(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベローズの全長にわたって延在し、ゴム引き繊維コード織物層から成る強度担持層を有し、このゴム引き繊維コード織物層のコード糸がベローズ周縁方向に対して傾斜して配設されており、かつ作動状態では弾力過程中に変化するロール襞を形成する様式の空気ばね用ロールベローズにおいて、強度担持層を外側ゴム引き繊維コード織物層（２３）、中間ゴム引き繊維コード織物層（２２）および内側ゴム引き繊維コード織物層（２１）から成る層から構成されており、中間ゴム引き繊維コード織物層（２２）の糸は内側ゴム引き繊維コード織物層（２１）および外側ゴム引き繊維コード織物層（２３）の糸と交差して配設され、中間ゴム引き繊維コード織物層（２２）は内側ゴム引き繊維コード織物層（２１）と外側ゴム引き繊維コード織物層（２３）の引裂き強度の合計に相当するように構成したことを特徴とする空気ばね用ロールベローズ。
【請求項２】
中間ゴム引き繊維コード織物層（２２）の繊維コード糸が内側ゴム引き繊維コード織物層（２１）および外側ゴム引き繊維コード織物層（２３）の繊維コード糸より大きい横断面および大きい直径とを有することを特徴とする請求項１の空気ばね用ロールベローズ。
【請求項３】
内側ゴム引き繊維コード織物層（２１）および外側ゴム引き繊維コード織物層（２３）のコード糸の糸数が中間ゴム引き繊維コード織物層（２２）の糸数より少ないことを特徴とする請求項１の空気ばね用ロールベローズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、ベローズの全長にわたって延在し、ゴム引き繊維コード織物層から成る強度担持層を有し、このゴム引き繊維コード織物層のコード糸がベローズ周縁方向に対して傾斜して配設されており、かつ作動状態では弾力過程中に変化するロール襞を形成する様式の空気ばね用ロールベローズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気ばね用ロールベローズはたとえば自動車ばね要素として特に貨物トラックやバスの車軸にばね付勢するために広く使われて真価を発揮している。この場合ロールベローズは一端が展開用ピストンに固定される。この展開用ピストンは通常金属またはプラスチック製である。作動状態ではピストンはロールベローズ内を移動する。ロールベローズは折返し部かつロール襞を形成する。ロール襞は展開ピストンの外面上を転動する。
【０００３】
強度担持層は空気ばねベローズ中の過圧によって生じる力を吸収する。コード織物層は空気ばねベローズの場合には特に完全合成繊維、たとえばナイロンから形成される。繊維コード層からはいわゆるコード織物が作られる。このコード織物は多数の互いにたて糸方向で平行に並列されたコード糸から成る。これらのコード糸は僅に細い糸からからよこ糸方向で大きな間隔でルーズに組合わされている。このコード織物層にはたとえばポリクロロプレン混合物のような適当なゴム混合物を引いてあり、その２つの層、４層つの或いは６つの層が交差状態で空気ばねベローズ中に埋設され、従って糸と糸は交差状態になる。各空気ばねタイプによって２つのコード織物層の繊維コード糸は周方向に対して対称な、約４０度〜８０度の糸角度を作る。
【０００４】
コード織物は一方向にのみ力を伝達することができる。従って空気ばね用ロールベローズはコード織物層の対称な配列を有し、２つの、４つの、６つの層の織物層が交差する。しかし道路上を走る自動車の大抵の空気ばねには空気ばね用ロールベローズのベローズ壁の可撓性をたかめるために２つの交差織物層しかない。
自動車や車台、特に乗用車の最近の発展は益々操作圧力を増している小型の空気ばねを要求している。利用される組み込みスペースは乗用車では僅かである。空気ばね用ロールベローズは従って直径が極く小さく展開域の折り曲げ半径は小さい。従って小さな空気ばねベローズは特に高価なエラストマ材料の使用を必要とする。
【０００５】
乗用車部門のこの小さな空気ばねタイプのための強度担持層の２層式構成はもはや充分ではない。というのは空気ばねは作動中より高い圧力、たとえば１０バール以上の圧力に耐えなければならないからである。より高い作動圧に耐えられるように、４層または６層のコード織物層をベローズ壁中に配設することが考えられる。空気ばねベローズの構成が小さいために補強された強度担持層は極めて薄くなければならない。というのは展開半径が極めて小さく且つ強度担持層が厚いと空気ばねベローズ壁が破損するからである。その原因は、たとえば４つの層の強度要素ではでは内側のコード織物層の糸が強圧されて破損することにある。その結果空気ばね用ロールベローズの寿命は短くなる。
【０００６】
【発明が解決すべき課題】
この発明の課題は、内圧が高くロール襞の展開半径が小さいにもかかわらず寿命の長い空気ばね用ロールベローズの開発にある。
【０００７】
【課題を解決する手段】
この課題は、本発明により、強度担持層を外側ゴム引き繊維コード織物層、中間ゴム引き繊維コード織物層および内側ゴム引き繊維コード織物層から成る層から構成されており、中間ゴム引き繊維コード織物層の糸は内側ゴム引き繊維コード織物層および外側ゴム引き繊維コード織物層の糸と交差して配設され、中間ゴム引き繊維コード織物層は内側ゴム引き繊維コード織物層と外側ゴム引き繊維コード織物層の引裂き強度の合計に相当するように構成したことによって解決される。
