DE102019211604A1 - Method for manufacturing a bellows blank and an air spring - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung eines Balgrohlings für eine Luftfeder (20), wobei der Balgrohling zumindest aus einer ersten Elastomerlage (3) und einer Fadenlage (4) zusammengewickelt wird, wobei eine Fördereinrichtung (1) die Lagen (3; 4) einem sich drehenden Wickeldorn (2) zum Aufwickeln zuführt und der Wickeldorn (2) mit seiner Längsachse (L) im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Förderrichtung (10) der Fördereinrichtung (1) angeordnet ist, wobei die erste Elastomerlage (3) in Form eines Parallelogramms zugeschnitten und derart auf der Fördereinrichtung (1) abgelegt wird, dass zwei Seitenlängen (a; c) der ersten Elastomerlage (3) schräg zu der Längsachse (L) des Wickeldorns (2) ausgerichtet sind und eine Luftfeder (20) für ein Kraftfahrzeug, umfassend zwei Anschlussteile (21; 22) zwischen welchen zumindest ein fadenverstärkter Balg (23) aus elastomeren Material druckdicht eingespannt ist, wobei der Balg (23) aus zumindest einer ersten Elastomerlage (3) und einer Fadenlage (4) gebildet ist, wobei zwei sich in Haftverbindung befindliche Seitenlängen (a; c) der ersten Elastomerlage (3) derart überlappen, dass eine Überlappung (34) dieser Seitenlängen (a; c) in einer koaxialen Spiralform um eine Längsachse (LF) der Luftfeder (20) verläuft.Method for producing a bellows blank for an air spring (20), the bellows blank being wound together from at least a first elastomer layer (3) and a thread layer (4), a conveyor device (1) transferring the layers (3; 4) to a rotating winding mandrel ( 2) for winding and the winding mandrel (2) is arranged with its longitudinal axis (L) essentially at right angles to a conveying direction (10) of the conveying device (1), the first elastomer layer (3) being cut in the form of a parallelogram and thus on the Conveyor device (1) is deposited that two side lengths (a; c) of the first elastomer layer (3) are oriented obliquely to the longitudinal axis (L) of the winding mandrel (2) and an air spring (20) for a motor vehicle, comprising two connecting parts (21 ; 22) between which at least one thread-reinforced bellows (23) made of elastomeric material is clamped in a pressure-tight manner, the bellows (23) being formed from at least one first elastomer layer (3) and one thread layer (4) t, where two side lengths (a; c) overlap the first elastomer layer (3) in such a way that an overlap (34) of these side lengths (a; c) runs in a coaxial spiral shape around a longitudinal axis (LF) of the air spring (20).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Balgrohlings gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Verfahrensanspruchs und eine Luftfeder gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs.The invention relates to a method for producing a bellows blank according to the preamble of the independent method claim and an air spring according to the preamble of the independent device claim.
Luftfedern, die zwischen einem Fahrwerk und einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges eingespannt werden und einen fadenverstärkten Balg aufweisen, welcher wiederum zwischen einem Deckel und einem Abrollkolben befestigt ist, sind in einer Vielzahl an Ausführungen bekannt.Air springs, which are clamped between a chassis and a body of a motor vehicle and have a thread-reinforced bellows, which in turn is fastened between a cover and a rolling piston, are known in a large number of designs.
Zur Herstellung des Balgs wird eine Wickeltechnik eingesetzt, wie sie bspw. aus der
Die rechteckförmigen Gummilagen werden in solch einer Breite von einer Vorratsrolle abgeschnitten, dass sie dem Wickelumfang und einem geringfügigen Übermaß entsprechen. Folglich liegt bei dem aufgewickelten Balgrohling eine Überlapplinie der Gummilagen vor, welche parallel zu der Längsachse des Balgrohlings bzw. des Wickeldorns verläuft. Dies stellt eine örtliche, längsverlaufende Aufdickung des Gummimaterials dar.The rectangular rubber layers are cut from a supply roll in such a width that they correspond to the circumference of the winding and a slight oversize. Consequently, there is an overlap line of the rubber layers in the wound bellows blank, which line runs parallel to the longitudinal axis of the bellows blank or the winding mandrel. This represents a local, longitudinal thickening of the rubber material.
