962-03-05
Filing date: 1962-03-05
Publication date: 1964-07-30

Description

Dichtung an Wülsten für LuftfederroHbälge Die Erfindung betrifft eine Dichtung an mit Kein versehenern Wulst für den Roffbalg einer Luftfeder aus Gummi od. dgl. mit Gewebeeinlagen gegen eine Auflagerinne an den durch den Balg federnd miteinander zu verbindenden Teilen, wobei der Wulst einen außerhalb der Kernringebene liegenden umlaufenden, im Querschnitt etwa kreisförmigen Vorsprung aufweist.Seal on beads for LuftfederroHälge The invention relates to a Seal on with a no-provided bead for the Roff bellows of a rubber air spring od. The like. With fabric inserts against a support groove on the resilient through the bellows to be joined together parts, wherein the bead is outside the core ring plane lying circumferential, in cross section approximately circular projection.

Bei den bisher bekannten, als Abrollkörper ausgebildeten Luftfedem erweist sich die Abdichtung zwischen Abrollkörper und Abrollstempel als umständlich und aufwendig. Wird nach Art von Reifenwülsten auf der Felge eine Dichtung durch den Innendruck erzielt, so treten bei der Montage mitunter Schwierigkeiten auf, weil im drucklosen Zustand des Luftfederbalges der Dichtwulst nicht ohne weiteres seinen vorgesehenen Sitz am Dichtkonus des Abrollstempels findet.In the case of the previously known air springs designed as roll-off bodies the seal between the unwinding body and the unwinding die proves to be cumbersome and laborious. A seal is applied to the rim in the manner of tire beads achieves the internal pressure, difficulties sometimes arise during assembly, because in the unpressurized state of the air spring the sealing bead is not easy its intended seat on the sealing cone of the unwinding die.

Wird bei diesen als schlauchlose Reifen ausgebildeten Luftfederbälgen der Luftdruck stark vermindert, so können die Dichtungswülste schon bei kleineren Stößen von den Dichtungsflächen abgleiten. Außerdem ist bei der Montage dieser Luftfedertypen die gleichzeitige Anwendung von Preßluft wichtig, damit die dichtenden Wülste fest auf die konischen Sitzflächen aufgepreßt werden.Is used in these air bags designed as tubeless tires If the air pressure is greatly reduced, the sealing beads can be used even with smaller ones Slips off the joints from the sealing surfaces. In addition, when installing these types of air springs the simultaneous use of compressed air is important so that the sealing beads firmly be pressed onto the conical seat surfaces.

Ist der Wulst für eine zylindrische Sitzfläche ausgebildet, so ist die Montage nicht einmal mittels Preßluft sicher zu bewerkstelligen, da sich der Wulst dabei viel zu leicht verkanten läßt. Die Montage ist vielmehr nur möglich, indem der Wulst vor dem Zusammenbau mit geeigneten Werkzeugen auf seinen Sitz gepreßt wird.If the bead is designed for a cylindrical seat, it is the assembly can not even be done safely by means of compressed air, since the Bead can be tilted far too easily. Rather, the assembly is only possible by pressing the bead onto its seat with suitable tools before assembly will.

Es sind auch Rollbälge bekannt, für dessen Wulstabdichtung eine Lippendichtung vorgesehen ist. Um bei diesen Bälgen eine wirksame Dichtung erzi - eien zu können, muß der Wulst stramm in seinem Sitz passen. Das erfordert einen eigenen Einpreßvorgang und bedingt eine sehr enge Toleranz bei der Luftfederfertigung. Sitzt ein solcher Wulst dagegen locker in seiner Halterung, so besteht die Möglichkeit, daß die Lippendichtung erst bei größerem Druck wirksam wird und daher auf Preßluft nicht verzichtet werden kann.Rolling bellows are also known for whose bead seal a lip seal is provided. To Ulbricht an effective seal at these bellows - to eien, the bead must tightly fit into his seat. This requires its own press-in process and requires a very tight tolerance in the manufacture of air springs. If, on the other hand, such a bead sits loosely in its holder, there is the possibility that the lip seal only becomes effective at greater pressure and therefore compressed air cannot be dispensed with.

