DE102005032899B4

DE102005032899B4 - Verfahren zur Befestigung eines Faltenbalges auf eine Welle mit mindestens einer fest verbundenen Nabe

Info

Publication number: DE102005032899B4
Application number: DE102005032899A
Authority: DE
Inventors: Markus Dr.-Ing. Deisinger
Original assignee: GKN Driveline International GmbH
Current assignee: GKN Driveline International GmbH
Priority date: 2005-07-12
Filing date: 2005-07-12
Publication date: 2011-06-16
Anticipated expiration: 2025-07-13
Also published as: WO2007006527A1; DE102005032899A1

Abstract

Verfahren zur Befestigung eines Faltenbalges (10) auf einer Welle (6) mit mindestens einer fest mit dieser verbundenen Nabe (18.1, 18.2), wobei ein der Welle (16) zugewandter Bundbereich (14) des Faltenbalges (10) um mindestens etwa 50% radial aufgedehnt wird bei einer Temperatur von gleich oder weniger als etwa 100°C, wobei die Aufdehnungszeit gleich oder weniger als etwa 100 Sekunden beträgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung eines Faltenbalges auf einer Welle mit mindestens einer mit dieser fest verbundenen Nabe, umfassend einen Faltenbereich und einen der Welle zugewandten Bundbereich.
Bei der Montage von Faltenbälgen auf Gelenkbauteilen mit einer Welle mit mindestens einer, in aller Regel zwei, mit dieser fest verbundenen Kugelnabe muss ein anderes Verfahren gewählt werden als bei sonstigen üblichen bekannten Gelenkbauteilen. Bei bekannten Gelenkbauteilen, welche keine feste Welle-Naben-Verbindung aufweisen, wird üblicherweise zunächst ein Faltenbalg auf der Welle montiert, und anschließend diese Welle mitsamt Faltenbalg mit der Kugelnabe verbunden. Anschließend wird das Gelenk mit Fett befüllt und das Gelenkaußenteil angebracht. Dieses einfache Montageverfahren ist jedoch bei festen Welle-Naben-Verbindungen nicht mehr möglich. Denn hier müssen aus dem Stand der Technik bekannte Faltenbälge erheblich aufgedehnt werden, damit deren wellenseitiger Bundbereich über die Kugelnabe geschoben werden kann.
Um eine derartige erhebliche Aufdehnung des Faltenbalges insbesondere im wellenseitigen Bundbereich zu ermöglichen, werden hierfür nach dem Stand der Technik Faltenbälge insbesondere aus Gummi oder gummiähnlichen Materialien eingesetzt. Die nach dem Stand der Technik bevorzugten, hochleistungsfähigen Faltenbälge aus TPE-Materialien (Thermoplastische Elastomere) können hingegen nicht eingesetzt werden. Bei der Montage der aus dem Stand der Technik bekannten Gummifaltenbälge auf feste Welle-Naben-Verbindungen erfolgt eine sehr starke Aufdehnung des wellenseitigen Bundbereiches des Faltenbalges, so dass es hier oftmals zu einer Vorschädigung, insbesondere einer Rissbildung durch die zu große Dehnung kommen kann. Hierdurch ist die Funktionssicherheit des Faltenbalges nicht mehr gewährleistet, da dessen Dichtungsverhalten erheblich durch derartige Vorschädigungen beeinflusst wird. Daher werden oftmals nach dem Stand der Technik solche Faltenbälge ausgewählt, deren wellenseitiger Bundbereich bereits einen relativ großen Innendurchmesser aufweist, so dass hier eine nicht mehr so starke Aufdehnung bei Montage auf eine feste Welle-Naben-Verbindung mit entsprechend verringerter Gefahr von Vorschädigungen ermöglicht wird. Nachteilig ist jedoch, dass durch die Wahl des größeren Innendurchmessers des wellenseitigen Bundbereiches des Faltenbalges nachfolgend bei Befestigung desselben mittels eines üblichen Spannmittels, insbesondere eines Spannbandes, auf der Welle Undichtigkeiten auftreten können, da in aller Regel dann der Innendurchmesser des wellenseitigen Bundbereiches des Faltenbalges nicht unerheblich größer als der Außendurchmesser der Welle ist. Hierdurch kann es zu lokalen Materialanhäufungen bei Befestigung des wellenseitigen Bundbereiches auf der Welle mittels eines Spannbandes kommen, wodurch die Gefahr von Undichtigkeiten gegeben ist.