Wird nun anstatt der beiden Gewebelagen in Parallelogrammform eine Gewebelage in Rechteckform auf den Wickeltisch gelegt, sodass deren Fäden parallel zu der Längsachse des Wickeldorns verlaufen, entsteht eine Überlappung der Gewebelage, welche ebenfalls als eine örtliche längsverlaufende Aufdickung der Gewebelage dem aufgewickelten Balgrohling entnehmbar ist.If, instead of the two layers of fabric in the form of a parallelogram, a rectangular layer of fabric is placed on the wrapping table, so that its threads run parallel to the longitudinal axis of the winding mandrel, the fabric layer will overlap, which can also be taken from the wrapped blanket as a local, longitudinal thickening of the fabric layer.
So entstehen in nachteiliger Weise mehrere in Längsrichtung verlaufende Überlappungen der Gummilagen und der Gewebelage, welche an verschiedenen Positionen in Umfangsrichtung des Balgrohlings vorliegen können. Diese partiellen Überlappungen bzw. Aufdickungen sind allerdings sehr schlecht für die Berstdruckeigenschaften eines Axialbalgs, welcher als Kardanikfalte einer Luftfeder wirksam sein soll. Bei Druckbeaufschlagung des fertigen Balgs mit den nachteiligen Überlappungen, wirkt folgender Mechanismus:
- Durch die innere Druckbeaufschlagung des Balgs erfolgt eine Zwangsdehnung des Balgmaterials. Bei dem druckbeaufschlagten und somit bauchigen Balg müssen sich die axial verlaufenden Fäden möglichst gleichmäßig auf einen größeren Durchmesser anordnen. Örtliche Steifigkeitsunterschiede des Balgmaterials in Umfangsrichtung führen allerdings zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Fäden. Stellen mit einer niedrigen Steifigkeit werden mehr ausgedehnt als benachbarte Stellen mit einer hohen Steifigkeit. Es besteht also die Gefahr, dass die axial verlaufenden Fäden unterschiedliche Abstände zu einander einnehmen und somit die Balgwand in Umfangsrichtung unterschiedliche Festigkeiten erhält. Wenn der Fadenabstand partiell doppelt so groß ist wie an anderen Stellen, dann kann das Material der Gummilagen dem Innendruck nicht mehr standhalten. Stattdessen wird das Gummimaterial durch die Fadenzwischenräume gedrückt und der Balg droht zu platzen.
- The internal pressurization of the bellows forces the bellows material to expand. In the case of the pressurized and thus bulbous bellows, the axially extending threads must be arranged as evenly as possible over a larger diameter. However, local differences in the rigidity of the bellows material in the circumferential direction lead to an uneven distribution of the threads. Locations with a low stiffness are expanded more than neighboring locations with a high stiffness. There is therefore the risk that the axially running threads take up different distances from one another and thus the bellows wall has different strengths in the circumferential direction. If the thread spacing is partially twice as large as in other places, then the material of the rubber layers can no longer withstand the internal pressure. Instead, the rubber material is pressed through the spaces between the threads and the bellows threatens to burst.
Vor diesem Hintergrund ergibt es sich, dass jede Überlappung mit einer örtlichen Anhäufung von zusätzlichem Material eine signifikante Erhöhung der Umfangssteifigkeit mit sich bringt. Je ungleichmäßiger der Balg in Umfangsrichtung aufgebaut ist, desto stärker wirken sich die genannten Effekte auf den Balg aus und umso höher ist das Ausfallrisiko.Against this background, it emerges that any overlap with a local accumulation of additional material brings about a significant increase in the circumferential stiffness. The more unevenly the bellows is constructed in the circumferential direction, the stronger the effects mentioned have on the bellows and the higher the risk of failure.
