(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１．１）  被覆板（６）と、
１．２）  ローリング用ピストン（８）、および、
１．３）  ローリングダイヤフラム（４）、
を備えるローリングダイヤフラム型エアスプリング（２）であって、
１．３．１）  上記ローリングダイヤフラム（４）が、ローリング用ピストン（８）寄りのこのローリングダイヤフラムの端部に、
上記ローリングダイヤフラム（４）のピストン側のシール面（１４）が、“水平線”に対して９０°になるように回転させられ、そのシール面の全部の面がピストン壁の上端に接触し、ピストン縁部（３０）が全体として、約２７０°内側に曲げられるように、
このローリング用ピストン（８）と共に縁曲げされるビード（１２）を備えており、
１．３．１．１）  上記ビード（１２）が、縁曲げされていない状態において、
このビード（１２）のシール面（１４）が、上記ローリングダイヤフラム（４）のダイヤフラム軸線（１６）に対して垂直ではなく、むしろ、
ダイヤフラム軸線（１６）の垂線（１８）に対して、傾斜角度（α）でもって整向されているように形成されていること、および、
ピストン側のビード（１２）がダイヤフラム軸線（１６）の垂線（１８）に対してなす上記傾斜角度（α）が、４５〜６５°であること、
を特徴とするローリングダイヤフラム型エアスプリング。
【請求項２】
ローリングダイヤフラム（４）は、ローリングピストン（８）寄りのこのローリングダイヤフラムの端部において、その他のローリングダイヤラフム直径（２０）と比較して、より小さな直径（２２）を有することを特徴とする請求項１に記載のローリングダイヤフラム型エアスプリング。
【請求項３】
ビード（１２）は、剛性のあるビードコア（２４）を備え、
このビードコア（２４）の直径（２２）が、ピストン壁の直径（２６）に対して調和していることを特徴とする請求項１または２に記載のローリングダイヤフラム型エアスプリング。
【請求項４】
ピストン側のビード（１２）は、
加硫金型自体の側にもローリングダイヤフラム（４）自体にも、アンダーカット部を有していないことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のローリングダイヤフラム型エアスプリング。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載のローリングダイヤフラム型エアスプリングを製作するための方法において、
先ず最初に、ローリングダイヤフラムのピストン側のビード（１２）のシール面（１４）が、ダイヤフラム軸線（１６）の垂線（１８）に対して、被覆板（６）の方向において、角度（α）のもとで傾斜された状態で形状的に安定するように製作され、
次いで、ピストン側のビード（１２）が、このビードのシール面（１４）でもって、縁曲げ工程の終了時に、ダイヤフラム軸線（１６）の方向の位置に達するように、
ローリング用ピストン（８）が、上記のように製作されたローリングダイヤフラム（４）と共に縁曲げされることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可撓性のローリングダイヤフラムと、被覆板と、ローリング用ピストンとを備え、ローリングダイヤフラムがローリング用ピストン寄りのその端部に、ビードを備えている、ローリングダイヤフラム型エアスプリングと、このローリングダイヤフラム型エアスプリングの製作方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両構造において車輪懸架装置を緩衝するために使用されるエアスプリングは実質的に、ローリングダイヤフラム（エアスプリングダイヤフラム）からなっている。このローリングダイヤフラムは被覆板（円錐プレート）とローリング用ピストンによって端側を画成され、その内室にエアスプリング容積を形成している。ローリングダイヤフラム自体は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第２９０５７９１号公報に記載されているように、ゴムまたはゴムに似た合成樹脂からなり、端側に固定ビードを備えている。被覆板上にあるローリングダイヤフラム端部は通常は縁曲げによって固定される。従って、（上側の）の被覆板は“縁曲げ板”とも呼ばれる。ローリングダイヤフラムの下側縁部、すなわち下側のビード部分は通常は、シール溝を有する円錐体として形成され、締付け皿を備え、複数の部材からなるローリング用ピストンにねじ止めされる。
【０００３】
欧州特許第０５４６３８５号公報の図１には、締付け可能なシールビードを備えたエアスプリングダイヤフラムが示してある。このシールビードは縁曲げ板として形成された上側の固定部材の縁曲げ部によって取り囲まれ、封隙的に締付けられている。
【０００４】
