[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anbringen eines gummielastischen Balges
auf einem Abrollstempel einer Kfz-Luftfederung.
[0002] Luftbälge für Kfz-Luftfederungen bestehen aus gummiartigem Werkstoff, der im allgemeinen
durch eingebettete Nylonfäden verstärkt ist. Aufgrund der ständigen Federungsbewegung
der Bälge auf ihrem Abrollstempel unterliegen sie einem natürlichen Verschleiß, der
schließlich zum Reißen oder Platzen führt. Die Bälge müssen dann meist vor Ort von
dem LKW-Fahrer gewechselt werden, weil das Fahrzeug aufsitzt und schrägsteht.
[0003] Dieser Austausch ist sehr zeit- und kraftaufwendig, insbesondere der Einbau der neuen
Bälge. Die Bälge weisen nämlich an ihrem unteren Ende einen meist durch eine Drahteinlage
verstärkten Wulstring auf, der in eine Ringnut des Abrollstempels eingebracht werden
muß. Dazu muß der Wulstring zunächst aufgeweitet werden, was von Hand fast nicht zu
bewerkstelligen ist und wobei die üblichen Werkzeuge mit Sorgfalt und Vorsicht angesetzt
werden müssen, damit sie den Luftbalg nicht beschädigen. Anschließend muß der Balg
über einen Teil seiner Länge außen über den Abrollstempel abgerollt werden, damit
ein Wulst entsteht, der entsprechend der Federungsbewegung am Stempel auf- und abrollt.
Beide Maßnahmen erfordern viel Kraft und Geschick, zumal sie unter beengten Einbauverhältnissen
durchgeführt werden müssen, weil der Balg erst nach der beschriebenen Montage am Stempel
in die Vertikale geklappt und am oberen Ende mit dem entsprechenden Gegenlager des
Fahrzeuges verbunden werden kann.
[0004] Davon ausgehend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Werkzeug
zur Verfügung zu stellen, mit dem der Luftbalg einfach und ohne Risiko einer Beschädigung
am Abrollstempel angebracht werden kann. Dabei soll sich das Werkzeug durch einfachen,
kostengünstigen Aufbau auszeichnen, so daß es sich auch in kleinen Werkstätten und
bei den Speditionen selbst einsetzen läßt und gegebenenfalls sogar im LKW mitgenommen
werden kann.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung einen Gegenstempel
aufweist, der an dem dem Abrollstempel gegenüberliegenden Balgende angreift und etwa
koaxial zu diesem ausgerichtet ist, daß Abrollstempel und Gegenstempel in Axialrichtung
relativ zueinander verfahrbar sind und dabei dicht an den Balgenden anliegen, so daß
während des Zusammenfahrens der Stempel im Balginnenraum ein Überdruck erzeugbar ist.
[0006] Durch diese Vorrichtung werden nicht nur die zuvor genannten Nachteile vermieden,
sondern es lassen sich beide Aspekte des Anbringens in einem einzigen Arbeitsschritt
lösen: Durch den Gegenstempel wird sowohl der Wulstring des Luftbalges in die dafür
vorgesehene Nut des Abrollstempels gebracht als auch der anschließende zylindrische
Teil des Luftbalges unter Bildung des gewünschten Ringwulstes über den Abrollbalg
geschoben. Wesentlich ist, daß dabei der Luftbalg abgedichtet wird, so daß man von
der dem Abrollstempel gegenüberliegenden Seite des Luftbalges eine Kraft auf die am
Abrollstempel anliegende Öffnung des Balges ausüben kann.
[0007] Zwar reicht in bestimmten Fällen der durch das Zusammenfahren der Stempel im Balg
erzeugte Überdruck zum Anbringen aus, noch zuverlässiger und für unterschiedliche
Luftbälge geeignet wird das Verfahren aber, wenn die Vorrichtung einen Luftanschluß
zum Erzeugen eines zusätzlichen Überdruckes im Balg aufweist. An diesen Luftanschluß
kann zum Beispiel eine Druckluftleitung oder ein Druckluftbehälter angeschlossen werden,
wie er zum Aufpumpen von Reifen benutzt wird. Dadurch wird das Aufweiten des Wulstringes
und sein Einschnappen in den Abrollstempel sehr erleichtert.
[0008] Der Luftanschluß ist zweckmäßigerweise am Gegenstempel angeordnet und verfügt über
ein Ventil, so daß die Luft nicht ungewollt entweichen kann. Zur Entlüftung des Balges
nach dem Anbringen am Abrollstempel ist an der Vorrichtung ein mit dem genannten Ventil
kombinierter oder separater Luftauslaß vorgesehen.
[0009] Weiterhin kann die Vorrichtung für eine hohe und langanhaltende Betriebssicherheit
eine Führung für zumindest einen Stempel in Axialrichtung aufweisen, so daß dieser
Stempel nicht seitlich ausbrechen kann. Alternativ zu einer Führung kann auch der
Antrieb des Stempels entsprechend stabil ausgebildet sein.
