Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anbringen eines gummielastischen
Balges auf einem Abrollstempel einer Kfz-Luftfederung.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.