更に、ローリング用ピストン寄りのローリングダイヤフラムの端部が縁曲げ部によって固定されているエアスプリングが知られている。ドイツ連邦共和国特許第１０３９３７５号公報では、エアスプリングダイヤフラムの下側のビードがローリング用ピストンに固定連結されている。ローリングダイヤフラムに対して同軸的に配置された円筒状のローリング用ピストンは、縁曲げ部を備え、この縁曲げ部はビードを取り囲み、ビードをキャップの環状縁部に押し付ける。このキャップはガイドを閉鎖し、ローリングダイヤフラムに対して遮断するために役立つ。縁曲げ部はローリングダイヤフラムのビードの周りに配置される。
【０００５】
ドイツ連邦共和国実用新案登録第２９８０８１０９号公報に記載されたローリング用ピストンは、ローリング用ピストンに取付けられるこのような付加的なキャップまたは締付け皿を備えていなくてもよい。その際、ピストン部分は一体に形成された成形体からなり、縁曲げすることによってローリングダイヤフラムに連結されている。この場合、ローリング用ピストン寄りのダイヤフラム端部を固定するためにローリング用ピストンの外周壁が縁曲げされる。対応するダイヤフラム端部は、縁曲げ部によって取り囲まれ補強インサートを有するビード状のリングセットを備えている。
【０００６】
このようなエアスプリングを製作するための実際の試験の結果、ローリングダイヤフラムを開放したピストンに固定する際に問題が発生することが判った。通常のごとく成形されたダイヤフラムのビードは開放したローリングピストンに容易に挿入することができない。開放した被覆板にビードが設けられている場合、縁曲げの際に上側の被覆板に押し付けるために、シール面は水平である。しかし、ローリング用ピストンが端面側に、対向保持面としての働きをする板を備えていないので、水平な被覆板の場合に知られている縁曲げ原理は、下側のローリングダイヤフラム縁部の固定には適用不可能である。９０°だけビードを傾斜させることは不可能である。なぜなら、ローリングダイヤフラムが金型内で製作され、発生するアンダーカットが離型を不可能にするからである（図６参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ローリングダイヤフラムを開放したローリング用ピストンに縁曲げによって固定する際の上記の問題を克服するために、次の要求がなされる。縁曲げの際に、ビードが自由空間内に下方へ逃げないようにするために、縁曲げ部ができるだけ遅くビードに接触するように、ピストン側のビードを特別に形成しなければならない。縁曲げ隙間はビードの係合時に既に、ビードがもはや滑り落ちないように閉じていなければならない。ビードは巻き込み時に接触壁の内面に対して均一に締付けなければならない。要約すると、本発明の課題は、ドイツ連邦共和国実用新案登録第２９８０８１０９号公報によって知られている技術水準から出発して、ピストンの端面側の開放している場合にも確実に縁曲げできるように、ピストン側のダイヤフラム端部を形成することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題は、請求項１記載の特徴によって解決される。ピストン側のビード部分を本発明に従って形成することにより、このビード部分は、例えば締付け皿等のような付加的な固定部材を必要としないで、一体の鋼板製ローリング用ピストンに縁曲げ固定可能である。これは全体装置の部品数の低減に寄与する。
【０００９】
加硫金型と製品自体にアンダーカットが設けられないように、ローリングダイヤフラムのピストン側のビードを水平に対して４５°の角度で形成することにより、型込めや離型の困難性が生じない。それによって、ビードは、その後、ローリング用ピストンを縁曲げできるように形状的に安定している。
【００１０】
シール面が４５〜６５°傾斜するようにビードを形成すると、特に有利であることが判った。内側に向けて行われる縁曲げプロセスにより、ビードは水平に対して９０°の位置に揺動する。
【００１１】
下側のローリングダイヤフラム範囲の直径を小さくすることは、エアスプリングダイヤフラムの運転時にローリング襞の良好な形成のために必要である。その際、ビードコアの直径とピストン壁の直径は互いに調和している。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明によるローリングダイヤフラム付きエアスプリングを図に基づいて詳しく説明する。
【００１３】
図１に示したローリングダイヤフラム付きエアスプリング２は実質的に、ゴムまたはゴムに似た合成樹脂からなる可撓性のローリングダイヤフラム４と、被覆板６と、ローリング用ピストン８からなっている。ローリングダイヤフラム４はその両端にそれぞれビード１０，１２を備えている。“上側の”ビード１０は縁曲げ部によって被覆板（縁曲げ板）６に連結され一方、ピストン側のビード１２はローリング用ピストン８の縁曲げ部３０に固定されている。被覆板６とローリング用ピストン８によって画成されたローリングダイヤフラムはエアスプリング内室２８を取り囲んでいる。
【００１４】