Dies soll dadurch verhindert werden, dass eine möglichst kleine Überlappung der zugewandten Ränder einer Lage vorliegt und die Überlappungen aller Lagen soll möglichst gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt sein, damit keine gegenseitige Verstärkung eintritt. Dies sind aber keine zufriedenstellenden Maßnahmen.This is to be prevented by the fact that the facing edges of a layer overlap as little as possible and the overlaps of all layers should be distributed as evenly as possible in the circumferential direction so that no mutual reinforcement occurs. However, these are not satisfactory measures.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Balgrohlings bereitzustellen, welches keine nachteilige längsverlaufende Überlappung einer Elastomerlage erzeugt und eine Luftfeder für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, deren Axialbalg eine verbesserte Berstdruckeigenschaft aufweist.It is therefore the object of the invention to provide a method for producing a bellows blank which does not produce any disadvantageous longitudinal overlap of an elastomer layer and to provide an air spring for a motor vehicle, the axial bellows of which has an improved bursting pressure property.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.The object on which the invention is based is achieved with the features of the independent claims.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung eines Balgrohlings für eine Luftfeder bereitgestellt, wobei der Balgrohling zumindest aus einer ersten Elastomerlage und einer Fadenlage zusammengewickelt wird, wobei eine Fördereinrichtung die Lagen einem sich drehenden Wickeldorn zum Aufwickeln zuführt und der Wickeldorn mit seiner Längsachse im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Förderrichtung der Fördereinrichtung angeordnet ist, wobei die erste Elastomerlage in Form eines Parallelogramms zugeschnitten und derart auf der Fördereinrichtung abgelegt wird, dass zwei Seitenlängen der ersten Elastomerlage schräg zu der Längsachse des Wickeldorns ausgerichtet sind.According to the invention, a method for producing a bellows blank for an air spring is provided, the bellows blank being wound together from at least a first elastomer layer and a thread layer, a conveying device feeding the layers to a rotating winding mandrel for winding and the winding mandrel with its longitudinal axis essentially at right angles to a Is arranged conveying direction of the conveyor, wherein the first elastomer layer is cut in the form of a parallelogram and placed on the conveyor in such a way that two side lengths of the first elastomer layer are aligned obliquely to the longitudinal axis of the winding mandrel.
Die erste Elastomerlage wird unter einem vordefinierten Winkel, also schräg, von einer Vorratsrolle abgeschnitten, sodass sich die Parallelogrammform dieser Lage ergibt. Der schräge Abschnitt stellt nach Ablegen der ersten Elastomerlage die rechtwinklig zu der Längsachse des Wickeldorns ausgerichtete Seitenlänge der ersten Elastomerlage dar, während die schräg verlaufende Seitenlinie sich aus der abgerollten Länge der ersten Elastomerlage von der Vorratsrolle ergibt. Bei der abgelegten ersten Elastomerlage verlaufen die schrägen Seitenlängen also unter einem Winkel zwischen 1° und 89° zu der Längsachse des Wickeldorns.The first elastomer layer is cut from a supply roll at a predefined angle, i.e. at an angle, so that the parallelogram shape of this layer results. After the first elastomer layer has been deposited, the inclined section represents the side length of the first elastomer layer aligned at right angles to the longitudinal axis of the winding mandrel, while the inclined side line results from the unrolled length of the first elastomer layer from the supply roll. When the first elastomer layer is deposited, the inclined side lengths therefore run at an angle between 1 ° and 89 ° to the longitudinal axis of the winding mandrel.