[0010] Wenn der oder die verfahrbare(n) Stempel im teilweise zusammengefahrenen Zustand
an der Vorrichtung arretierbar sind, kann der Antrieb für das Verfahren der Stempel
kleiner dimensioniert und damit kostengünstiger ausgeführt werden. Dann braucht man
nämlich mit dem Antrieb nur einen zum Abdichten hinreichenden Vordruck im Balg aufzubauen.
Danach wird der Stempel an der Vorrichtung arretiert und es werden 5 - 6 bar Druckluft
durch den Luftanschluß eingelassen, bis der Wulstring in die Nut rutscht.
[0011] Um nicht nur Luftbälge einer bestimmten Größe anbringen zu können, sollte die Vorrichtung
entsprechend verstellbar sein, was durch ein Verstellen des Stempels selbst, seiner
Halterung an der Vorrichtung, oder des mit dem Stempel verbundenen Antriebs möglich
ist. Dies ist zum Beispiel gewährleistet, wenn zumindest die Ausgangsposition eines
Stempels in Axialrichtung in unterschiedlichen Hubpositionen an der Vorrichtung, insbesondere
der Führung, arretierbar ist.
[0012] Der Gegenstempel ist vorzugsweise konusartig ausgebildet, so daß er zum Abdichten
und Zentrieren des Balges in die zugeordnete Balgöffnung eintauchen kann. Weiterhin
kann er ein leicht austauschbares Element sein, so daß für Bälge mit unterschiedlichen
Öffnungen Stempel verwendet werden können, deren Kontur jeweils der Balgöffnung angepaßt
ist. Schließlich kann der Gegenstempel im Rahmen der Erfindung auch mehrteilig ausgeführt
sein.
[0013] Der Antrieb zum Verfahren der Stempel relativ zueinander kann entweder manuell über
eine Kraftübersetzung oder über einen motorischen Antrieb, insbesondere ein Zylinder-Kolben-Aggregat,
erfolgen.
[0014] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung
zumindest zwei seitlich des Balges verlaufende Leisten auf, die an ihrem einen Ende
den Antrieb, an ihrem anderen Ende einen der Stempel abstützen, wobei diese Leisten
gleichzeitig auch zur Axialführung des verfahrbaren Stempels dienen können.
[0015] Weitere erfindungswesentliche Eigenschaften und Vorteile der Vorrichtung ergeben
sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung; dabei zeigen
die Figuren 1-3 eine Seitenansicht der Vorrichtung in unterschiedlichen Hubpositionen,
wobei der Luftbalg jeweils im Schnitt dargestellt ist.
[0016] In Figur 1 erkennt man einen gummielastischen Balg 1 an einem Abrollstempel 2. Bei
Balg 1 und Abrollstempel 2 handelt es sich um handelsübliche Bauteile der Luftfederung
eines LKW. Für den ordnungsgemäßen Betrieb der Luftfederung muß der Wulstring 3 des
Luftbalges 1 in der Nut 4 des Abrollstempels 2 liegen, wie dies in Figur 2 dargestellt
ist.
[0017] Wesentlich ist nun, daß die untere Öffnung des Luftbalges 1 nicht mehr umständlich
von Hand aufgeweitet werden muß, damit der Wulstring 3 in die Nut 4 des Abrollstempels
2 gelangen kann, sondern daß die Vorrichtung einen Gegenstempel 5 aufweist, der das
dem Abrollstempel 2 gegenüberliegende Ende des Luftbalges 1 hält und zentriert. Wesentlich
ist weiterhin, daß die beiden Stempel 2 und 5 relativ zueinander verfahrbar sind,
so daß der Wulstring 3 des Luftbalges 1 über die vor der Nut 4 liegende Verbreiterung
des Abrollstempels 2 gedrückt wird und danach bestimmungsgemäß in diese einschnappt.
Wichtig ist dabei, daß zunächst ausreichend Platz zwischen den Stempeln 2 und 5 vorhanden
ist, damit man den Luftbalg 1 bequem und ohne ihn zusammenzudrücken einfügen kann.
Wichtig ist weiterhin, daß der Luftbalg 1 während des Zusammenfahrens der beiden Stempel
2 und 5 von diesen abgedichtet wird, so daß sich ein Überdruck im Luftbalg 1 aufbauen
kann, womit verhindert wird, daß der Balg 1 lediglich zusammengestaucht wird, oder
zur Seite ausweicht.