Feste Welle-Naben-Verbindung im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet, dass eine Welle mit mindesten einer Kugelnabe beispielsweise durch Schweißen oder Ähnliches verbunden wird, so dass hier eine einteilige Verbindung entsteht. Selbstverständlich kann auch vorgesehen sein, die Welle sogleich einstückig mit mindestens einer Kugelnabe herzustellen. Sämtliche Arten von möglichen Verbindungsverfahren zwischen einer Welle und Kugelnabe fallen im Sinne der vorliegenden Erfindung unter den Begriff der festen Welle-Naben-Verbindung, einschließlich mechanischer Verbindungen, insbesondere durch in der Welle bzw. Nabe angeordnete Verbindungsmittel, vor allem solche, die einer nachfolgenden Wartung nicht bedürfen bzw. nicht wieder zu öffnen sind.
EP 0 669 486 A1 offenbart einen Faltenbalg, welcher über eine auf einer Welle angeordnete, als Knauf ausgebildete Verstärkung mit dem wellenseitigen Bundbereich bewegbar und auf einem Gelenkgehäuseaußenteil befestigbar ist, ebenso wie mit dem wellenseitigen Bundbereich auf einer Welle. Hierzu wird der wellenseitige Bundbereich des Faltenbalges bei Überziehen über den die knaufartige Verstärkung auf der Welle gedehnt. Der Faltenbalg ist dabei durch ein Blasspritzverfahren aus EPDM-Polypropylen oder ähnlichen thermoplastischen Materialien hergestellt.
Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Befestigung eines Faltenbalges zur Verfügung zu stellen, durch welches die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteilen vermieden werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Befestigung eines Faltenbalges auf einer Welle mit mindestens einer fest mit dieser verbundenen Nabe, wobei ein der Welle zugewandter Bundbereich des Faltenbalges um mindestens etwa 5% radial aufgedehnt wird bei einer Temperatur von gleich oder weniger als etwa 100°C, wobei die Aufdehnungszeit gleich oder weniger als etwa 100 Sekunden, weiter bevorzugt gleich oder weniger als etwa 10 Sekunden, noch weiter bevorzugt gleich oder weniger als etwa 1 Sekunde beträgt. Die Temperatur bei der radialen Auftrennung beträgt bevorzugt gleich oder weniger als etwa 80°C, weiter bevorzugt gleich oder weniger als etwa 50°C, noch weiter bevorzugt gleich oder weniger als etwa 30°C. Werden die vorgenannten Temperatur- und Zeitparameter gleichzeitig eingehalten, so wird mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhafterweise einerseits eine zumindest deutliche Verringerung, wenn nicht gar vollständige Vermeidung von Vorschädigungen des Faltenbalges vermieden, des Weiteren ist der wellenseitige Bundbereich des Faltenbalges nach Aufbringung auf die feste Welle-Naben-Verbindung sicher mit dieser und vor allen Dingen dichtend mittels eines Spannmittels fixierbar. Eine radiale Aufdehnung wird beispielsweise dadurch erzielt, dass der Faltenbalg über einen Aufdehnkörper, insbesondere einen konischen Körper mit insbesondere einem kreisförmigen Querschnitt gezogen wird, wobei sich in Zugrichtung der Durchmesser des konischen Körpers erweitert. Dabei erfolgt die Erweiterung bis zu einem Durchmesser, welcher gleich oder größer als der Außendurchmesser der Nabe d_N ist. Der konische Körper kann dabei aus jeder Art von Material hergestellt sein, ist bevorzugt jedoch aus einem metallischen Material, weiter bevorzugt aus einem Stahl ausgebildet, und dabei weiter bevorzugt massiv ausgebildet, und ist gegebenenfalls mit einer Kühlung versehen.
Vorteilhafterweise wird der Faltenbalg und/oder die Welle und/oder die Nabe und/oder der Aufdehnkörper, welcher insbesondere konisch ausgebildet sein kann, vor Aufdehnung mit einem Schmierfett versehen. Als Schmierfett können dabei sämtliche aus dem Stand der Technik bekannten und für Gelenkbauteile geeigneten Schmierfette eingesetzt werden. Besonders bevorzugt werden hierbei jedoch Schmierfette eingesetzt, welche auf Grundlage eines Basisöls, insbesondere eines mineralischen oder paraphinischen Öls, versetzt mit einer Litiumseife oder einem Harnstoffderivat, insbesondere einem Diharnstoff-, Triharnstoff-, Tetraharnstoff- oder Polyharnstoffderivat als Verdickungsmittel, welches weiterhin vorteilhafterweise als Hilfsmittel Molybdänsulfit oder Molybdänorganoverbindungen wie Molybdändithiocarbamat sowie Schwefel-Stickstoff- oder Schwefel-Phosphorverbindungen, insbesondere Dithiazole aufweist. Außer mit einem Aufdehnkörper kann die radiale Aufdehnung des wellenseitigen Bundbereiches jedoch auf mit anderen geeigneten Hilfsmitteln erfolgen, oder aber bei einer ausreichenden Elastizität des verwendeten Faltenbalgmateriales ohne Hilfsmittel vorgenommen werden.