Das Ablegen der ersten parallelogrammförmigen Elastomerlage auf der Fördereinrichtung erfolgt also derart, dass zwei Seitenlängen rechtwinklig zu dem Wickeldorn ausgerichtet sind und die zwei anderen Seitenlängen schräg zu dem Wickeldorn verlaufen. Durch die Fördereinrichtung wird die so abgelegte erste Elastomerlage dem Wickeldorn zugeführt, wodurch sich die rechtwinkligen Seitenlängen in Umfangsrichtung aufwickeln und die schräg verlaufenden Seitenlängen sich in einer Spiralform über die gesamte Länge des Balgrohlings aufwickeln.The first parallelogram-shaped elastomer layer is deposited on the conveyor device in such a way that two side lengths are aligned at right angles to the winding mandrel and the other two side lengths are oblique to the winding mandrel. The first elastomer layer deposited in this way is fed to the winding mandrel by the conveying device, whereby the right-angled side lengths wind up in the circumferential direction and the inclined side lengths wind up in a spiral shape over the entire length of the bellows blank.
Da die rechtwinklig angeordneten Seitenlängen der ersten Elastomerlage den Umfang des Balgrohlings bestimmen, werden diese mit einem leichten Übermaß bestimmt, sodass die schräg verlaufenden Seitenlängen sich durch das Aufwickeln überlappen. So entstehen aus den Seitenlängen der ersten Elastomerlage Seitenränder, welche einen haftenden und überlappenden Verbund des unvulkanisierten Elastomermaterials der ersten Elastomerlage erzeugen.Since the right-angled side lengths of the first elastomer layer determine the circumference of the bellows blank, they are determined with a slight oversize, so that the inclined side lengths overlap due to the winding. This creates side edges from the lengths of the sides of the first elastomer layer, which create an adhesive and overlapping bond of the unvulcanized elastomer material of the first elastomer layer.
Diese Haftverbindung der überlappenden Seitenränder stellt eine Aufdickung des Materials der ersten Elastomerlage dar. Entgegen dem Stand der Technik verläuft diese Aufdickung allerdings nicht mehr axial entlang der Längsachse des Balgrohlings, sondern in einer koaxialen Spiralform um die Längsachse herum. Dadurch verteilt sich die Materialaufdickung viel besser in Umfangrichtung und reduziert die örtliche Versteifung des späteren Balgprodukts.This adhesive connection of the overlapping side edges represents a thickening of the material of the first elastomer layer. In contrast to the prior art, however, this thickening no longer runs axially along the longitudinal axis of the bellows blank, but in a coaxial spiral shape around the longitudinal axis. As a result, the material thickening is distributed much better in the circumferential direction and reduces the local stiffening of the later bellows product.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird die Fadenlage in Form eines Rechtecks zugeschnitten und derart auf der Fördereinrichtung abgelegt, dass deren Fäden parallel zu der Längsachse des Wickeldorns ausgerichtet sind. Aus dieser Ausrichtung der Fäden ergibt sich ein späteres Balgprodukt mit axial ausgerichteten Fäden.According to a preferred embodiment, the thread layer is cut to size in the form of a rectangle and deposited on the conveying device in such a way that its threads are aligned parallel to the longitudinal axis of the winding mandrel. This alignment of the threads results in a later bellows product with axially aligned threads.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Balgrohling aus einer zusätzlichen zweiten Elastomerlage zusammengewickelt, wobei die zweite Elastomerlage in Form eines Parallelogramms zugeschnitten und derart auf der Fördereinrichtung abgelegt wird, dass zwei Seitenlängen der zweiten Elastomerlage schräg zu der Längsachse des Wickeldorns ausgerichtet sind.According to a further preferred embodiment, the bellows blank is wound together from an additional second elastomer layer, the second elastomer layer being cut to size in the form of a parallelogram and deposited on the conveyor device in such a way that two side lengths of the second elastomer layer are aligned obliquely to the longitudinal axis of the winding mandrel.
Die zweite Elastomerlage wird in der gleichen Art und Weise schräg von einer Vorratsrolle abgeschnitten, dass sich eine Parallelogrammform ergibt. Durch die parallelogrammförmige Anordnung der zweiten Elastomerlage entsteht wie auch bei der ersten Elastomerlage eine koaxial spiralförmige Überlappung der haftenden Seitenränder der zweiten Elastomerlage. Dies trägt ebenfalls zu einer besser verteilten Materialaufdickung des gesamten Balgrohlings bei und vermindert damit die örtlich auftretenden Steifigkeiten des späteren Balgprodukts.The second elastomer layer is cut obliquely from a supply roll in the same way that a parallelogram shape results. As with the first elastomer layer, the parallelogram-shaped arrangement of the second elastomer layer results in a coaxially spiral-shaped overlap of the adhesive side edges of the second elastomer layer. This also contributes to a better distributed thickening of the material of the entire bellows blank and thus reduces the locally occurring stiffness of the later bellows product.