Eine andere bekannte Art der Abdichtung wird dadurch erzielt, daß der Rand des Balges eingeklemmt wird. Bei dieser Maßnahme geht jedoch durch den Klemmvorgang ein weiter Bereich des Wulstkörpers für die Federung verloren, weil er an der Bewegung des Balges nicht teilnehmen kann. Die Montage einer Verschraubung ist wegen der Verwendung von Spannplatten und Schraubverbindung zeitraubend und kostspielig. Aufgabe der Erfindung ist es, die vorstehend genannten Schwierigkeiten zu beseitigen und eine wesentlich verbesserte Dichtung am Rollbalgwulst einer Luftfeder zu schaffen.Another known type of seal is achieved in that the edge of the bellows is pinched. In this measure, however, goes through the Clamping process lost a large area of the bead for the suspension because he cannot participate in the movement of the bellows. The assembly of a screw connection is time consuming and because of the use of clamping plates and screw connections expensive. The object of the invention is to solve the aforementioned difficulties to eliminate and a much improved seal on the rolling bellows of an air spring to accomplish.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei der Dichtung vorgesehen, daß die Dichtfläche aus einer kegeligen Abflachung des Vorsprungs besteht, deren Kegelspitze auf der Achse des Balges außerhalb der Wulstebene in Richtung des zugehörigen Befestigungsteiles liegt. Diese kegelige Abflachung des Vorsprungs bedingt bei der Verformung des Balges eine Veränderung des inneren kleinsten Durchmessers des Wulste-s je nach Stellung der beiden Wulstkörper zueinander. Während im gestreckten Zustand die konische Ringebene zu einer zylindrischen Ringebene verformt ist und den maximalen inneren Durchmesser aufweist, wird beim Zurückstellen des Luftfederbalges die kegelige Abflachung des Vorsprungs nach innen zu einem Konus verdreht.To solve this problem, the seal provides that the sealing surface consists of a conical flattening of the projection, the conical tip of which lies on the axis of the bellows outside the bead plane in the direction of the associated fastening part. This conical flattening of the projection causes a change in the smallest inner diameter of the bead when the bellows is deformed, depending on the position of the two bead bodies relative to one another. While in the stretched state the conical ring plane is deformed to a cylindrical ring plane and has the maximum inner diameter, when the air spring bellows is reset, the conical flattening of the projection is twisted inwards to form a cone.

Dadurch wird infolge der Verkleinerung des inneren Durchmessers zwangläufig eine Anpressung an der konischen Sitzfläche am oberen Rand des Abrollkörpers erzielt. Die Lage der kegeligen Abflachung des Vorsprunges ist für die Art der Befestigung von wesentlicher Bedeutung. Es ist bei der Lageranordnung der kegeligen Abflachung des Vorsprunges darauf zu achten, daß zwischen den beiden Endstellungen des Balges in der Montage und im Betriebszustand die innere Durchmesserveränderung des Wulstes möglichst groß ist. Dabei soll die kegelige Ab- flachung in der Gummimasse ebenfalls in größtmöglichem Maße an dieser Durchmesserveränderung teilnehmen. Hinsichtlich der kegeligen Abflachung des Vorsprunges am Wulst ist auch auf die Art der Rinnen an dem Abrollstempel Rücksicht zu nehmen. Konisch einspringende Rinnen erfordern beispielsweise ein größeres Maß an Durchmesserveränderung. Dafür erbringen sie eine absolute Sicherheit gegen Abspringen des Wulstes aus dieser Rinne, bei Federwegen, die über das vorgesehene Maß hinausgehen.As a result of the reduction in the inner diameter, a pressure on the conical seat surface on the upper edge of the rolling element is inevitably achieved. The position of the conical flattening of the projection is essential for the type of fastening. With the bearing arrangement of the conical flattening of the projection, care must be taken that the change in the inner diameter of the bead is as large as possible between the two end positions of the bellows during assembly and in the operating state. The aim is flattening in the rubber composition also the greatest extent possible at this change in diameter of the tapered participate waste. With regard to the conical flattening of the projection on the bead, consideration must also be given to the type of grooves on the rolling die. Tapered grooves, for example, require a greater degree of change in diameter. To do this, they provide absolute security against the bead jumping off this channel, with spring travel that goes beyond the intended extent.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Rollbalg zwischen Wulst und Rollbalgwand außen eine umlaufende flache Rinne aufweisen. Diese bewirkt, daß infolge des Luftdruckes, unter dem der Rollbalg später steht, die Balgwandung auch mit der tieferen Rinnenwandung an den Abrollkörper angepreßt wird. Dieses hat eine weitere Verdrehung des Wulstes zur Folge, so daß die kegelige Abflachung des Vorsprunges weiter in Richtung auf den minimalen Durchmesser rückt.According to a further embodiment of the invention, the rolling bellows have a circumferential flat groove on the outside between the bead and the roll bellows wall. These causes the bellows wall as a result of the air pressure under which the rolling bellows will later be is also pressed against the rolling body with the deeper channel wall. This has a further rotation of the bead result, so that the conical flattening of the Projection moves further in the direction of the minimum diameter.