本発明によるローリングダイヤフラム付きエアスプリングの重要な細部は図２〜４に示してある。図２に片側の縦断面を示したローリングダイヤフラム４はその両端に、ビード状の肉厚部を備えている。上側のビード１０は従来のように形成され、ローリングダイヤフラム４を被覆板（縁曲げ板）６に固定する働きをする。ローリング用ピストン８に固定するために設けられた下側のローリングダイヤフラムのビード縁部（ビート）１２は本発明に従い、上方が開放したローリング用ピストン８の縁曲げ部３０に適合している。図５に示したピストン８は円筒状のピストン縁部３０を示している。これはビード１２の縁曲げの前の状態である。
【００１５】
ローリングダイヤフラムの製作を簡単にするために、ローリングダイヤフラム表面の形状と、それに対応する製作金型は、アンダーカットが不要であるように起伏をなして形成されている。アンダーカットが不要であると、離型が容易になる。
【００１６】
ローリング用ピストン８に対するローリングダイヤフラム４の取付けは、機械的に固定すべきであり、かつ空気圧的に密封すべきである。そのために、ピストン側のローリングダイヤフラム端部のビード状の肉厚部はシール面１４を備えている。このシール面１４はローリングダイヤフラム４が垂直に立っているときに、水平ではなく、ダイヤフラム軸線１６の垂線１８に対して角度αだけ傾斜している。図において、この角度αは４５°である。しかし、４５°よりも大きな値でもよい。製作すべきローリングダイヤフラム４の離型過程の観点から、およびビード１２をピストン８の縁曲げ部３０に取付けるために、４５〜６５°の角度が特に好ましいことが判った。補強するために、ピストン側のビード１２は鋼または鋼線からなるビードコア（環状体）２４を備えている。
【００１７】
ビード１２の直径２２はピストンの範囲においてピストン壁の直径２６に調和している。その際、ローリングダイヤフラム４のビード１２は予め縁曲げされたピストン縁部３０に掛け止めされていない。図５から判るように、ピストン縁部３０は予め縁曲げされていない。縁部３０は先ず最初は円筒状に形成されている。縁部は縁曲げ工程によって初めてダイヤフラム４のビード１２の周りに形成される。縁曲げ工程の終わりに、ビード１２は縁曲げされたローリング用ピストン８の縁部３０によってしっかりと取り囲まれる。この場合、ローリングダイヤフラム４のピストン側のシール面１４は、“水平線”に対して９０°になるように回転させられ、その全部の面がピストン壁の上端に接触する（図４参照）。すなわち、ピストン縁部３０は全体として、約２７０°内側に曲げられる。この縁曲げ工程は特殊な工具によって行われる。
【００１８】
ローリング用ピストン８の外面におけるローリングダイヤフラム４のローリングを改善するために、ビード範囲においてローリングダイヤフラム４の直径２２は、その他のローリングダイヤフラム直径２０よりも小さくなっている。
【００１９】
ショックアブソーバをエアスプリング２に一体化すべきときには、ショックアブソーバは別個の部品として開放したピストン８内に組み込み可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるローリングダイヤフラム型エアスプリングの縦断面図である。
【図２】  ローリングダイヤフラムの片側の縦断面図である。
【図３】  ローリングダイヤフラムのピストン側端部の同様に片側の縦断面図である。
【図４】  ローリング用ピストンの縁曲げ部と共に、ローリングダイヤフラムのピストン側端の片側を示す縦断面図である。
【図５】  本発明によるローリングダイヤフラムを固定するために適したローリング用ピストンの縦断面図である。
【図６】  ドイツ連邦共和国実用新案登録第２９８０８１０９号によるローリングダイヤフラムのピストン側の端部を示す図である。
【符号の説明】
２                  ローリングダイヤラフム型エアスプリング
４                  ローリングダイヤフラム、ダイヤフラム
６                  被覆板（縁曲げ板）
８                  ローリング用ピストン
１０                上側のビード（縁部）
１２                ピストン側のビード（縁部）
１４                ピストン側のシール面
１６                ダイヤフラム軸線
１８                ダイヤフラム軸線に対する垂線
２０                ローリングダイヤフラム直径
２２                ピストン範囲のビードの直径
２４                ビードコア（環状体）
２６                ピストン壁の直径
２８                エアスプリング内室
３０                縁曲げ部、ピストン縁部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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