Die zwei schrägen Seitenlängen verlaufen unter einem Winkel zwischen 1° und 89° gegenüber der Längsachse des Wickeldorns. Bevorzugt sind die zwei Seitenlängen der zweiten Elastomerlage entgegengesetzt zu den zwei Seitenlängen der ersten Elastomerlage ausgerichtet. D. h die zweite Elastomerlage wird in einer anderen Ausrichtung auf der Fördereinrichtung abgelegt als die erste Elastomerlage. Daraus resultiert eine Überlappung der zweiten Elastomerlage am Balgrohling, welche in eine andere Richtung verläuft als die Überlappung der ersten Elastomerlage. Dies trägt einer gleichmäßigeren Verteilung der Materialaufdickung des Balgprodukts bei.The two inclined side lengths run at an angle between 1 ° and 89 ° with respect to the longitudinal axis of the winding mandrel. The two side lengths of the second elastomer layer are preferably oriented opposite to the two side lengths of the first elastomer layer. That is, the second elastomer layer is placed on the conveyor device in a different orientation than the first elastomer layer. This results in an overlap of the second elastomer layer on the bellows blank, which runs in a different direction than the overlap of the first elastomer layer. This contributes to a more even distribution of the thickened material of the bellows product.
Vorzugsweise wird die erste Elastomerlage aus einer Vielzahl an Teillagen erzeugt. Diese Teillagen werden mit einem gleichen Winkel, aber mit einem kleinen Versatz zueinander, auf der Fördereinrichtung abgelegt. Alternativ weisen die Teillagen zueinander unterschiedene Winkel auf. Diese Maßnahmen dienen dazu, die spiralförmige Überlappung der ersten Elastomerlage zu optimieren. Die relative Aufdickung der ersten Elastomerlage an der Stelle der Überlappung nimmt im Vergleich zu einer einzelnen dicken Elastomerlage ab, sodass der Versteifungseffekt vermindert ist. Die örtliche Verteilung einer Überlappungsaufdickung verläuft nicht mehr vereinzelt entlang eines Fadenstranges, sondern verteilt sich über mehrere Fadenstränge hinweg. Dies hat den Vorteil, dass der Versteifungseffekt besser über die Höhe des Balgprodukts verteilt und ein Eindrücken des Balgmaterials in die Fadenzwischenräume vermindert wird.The first elastomer layer is preferably produced from a multiplicity of sub-layers. These sub-layers are deposited on the conveyor at the same angle, but with a small offset to one another. Alternatively, the partial layers have angles that differ from one another. These measures serve to optimize the helical overlap of the first elastomer layer. The relative thickening of the first elastomer layer at the point of overlap decreases compared to a single thick elastomer layer, so that the stiffening effect is reduced. The local distribution of a thickened overlap no longer runs individually along a strand of thread, but in a distributed manner across several strands of thread. This has the advantage that the stiffening effect is better distributed over the height of the bellows product and the pressure of the bellows material into the spaces between the threads is reduced.
Dieser Effekt kann zusätzlich dadurch vermindert werden, dass vorzugsweise bei der Verwendung einer einzigen Fadenlage mit ausreichender Festigkeit die Wanddicke der ersten Elastomerlage dickwandig gewählt wird, dass der Versteifungseffekt weiter gemindert wird. Eine solch aufgedickte erste Elastomerlage ist in der Lage, den Innendruck gleichmäßiger auf die Fäden der Fadenlage zu verteilen, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich das Elastomermaterial in die Fadenzwischenräume drückt.This effect can additionally be reduced in that, when using a single thread layer with sufficient strength, the wall thickness of the first elastomer layer is selected to be thick-walled so that the stiffening effect is further reduced. Such a thickened first elastomer layer is able to distribute the internal pressure more evenly on the threads of the thread layer without the risk of the elastomer material being pressed into the spaces between the threads.