Die kegelige Abflachung bei ganz ausgestülptem Rollbalg verläuft in vorteilhafter Weise zylindrisch. Diese Ausbildung der Abflachung am Wulstrand erleichtert das Einsetzen des Wulstes in die Rinne des Abrollkörpers, da in diesem Zustand der maximale innere Durchmesser erreicht ist.The conical flattening when the bellows is completely everted runs in advantageously cylindrical. This training facilitates the flattening on the beaded edge the insertion of the bead in the groove of the rolling element, since in this state the maximum inner diameter is reached.

Das Material für den Vorsprung kann weicher als das des Balges sein, um ein breites Anschmiegen des Gummis an den metallischen Abrollkörpern zu ermöglichen. Die Gegenstände der Unteransprüche stehen nur in Verbindung mit dem Gegenstand des Hauptanspruches unter Schutz.The material for the protrusion can be softer than that of the bellows, in order to allow the rubber to hug the metallic rolling elements. The subjects of the subclaims are only in connection with the subject of the Main claim under protection.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigt A b b. 1 den Rollbalg im Querschnitt, A b b. 2 eine Einzelheit.The drawing shows an embodiment of the invention. It shows A b b. 1 the rolling bellows in cross section, A b b. 2 a detail.

Wie in A b b. 1 angedeutet ist, wird der Rollbalg 1 in einer Gestalt vulkanisiert, in der die beiden Wülste 2 und 3 annähernd in einer gemeinsamen Ebene liegen. Im Querschnitt gesehen ist dabei der Balg 1 ausgehend von den beiden Wülsten 2 und 3 etwa halbkreisförmig nach unten ausgewölbt. Bevor der Luftfederbalg in die Auflagerinne 4 am oberen Rand des Abrollkörpers 7 eingesetzt wird, ist der innere Teil des Abrollkörpers nach außen auszuwölben, entsprechend der Stellung 11. In dieser Stellung bleibt der Luftfederbalg im allgemeinen von selbst stehen. Durch das Auswölben dreht sich der Wulst 2 gegenüber der Verstärkungseinlage 10 um einen von der Balgausführung abhängenden Winkel. Die vorher konisch gestaltete Abflachung 5 des Dichtwulstes weist dann unter Bildung einer zylindrischen Ringebene in axialer Richtung des Abrollkörpers. Der Vorsprung 6 ist im Querschnitt gesehen annähernd kreisförmig ausgebildet. Dadurch hat sich der innere Durchmesser vergrößert. In der Stellung II wird der Balg 1 auf den Abrollkörper 7 gesetzt. Der Balg läßt sich ohne weiteres in die durch Vulkanisation erzeugte, ursprüngliche Gestalt entsprechend der Stellung 1 zurückverformen. Dabei greift die nach unten weisende Kante des Wulstes 2 in die Auflagerinne 4 des Abrollkörpers 7 unter gleichzeitiger Verengung des inneren Umfanges ein.As in A b b. 1 is indicated, the rolling bellows 1 is vulcanized in a shape in which the two beads 2 and 3 are approximately in a common plane. Seen in cross section, the bellows 1 is bulged downwards in an approximately semicircular shape, starting from the two beads 2 and 3. Before the air spring bellows is inserted into the support channel 4 at the upper edge of the rolling element 7 , the inner part of the rolling element has to be bulged outwards, corresponding to position 11. In this position the air spring bellows generally stops by itself. As a result of the bulging out, the bead 2 rotates with respect to the reinforcing insert 10 by an angle that depends on the bellows design. The previously conically shaped flattened area 5 of the sealing bead then points in the axial direction of the rolling element, forming a cylindrical annular plane. The projection 6 is approximately circular in cross section. As a result, the inner diameter has increased. In position II, the bellows 1 is placed on the rolling element 7 . The bellows can easily be deformed back into the original shape produced by vulcanization in accordance with position 1 . The downward-facing edge of the bead 2 engages in the support channel 4 of the rolling element 7 while at the same time narrowing the inner circumference.