[0018] Entsprechend der zylindrischen Grundform handelsüblicher Luftbälge mit je einer Öffnung
an den beiden Enden des Zylinders ist in der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Abrollstempel
2 auf der Zylinderachse des Luftbalges 1 angeordnet. Der Gegenstempel 5 befindet sich
ebenfalls auf der Zylinderachse, allerdings auf der gegenüberliegenden Seite des Luftbalges
1. Der Gegenstempel 5 hat ein zum Luftbalg 1 hin konisch zusammenlaufendes Ende, das
in die dem Gegenstempel 5 zugeordnete Öffnung des Balges 1 eingeschoben wird und so
diese Öffnung abdichtet und den Luftbalg 1 zuverlässig führt.
[0019] Abrollstempel 2 und Gegenstempel 5 werden durch ein Zylinder-Kolben-Aggregat 6 zusammengeschoben.
Dazu wird im Ausführungsbeispiel ein Handhebel 7 betätigt. Ebensogut ist hier aber
auch ein Fußpedal oder eine motorisch betriebene Hydraulik- oder Pneumatikpumpe geeignet.
[0020] Der Abrollstempel 2 wird einfach auf eine Platte 8 gestellt, die sich am Ende der
Kolbenstange des vertikal ausgerichteten Zylinder-Kolben-Aggregates 6 befindet. Die
Platte 8 weist gegebenenfalls eine Zentrierhilfe für ein schnelles Positionieren des
Abrollstempels 2 auf. Diese Zentrierhilfe ist zweckmäßigerweise so ausgestaltet, daß
sie zum Zentrieren von Abrollstempeln unterschiedliche Abmessungen, insbesondere unterschiedlicher
Durchmesser, dient.
[0021] Die Platte 8 wird zusammen mit dem Abrollstempel 2 hinaufgefahren; sie wird dabei
durch seitliche Überstände 8a in Axialführungen in Form von vertikalen Leisten 18
geführt. Dabei verspannt sich der Luftbalg 1 zwischen dem Abrollstempel 2 und dem
ortsfest angeordneten Gegenstempel. Zur Unterstützung des sich beim Zusammenfahren
der Stempel im Luftbalg 1 aufbauenden Überdrucks hat die Vorrichtung einen Luftanschluß
10, über den aus einem Reifenfüllgerät oder einer Betriebsdruckluftleitung zusätzliche
Luft in den Innenraum des Luftbalges 1 eingepreßt werden kann, sobald dessen Öffnungen
hinreichend dicht an Abrollstempel 2 und Gegenstempel 5 anliegen. Der Luftanschluß
10 ist am Gegenstempel 5 angeordnet und über eine Druckluftleitung 11 mit einem Rückschlagventil
12 zum Lufteinlaß verbunden. Im Bereich des Rückschlagventils 12 ist noch ein Druckablaß
13 mit Schalldämpfer 14 und ein Druckmeßgerät 15 angeordnet.
[0022] Nachdem der Überdruck in beschriebener Weise auf 2 bar bis 4 bar erhöht worden ist,
werden Abrollstempel 2 und Gegenstempel 5 weiter zusammengefahren, bis zunächst der
in Figur 2 dargestellte Zustand erreicht wird, bei dem der Wulstring 3 des Luftbalges
1 in die Nut 4 des Abrollstempels 2 gerutscht ist. Damit ist der erste Schritt des
Anbringens des Balges 1 am Abrollstempel 2 vollzogen.
[0023] Für den zweiten Schritt, das teilweise, koaxiale Abrollen des Luftbalges 1 entlang
der Außenseite des Abrollstempels 2, müssen nun die Stempel 2 und 5 lediglich weiter
zusammengeschoben werden. So ergibt sich direkt der Zustand nach Figur 3, bei dem
der Luftbalg 1 wulstförmig und doppellagig über dem Abrollstempel 2 liegt. Nun wird
am Druckablaß 13 der im Luftbalg 1 befindliche Überdruck abgelassen. Danach wird der
Kolben des Zylinder-Kolben-Aggregates 6 mit der Platte 8 runtergefahren und der Luftbalg
1 kann zusammen mit dem Abrollstempel 2 aus der Vorrichtung entnommen werden.
[0024] Luftbalg 1 und Abrollstempel 2 befinden sich jetzt im einbaufertigen Zustand: Der
Wulstring 3 liegt dicht in der Nut 4 und der Balg 1 ist durch sein Abrollen auf dem
Stempel 2 hinreichend verkürzt, um problemlos an dem dafür in der Fahrzeugfederung
vorgesehen Platz eingesetzt werden zu können.
[0025] Um mit eine preisgünstigen Zylinder-Kolben-Aggregat 6, etwa einem handelsüblichen
1,5 to-Wagenheber, auszukommen, empfiehlt sich der der Einfachheit halber nur in Figur
2 angedeutete Aufbau, bei dem der verfahrbare Stempel 2 in Druckrichtung des im Balg
erzeugten Überdruckes feststellbar ist. Dies kann z. B. durch Haltestifte 21 erfolgen,
die in Löcher 22 in den U-förmigen vertikalen Leisten 18 gesteckt werden und die seitlichen
Überstände 8a der Stempelaufnahmeplatte 8 nach unten abstützen.