Durch das beschriebene Verfahren wird ein Balgrohling hergestellt bzw. aufgewickelt, welcher anschließend einem Aufweit- und Vulkanisationsprozess zugeführt wird, um das fertigte Balgprodukt für eine Luftfeder eines Kraftfahrzeuges zu erzeugen.A bellows blank is produced or wound up by the method described, which is then fed to an expansion and vulcanization process in order to produce the finished bellows product for an air spring of a motor vehicle.
Folglich ist ein weiter Aspekt der Erfindung eine Luftfeder für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche zwei Anschlussteile umfasst, zwischen welchen zumindest ein fadenverstärkter Balg aus elastomeren Material druckdicht eingespannt ist, wobei der Balg aus zumindest einer ersten Elastomerlage und einer Fadenlage gebildet ist, wobei zwei sich in Haftverbindung befindliche Seitenlängen der ersten Elastomerlage derart überlappen, dass eine Überlappung dieser Seitenlängen in einer koaxialen Spiralform um eine Längsachse der Luftfeder verläuft.Consequently, a further aspect of the invention is to provide an air spring for a motor vehicle, which comprises two connecting parts, between which at least one thread-reinforced bellows made of elastomeric material is clamped in a pressure-tight manner, the bellows being formed from at least one first elastomer layer and one thread layer, two of which are in Adhesive connection located side lengths of the first elastomer layer overlap in such a way that an overlap of these side lengths runs in a coaxial spiral shape around a longitudinal axis of the air spring.
Durch die erfindungsgemäße Luftfeder ergibt sich der Vorteil, dass der fadenverstärkte Balg keine längsverlaufende Aufdickung an Balgmaterial aufweist, sondern vielmehr liegt die koaxial verlaufende Überlappung vor, welche von dem unteren Ende des Balgs spiralförmig entlang seines Umfangs bis zu dem oberen Ende des Balgs verläuft. Dies bewirkt maßgeblich, dass eine axial verlaufende Aufdickung mit einer örtlich hohen Steifigkeit vermieden wird. Somit ist die Gefahr vermindert, dass sich das Balgmaterial an benachbarten Stellen geringerer Festigkeit in die Fadenzwischenräume der Fadenlage drückt, wodurch die Berstdruckeigenschaft des Balgs maßgeblich verbessert ist.The air spring according to the invention has the advantage that the thread-reinforced bellows does not have a longitudinal thickening of bellows material, but rather the coaxially running overlap, which runs from the lower end of the bellows spirally along its circumference to the upper end of the bellows. This has the main effect that an axially extending thickening with a locally high rigidity is avoided. This reduces the risk of the bellows material being pressed into the spaces between the threads of the thread layer at adjacent points of lower strength, as a result of which the bursting pressure property of the bellows is significantly improved.