Ein mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens befestigbarer Faltenbalg, insbesondere für eine Welle mit mindestens einer fest mit dieser verbundenen Nabe, ist dadurch gekennzeichnet, dass er einen Faltenbereich und einen der Welle zugewandten Bundbereich umfasst, wobei ein Innendurchmesser d_I des Bundbereiches um mindestens etwa um 5% kleiner als ein Außendurchmesser d_W der Welle und um mindestens etwa 70% kleiner als ein Außendurchmesser der Nabe d_N ist. Die vorgenannten Parameter beziehen sich selbstverständlich auf einen Faltenbalg vor Aufdehnung und Montage auf insbesondere einer festen Welle-Naben-Verbindung. Bevorzugt ist der Innendurchmesser d_I des Bundbereiches um mindestens etwa 8%, weiter bevorzugt mindestens etwa 10% kleiner als der Außendurchmesser d_W der Welle. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist der Innendurchmesser d_I des Bundbereiches um mindestens etwa 90% kleiner als der Außendurchmesser der Nabe d_N.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben erkannt, dass es entgegen der üblichen Annahme, einen größeren Innendurchmesser des wellenseitigen Bundbereiches des Faltenbalges zu wählen, vorteilhafter ist, wenn dieser kleiner gewählt wird als der Außendurchmesser d_W der Welle. Hierdurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass nachfolgend der Aufdehnung und Montage des Faltenbalges auf insbesondere einer festen Welle-Naben-Verbindung mittels eines Spannmittels der wellenseitige Bundbereich fest, sicher und dichtend auf der Welle befestigt werden kann.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der wellenseitige Bundbereich bei einer radialen Aufdehnung um mindestens etwa 25%, bevorzugt mindestens etwa 50% nach Relaxation einen um maximal etwa 20%, weiter bevorzugt maximal etwa 15%, noch weiter bevorzugt maximal etwa 10% größeren Innendurchmesser d_I auf. Die Relaxationszeit sollte dabei mindestens 5 Sekunden, weiter bevorzugt mindestens etwa 10 Sekunden dauern. Die radiale Aufdehnung kann dabei bevorzugt um mindestens etwa 70%, weiter bevorzugt um mindestens etwa 90% erfolgen. Hierdurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass der wellenseitige Bundbereich des Faltenbalges einen Innendurchmesser d_I aufweist, welcher allenfalls unwesentlich größer als der Außendurchmesser d_W der Welle ist. Somit ist eine sichere und ausreichend dichte Befestigung des Faltenbalges auf der Welle ermöglicht.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird der Faltenbalg aus einem thermoplastisch elastomeren Material hergestellt, welches weiter bevorzugt ein Copolyester ist. Noch weiter bevorzugt ist das thermoplastisch elastomere Material teilkristallin und/oder kristallin, zumindest in Teilbereichen der Polymernetzwerkstruktur, ausgebildet. Diese Teilkristallinität bzw. Kristallinität des thermoplastisch elastomeren Materiales des Faltenbalges führt vorteilhafterweise dazu, dass nach einer Aufdehnung des wellenseitigen Bundbereiches des Faltenbalges um mindestens etwa 50%, bevorzugt mindestens etwa 70%, noch weiter bevorzugt mindestens etwa 90% zur Montage auf insbesondere einer festen Welle-Naben-Verbindung das Material noch über ausreichend elastische Eigenschaften verfügt und nur einen geringen Anteil plastischer Eigenschaften aufweist. Der plastische Dehnungsanteil des thermoplastisch elastomeren teilkristallinen oder kristallinen Materiales ist dabei dafür verantwortlich, dass der Innendurchmesser d_I des wellenseitigen Bundbereiches nach der Aufdehnung lediglich geringfügig größer als der Innendurchmesser d_I vor radialer Aufdehnung ist.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird als thermoplastisches elastomeres Material ein Copolyester, der hergestellt ist durch Copolymerisation von Polyethylenterephtalat mit einer hydroxylgruppensubstituierten organischen Säure, insbesondere p-Hydroxybenzoesäure oder deren Derivate und hierzu verwandte organische Säuren, oder Cokondensation von Polybutylenterephthalat und oligomeren und/oder polymeren Ethern, verwendet.
Vorteilhafterweise wird der Faltenbalg mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einer Welle mit mindestens einer fest mit dieser verbundenen Nabe, bevorzugt mit zwei fest mit dieser verbunden Naben, insbesondere Kugelnabe, befestigt.