[0026] Das Aufschieben des Luftbalges 1 auf den Abrollstempel 2 geschieht dann wie folgt:
Abrollstempel 2 und Gegenstempel 5 werden lediglich so weit zusammengefahren, bis
der Luftbalg 1 hinreichend dicht an beiden anliegt. Der Wagenheber 6 wird dabei mit
einem Gewicht von etwa 1 to beaufschlagt. Dann werden die Haltestifte 21 in unmittelbar
unter den Überständen 8a befindlichen Löcher 22 gesteckt und der Wagenheber entlastet,
wobei sich die Überstände 8a auf die Haltestifte absenken. Nun wird der Balg 1 über
den Luftanschluß 10 mit einem Überdruck von 2 - 8 bar, insbesondere 5 - 6 bar, beaufschlagt,
woraufhin der Wulstring 3 in die Nut 4 des Abrollstempels 2 einschnappt. Danach wird
der Überdruck auf etwa 1 bar abgelassen, der Abrollbalg 2 mit dem Wagenheber 6 etwas
angehoben, gegebenenfalls die Arretierung durch die Haltestifte 21 entfernt und schließlich
Abrollstempel 2 und Gegenstempel 5 mit Hilfe des Wagenhebers 6 weiter zusammengefahren,
so daß der Balg 1 auf dem Stempel 2 abrollt.
[0027] Für das Zusammenfahren der beiden Stempel sind vielfältige Vorrichtungen denkbar.
So lassen sich handelsübliche Pressen oftmals für diesen Einsatzzweck modifizieren.
Im abgebildeten Ausführungsbeispiel enthält die Vorrichtung neben den bereits erwähnten
Elementen ein Gestell 9, das aus einer oberen Platte 17, einer unteren Platte 19 und
mehreren sie verbindenden Leisten 18 besteht. An der Platte 17 ist der Gegenstempel
5 so befestigt, daß er leicht gegen alternative Gegenstempel austauschbar ist, die
in ihren Abmessungen den Öffnungen anderer Luftbälge entsprechen. Die Leisten 18 sind
zum Beispiel in Form von U-Profilen ausgeführt, damit sie eine Führung für die Platte
8 bilden. An dem Gestell 9 ist ebenfalls das Zylinder-Kolben-Aggregat 6 angebracht,
sowie vier Laufrollen 20, auf denen die gesamte Vorrichtung in der Werkstatt verfahren
werden kann. Schließlich weist das Gestell 9 ein rückseitiges Schutzblech 16 auf.
[0028] Die Erfindung bildet den Vorteil, daß sich Luftbälge in sehr einfacher und unkomplizierter
Weise an Abrollstempeln montieren lassen, wobei beide Aspekte des Anbringens, das
Einschnappen des Wulstringes in die Nut und das Abrollen des Luftbalges auf dem Stempel,
in einem einzigen Arbeitsgang vollzogen werden können.
1. Vorrichtung zum Anbringen eines gummielastischen Balges (1) auf einem Abrollstempel
(2) einer Kfz-Luftfederung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung einen Gegenstempel (5) aufweist der an dem dem Abrollstempel (2)
gegenüberliegenden Balgende angreift und etwa koaxial zu diesem ausgerichtet ist,
daß Abrollstempel (2) und Gegenstempel (5) in Axialrichtung relativ zueinander verfahrbar
sind und dabei dicht an den Balgenden anliegen, so daß während des Zusammenfahrens
der Stempel (2, 5) im Balginnenraum ein Überdruck erzeugbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest einer der Stempel (2, 5) einen Luftanschluß (10) zum Erzeugen eines
Überdruckes im Balg (1) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Überdruck mindestens 0,5 bar, Insbesondere etwa 1,5 bar bis 4 bar beträgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Luftanschluß (10) am Gegenstempel (5) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest einer der Stempel (2, 5) mit einem Druckablaß (13) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine Führung für zumindest einen der Stempel (2, 5) in Axialrichtung aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein Stempel (2, 5) in Axialrichtung in unterschiedlichen Positionen
an der Vorrichtung, insbesondere an der Führung, arretierbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gegenstempel (5) konusartig ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gegenstempel (5) als leicht austauschbares Element ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das axiale Verfahren der Stempel (2, 5) über einen motorischen Antrieb, insbesondere
ein Zylinderkolbenaggregat (6), folgt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie zumindest zwei seitlich des Balges (1) verlaufenden Leisten (18) aufweist,
die an ihrem einen Ende den Antrieb (6), an ihrem anderen Ende einen der Stempel (5)
abstützen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leisten (18) zugleich zur Führung des verfahrbaren Stempels dienen.