Diese Verengung gegenüber dem Wulstkern 10 ist völlig ausreichend, einen dichten Sitz zwischen Dichtrandkante und Auflagerinne 4 zu erzielen. Auf die Mitwirkung des Luftdruckes innerhalb des Luftfederbalges ist die Dichtung dabei nicht angewiesen. Später kann durch den inneren Luftdruck die Dichtung unterstützt werden, da dieser zwangläufig den Wulst 2 noch kräftiger gegen die kreisförinige Auflagerinne 4 im Kegelstumpf des Abrollkörpers 7 preßt. Die Ab- dichtung mittels des exzentrischen Vorsprunges 6 läßt sich bei dem Rollkörper in gleicher Weise am äußeren wie am inneren Wulst durchführen. Nach der Ab b. 1 kann der äußere Wulst 3 in einen äußeren nicht dargestellten Zylinder greifen, der einen entsprechenden Flansch zur Halterung aufweist.This narrowing with respect to the bead core 10 is completely sufficient to achieve a tight fit between the sealing edge and the support channel 4. The seal is not dependent on the cooperation of the air pressure within the air suspension bellows. The seal can later be supported by the internal air pressure, since this inevitably presses the bead 2 even more forcefully against the circular support channel 4 in the truncated cone of the rolling element 7 . The sealing off by means of the eccentric projection 6 can be outside on how to perform the inner bead at the roll body in the same way. After the ab b. 1 , the outer bead 3 can engage in an outer cylinder, not shown, which has a corresponding flange for holding it.

In A b b. 2 ist die Dichtung vergrößert dargestellt. Der Wulst 2 sitzt in der Auflagerinne 4 des Abrollstempels und weist einen exzentrischen Vorsprung 6 auf. Dieser Vorsprung 6 läuft in eine konische Ab- flachung 5 aus. Dabei liegt der Kern 10 im Wulst 2 oberhalb der radialen Ebene, die durch den Massenmittelpunkt - im Querschnitt gesehen - gegeben ist, gleichzeitig aber unterhalb der Kante 14 am Ende der Dichtfläche 13. Durch die Drehung des Wulstes 2 gegenüber dem Kern 10 wird die Dichtung erzeugt, da die Abflachung 5 nur bis zur Dichtfläche gehen kann. Diese Wirkung wird durch die Nase 11 unterstützt. Zur Dichtung trägt ferner die unflaufende linnenartige Auswölbung 9 am Luftfederbalg hinter dem Kein 10 und oberhalb der Ringebene 8 am Abrollkörper bei. Beim Anpressen des Balges an die Ringebene 8 verschwindet die Rinne 9, so daß sich der exzentrische Vorsprung 6 noch kräftiger in die Auflagerinne 4 am Abrollkörper einpreßt, da der Kern 10 in Verbindung mit den Gewebeeinlagen eine andere Verformungsart verhindert.In A b b. 2 the seal is shown enlarged. The bead 2 is seated in the support channel 4 of the rolling die and has an eccentric projection 6 . This projection 6 runs in a conical exhaust flattening of 5. The core 10 lies in the bead 2 above the radial plane, which is given by the center of mass - seen in cross section - but at the same time below the edge 14 at the end of the sealing surface 13. By rotating the bead 2 with respect to the core 10 , the seal generated because the flat 5 can only go up to the sealing surface. This effect is supported by the nose 11 . The non-running, inward-looking bulge 9 on the air spring bellows behind the groove 10 and above the ring plane 8 on the rolling element also contributes to the seal. When the bellows is pressed against the ring plane 8 , the channel 9 disappears, so that the eccentric projection 6 presses even more strongly into the support channel 4 on the rolling element, since the core 10 in conjunction with the fabric inserts prevents any other type of deformation.

Claims

Claims: 1. Seal on a bead provided with no for the rolling bellows of an air spring made of rubber or the like with fabric inlays against a support groove on the parts to be resiliently connected by the bellows, the bead having a circumferential cross section lying outside the core ring plane having a circular projection, characterized in that the sealing surface consists of a conical flat (5) of the projection (6) , the cone tip of which lies on the axis of the bellows (1) outside the bead plane in the direction of the associated fastening part (7) .

2. Seal according to claim 1, characterized in that the rolling bellows (1) between the bead (2) and the rolling bellows wall has a circumferential flat groove (9) on the outside. 3. Seal according to claims 1 and 2, characterized in that the flattened area (5) extends cylindrically when the bellows (1) is completely everted. 4. Seal according to claims 1 to 3, characterized in that the material for the projection (6) is softer than that of the bellows (1) . Considered publications: Deutsche Auslegesehriften No. 1 081037, 1081779, 1107 030, 1 115 994; British Patent No. 847 765.