Die Überlappung der ersten Elastomerlage resultiert aus deren zueinander gewandten Seitenlinien, welche in haftender Weise übereinanderliegen, sodass diese Seitenlinien als Seitenränder zu verstehen sind und damit eine in Umfangsrichtung geschlossene Balgwandung erzeugen.The overlap of the first elastomer layer results from their mutually facing side lines, which are superposed in an adhesive manner, so that these side lines are to be understood as side edges and thus create a bellows wall that is closed in the circumferential direction.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform überlappen sich zwei Seitenlängen der Fadenlage axial entlang der Längsachse der Luftfeder. Die Fadenlage ist mit ihren Fäden parallel zu der Längsachse der Luftfeder ausgerichtet, sodass ein Axialbalg vorliegt. Diese axiale Ausrichtung der Fäden erfolgt durch ein entsprechendes Ablegen der Fadenlage bei der Herrstellung des Balgrohlings, wobei eine Überlappung der zugewandten Seitenlinien dieser Fadenlage erzeugt wird, um eine geschlossene Fadenlage zu gewährleisten.According to a preferred embodiment, two side lengths of the thread layer overlap axially along the longitudinal axis of the air spring. The thread layer is aligned with its threads parallel to the longitudinal axis of the air spring, so that an axial bellows is present. This axial alignment of the threads takes place by a corresponding laying down of the thread layer when the bellows blank is produced, an overlap of the facing side lines of this thread layer being produced in order to ensure a closed thread layer.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Balg aus einer zusätzlichen zweiten Elastomerlage gebildet, wobei zwei sich in Haftverbindung befindliche Seitenlängen der zweiten Elastomerlage derart überlappen, dass eine Überlappung dieser Seitenlängen in einer koaxialen Spiralform um die Längsachse der Luftfeder verläuft.According to a further preferred embodiment, the bellows is formed from an additional second elastomer layer, with two side lengths of the second elastomer layer that are in adhesive connection overlapping such that an overlap of these side lengths runs in a coaxial spiral shape around the longitudinal axis of the air spring.
Die Überlappung der zweiten Elastomerlage entsteht auf die gleiche Art und Weise wie die Überlappung der ersten Elastomerlage indem die zueinander gewandten Seitenlinien als Seitenränder übereinanderliegen, wodurch eine geschlossene Balgwandung erzeugt ist. Wie auch bei der ersten Elastomerlage vermindert die zweite Elastomerlage mit ihrer spiralförmigen Überlappung die Versteifung des Balgmaterials an einer Stelle. Vielmehr wird die Aufdickung des Balgmaterials aufgrund der Spiralform in Umfangsrichtung viel besser verteilt, sodass lokale Steifigkeiten abgemildert sind. Insbesondere können sich bei zwei Elastomerlagen die axial verlaufenden Aufdickungen aus dem Stand der Technik nicht mehr ohne Weiteres an einer Stelle aufsummieren. Eine gleichmäßigere Verteilung der Aufdickungen der Überlappungen der ersten und zweiten Elastomerlagen wird bevorzugt dadurch unterstützt, dass die Überlappung der zweiten Elastomerlage entgegengesetzt zu der Überlappung der ersten Elastomerlage verläuft.The overlap of the second elastomer layer is created in the same way as the overlap of the first elastomer layer in that the side lines facing each other are superimposed as side edges, which creates a closed bellows wall. As with the first elastomer layer, the second elastomer layer with its spiral-shaped overlap reduces the stiffening of the bellows material at one point. Rather, the thickening of the bellows material is distributed much better in the circumferential direction due to the spiral shape, so that local stiffnesses are alleviated. In particular, with two elastomer layers, the axially extending thickenings from the prior art can no longer easily add up at one point. A more uniform distribution of the thickened areas of the overlaps of the first and second elastomer layers is preferably supported by the fact that the overlap of the second elastomer layer runs opposite to the overlap of the first elastomer layer.
Sofern die erfindungsmäße Luftfeder mit einem integrierten Stoßdämpfer kombiniert wird, handelt es sich um ein Luftfederbein, bei welchem die beispielsgemäße Luftfeder mit Balg ebenfalls Einsatz findet.If the air spring according to the invention is combined with an integrated shock absorber, it is an air spring strut in which the air spring with bellows according to the example is also used.
Verwendung findet die Luftfeder in einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, insbesondere in einem Luftfedersystem.The air spring is used in a chassis of a motor vehicle, in particular in an air spring system.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Figuren.Further preferred embodiments of the invention emerge from the dependent claims and the following description of an embodiment with reference to the figures.
Es zeigen
-
1 ein beispielsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Balgrohlings, -
2 die Zwischenstufen des aufgewickelten Balgrohlings, und -
3 eine beispielsgemäße Luftfeder.
-
1 an exemplary method for producing a bellows blank, -
2 the intermediate stages of the wrapped bellows blank, and -
3 an exemplary air spring.