【０００８】
３層の空気ばねは糸の力を伝達するための拡大された付着面を有する。２つの外側ゴム引き繊維コード織物層は空気ばね用ロールベローズのねじれを防止するために引裂き強度の合計が中間ゴム引き繊維コード織物層に相当していなければならない。異なるコード織物層を有する３層空気ばねは２層空気ばねとほぼ同じ曲げ剛性を有するが、６５％以上の付着面を有するのが好都合である。その結果空気ばね用ロールベローズの寿命が延びる。
【０００９】
中間ゴム引き繊維コード織物層を形成した結果、この中間ゴム引き繊維コード織物層がより大きい引張力を吸収することができることになる。これは繊維コード糸のより大きい横断面積か或いは糸の材料のより強い引張強さを介して達成されるのが有利である。その結果引張強さが大きくて全体として薄いて強度担持層が形成される。これにより曲げ強さは所望通りになって空気ばね用ロールベローズの寿命が延びる。
【００１０】
これは請求項３）に記載の通り、外側ゴム引き繊維コード織物層の糸数を中間ゴム引き繊維コード織物層の糸数より少なくするという構成によっても達成される。これにより中間ゴム引き繊維コード織物層の糸は相互に密着し、一方２つの外側ゴム引き繊維コード織物層の糸の糸配分はより粗くなる。
【００１１】
【実施の形態】
以下に、添付した図面に図示した実施の形態を基に本発明を詳細に説明する。
図１に示した空気ばね用ロールベローズ１１は一端が接続部１２に半径方向に押しつぶされた締めつけ環１３によって密着固定されている。チューブロールベローズとして形成された空気ばね用ロールベローズ１１の下端部は展開ピストン１４に固定されて折り曲げられ、その結果ロール襞１６ができ、この襞は展開ピストン１４の外壁に支承される。展開半径、即ちロール襞１６の曲がり部半径は極めて狭い。
【００１２】
ロール襞１６は展開ピストン１４が出入りするとき展開ピストン１４の外壁上を転動する。
空気ばね用ロールベローズ１１のベローズ壁１７は内側ゴム層１８と外側ゴム層１９とから成り、これら内側と外側のゴム層間に３つの層のゴム引き繊維コード織物層２１、２２、２３を埋設してある。これらのゴム引き繊維コード織物層２１、２２、２３は空気ばね用ロールベローズ１１の全長にわたって延在している。ゴム引き繊維コード織物層２１、２２、２３は、上下に重ねられてゴム引き核心部として組込まれて空気ばね用ロールベローズ１１に埋設されている。各コード層間に薄いゴム付着層２５ができる。こうして強度担持層中に２つのゴム付着層２５ができ、伝達可能な力を大きくする結果になる。
【００１３】
エラストマベローズ壁１７中に埋設された強度担持層は３つの層のゴム引き繊維コード織物層２１、２２、２３から成る。コード織物層の糸角度は通常は４０度〜８０度である。内側ゴム引き繊維コード織物層２１と外側ゴム引き繊維コード織物層２３は同じ糸方向を有する。これらの２つの層のゴム引き繊維コード織物層２１と２３によって囲まれた中間ゴム引き繊維コード織物層２２は上記の二つの層のゴム引き繊維コード織物層と反対の糸角度を有し、その結果この中間ゴム引き繊維コード織物層の糸は、上記内側ゴム引き繊維コード織物層２１と外側ゴム引き繊維コード織物層２３と交差する。
【００１４】
図２から、中間ゴム引き繊維コード織物層２２の糸が内側ゴム引き繊維コード織物層２１と外側ゴム引き繊維コード織物層２３の糸より大きい直径を有することが分かる。中間ゴム引き繊維コード織物層２２の糸はナイロン製で、その引裂き抵抗は内側ゴム引き繊維コード織物層２１と外側ゴム引き繊維コード織物層２３の引裂き強度の合計と同じ大きさである。その場合すべてのゴム引き繊維コード織物層の引裂き伸び率と弾性曲線の経過は同じようにされて、作動時の使用状態にあって空気ばね用ロールベローズのねじれを防止する。
【００１５】
中間ゴム引き繊維コード織物層２２によってエラストマ材料への付着面が拡張される。これにより空気ばね用ロールベローズの耐負荷性は強まる。というのはこの耐負荷性はなんといっても各ゴム引き繊維コード織物層２１、２２、２３間にある付着面の耐負荷性によってきまるからである。
【００１６】
【発明の効果】
この発明による空気ばね用ロールベローズは内圧が高くロール襞の展開半径が小さいにもかかわらず寿命が長い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  取り付けられた空気ばね用ロールベローズの半分の断面図である。
【図２】  図１の円形ＩＩの部分のベローズ壁の拡大図である。
【図３】  ベローズ壁を開いて示した３つのゴム引き繊維コード織物層の概略平面図である。
【符号の説明】
１１  空気ばね用ロールベローズ
１２  接続部
１３  締めつけ環
１４  展開ピストン
１６  ロール襞
１７  ベローズ壁
１８  内側ゴム層
１９  外側ゴム層
２１  内側ゴム引き繊維コード織物層
２２  中間ゴム引き繊維コード織物層
２３  外側ゴム引き繊維コード織物層
２５  ゴム付着層
【図１】
0003717207.tif 000002
【図２】
0003717207.tif 000003
【図３】
0003717207.tif 000004