Die
Auf einen Wickeltisch
Zuerst wird von einer ersten Elastomervorratsrolle
Als nächstes wird von einer Fadenvorratsrolle
Zuletzt wird von einer zweiten Elastomervorratsrolle
Nachdem die Lagen
Mit den
In der
Nachdem erste Elastomerlage
Abschließend wird die zweite Elastomerlage
Nachdem alle Lagen
Mit der
Beispielsgemäße Luftfeder
Am Deckel
Ein gesonderter Elastomerbalg in Funktionsweise eines fadenverstärkten Rollbalgs
Des Weiteren ist Kreuzlagenbalg
Bei der beispielsgemäßen Luftfeder
Dadurch, dass Axialbalg
Damit Luftfeder
Axialbalg
Der linken Ansicht der
Durch diese Art der spiralförmigen Überlappungen
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- WickeltischChanging table
- 22
- WickeldornWinding mandrel
- 33
- erste Elastomerlagefirst elastomer layer
- 44th
- FadenlageThread layer
- 55
- zweite Elastomerlagesecond elastomer layer
- 66th
- erste Elastomervorratsrollefirst elastomer supply roll
- 77th
- FadenvorratsrolleThread supply roll
- 88th
- zweite Elastomervorratsrollesecond elastomer supply roll
- 99
- DrehrichtungDirection of rotation
- 1010
- FörderrichtungConveying direction
- 1111
- Überlappung der ersten ElastomerlageOverlap of the first elastomer layer
- 1212
- Überlappung der FadenlageOverlap of the thread layer
- 1313
- Überlappung der zweiten Elastomerlage Overlap of the second elastomer layer
- 2020th
- LuftfederAir spring
- 2121st
- Deckelcover
- 2222nd
- AbrollkolbenRolling piston
- 2323
- Balg/AxialbalgBellows / axial bellows
- 2424
- Rollbalg/KreuzlagenbalgRoll bellows / cross-ply bellows
- 2525th
- KlemmringeClamping rings
- 2626th
- AußenführungExternal guide
- 2727
- SpannringTension ring
- 2828
- KonturschaleContour shell
- 2929
- BändigungsringTaming ring
- 3030th
- GegenhalterCounterholder
- 3131
- RollfalteRoll fold
- 3232
- erste Kardanikfaltefirst cardanic fold
- 3333
- zweite Kardanikfaltesecond gimbal fold
- 3434
- Überlappung erste ElastomerlageOverlap first elastomer layer
- 3535
- Überlappung zweite ElastomerlageOverlap second elastomer layer
- 3636
- DruckraumPrinting room
- a, b, c, da, b, c, d
- Seitenlängen der ersten ElastomerlageSide lengths of the first elastomer layer
- a', b', c', d'a ', b', c ', d'
- Seitenlängen der zweiten ElastomerlageSide lengths of the second elastomer layer
- a'', b''a '', b ''
- Seitenlängen der Fadenlage Side lengths of the thread layer
- LL.
- Längsachse WickeldornLongitudinal winding mandrel
- LF L F
- Längsachse LuftfederLongitudinal axis air spring
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- US 3794538 A [0003]US 3794538 A [0003]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019211604.3A DE102019211604A1 (en) | 2019-08-01 | 2019-08-01 | Method for manufacturing a bellows blank and an air spring |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019211604A1 true DE102019211604A1 (en) | 2021-02-04 |
Family
ID=74174874
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE102019211604A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3794538A (en) * | 1970-07-13 | 1974-02-26 | Goodyear Tire & Rubber | Method of making a rolling lobe diaphragm |
US3897941A (en) * | 1974-03-28 | 1975-08-05 | Goodyear Tire & Rubber | Reinforced fluid spring |
DE19614476A1 (en) * | 1996-04-12 | 1997-10-16 | Contitech Luftfedersyst Gmbh | Vehicle air suspension bellows |
-
2019
- 2019-08-01 DE DE102019211604.3A patent/DE102019211604A1/en active Pending
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