Diese und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1: eine Ansicht einer festen Welle-Naben-Verbindung mit Faltenbälgen und Gelenkaußenteil im montierten bzw. vormontierten Zustand;
2: eine Welle mit zwei fest mit dieser verbundenen Kugelnaben;
3: eine Schnittansicht eines im erfindungsgemäßen Befestigungsverfahren einsetzbaren Faltenbalges;
4: eine Auftragung einer Dehnung und einer Spannung eines thermoplastisch elastomeren Materiales in Form einer längsgeschnittenen Flasche gemäß DIN 53504-S 2;
5: eine Auftragung der theoretisch aus 4 erhaltenen Gesamtdehnung gegen den plastische Dehnungsanteil in einer Extrapolation;
6: eine Auftragung des Ausgangsinnendurchmessers des wellenseitigen Bundbereiches eines Faltenbalges gegen den Innendurchmesser nach einer Aufdehnung (theoretisch);
7: einen Aufdehnungskörper, konisch aufgestaltet, zur Aufdehnung des erfindungsgemäßen Faltenbalges.
Zunächst sei bemerkt, dass die in den Figuren gezeigten Merkmale nicht auf die einzelnen Ausgestaltungen beschränkt sind. Vielmehr sind die jeweils in der Beschreibung einschließlich der Figurenbeschreibungen und Zeichnungen angegebenen Merkmale zur Weiterbildung miteinander kombinierbar. Im Übrigen werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Merkmale verwendet.
1 zeigt zum besseren Verständnis des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung in einer Ansicht eine Welle 16 mit an deren beiden Enden angeordneten Kugelnaben 18.1 und 18.2. Die Kugelnaben 18.1 und 18.2 sind dabei fest mit der Welle 16 durch Schweißen und nachfolgendem Härten verbunden. Am linken Ende der Welle 16 ist zudem bereits ein Gelenkaußenteil 20 angeordnet, welches mit einem Faltenbalg 10 über dessen gelenkseitigen Bundbereich in Verbindung steht. Ein wellenseitiger Bundbereich 14 eines Faltenbalges 10 steht dabei mit der Welle 16 in Verbindung. Diese Verbindung kann dabei insbesondere durch ein hier nicht näher gezeigtes Spannmittel, insbesondere Spannband, erfolgen. Zur Vereinfachung sind diese zur Befestigung des Faltenbalges 10 auch auf dem Gelenkaußenteil 20 sowie der Welle 16 notwendigen Binder in 1 nicht gezeigt.
Zur weiteren Verdeutlichung ist am rechten Ende der Welle 16 gemäß der 1 der Faltenbalg 10 das Gelenkaußenteil 20 im unmontierten Zustand gezeigt. Die Welle 16 weist einen Außendurchmesser d_W auf, wohingegen die Naben 18.1 und 18.2 einen Außendurchmesser d_N aufweisen.
2 zeigt zur weiteren Verdeutlichung die in der 1 wiedergegebene Welle 16 mit den mit dieser durch Schweißen und Härten fest verbundenen Kugelnaben 18.1 und 18.2.
3 zeigt nun einen mittels des erfindungsgemäßen Befestigungsverfahrens montierbaren Faltenbalg 10 mit dem wellenseitigen Bundbereich 14, einem unmittelbar hieran anschließenden Faltenbereich 12 mit Falten 24.1 bis 24.5 und einem hieran anschließenden Bundbereich 22, welcher gelenkteilseitig angeordnet ist. Der Bundbereich 14 weist dabei einen Innendurchmesser d_I auf. Dieser Innendurchmesser d_I ist dabei im Sinne der vorliegenden Erfindung etwa 10% kleiner gewählt als der Außendurchmesser d_W der Welle 16 und um etwa 95% kleiner als der Außendurchmesser d_N der Nabe 18.1 oder 18.2.
4 zeigt nun ein Dehnungs-Spannungs-Diagramm, welches aus Messungen eines thermoplastisch elastomeren, teilkristallinen Copolyesters erhalten wurde (Arnitel EB463, DSM Engineering Plastics, Sittard, Niederlande). Die Messungen wurden dabei gemäß DIN 53504-S 2 durchgeführt, wobei jedoch eine Dehnung nicht bis zum Bruch, sondern in 6 Zyklen von Dehnung und Entlastung bei einer jeweiligen Zunahme der maximalen Dehnung in jedem Zyklus von 10% erfolgte.
Die Messungen wurden dabei an aus dem genannten thermoplastisch elastomeren Material hergestellten flaschenförmigen Prüfkörpern vorgenommen, welche längs geschnitten wurden. Dabei wurde Aufdehnungen von 0% auf 5%, 0% auf 10%, 0% auf 15%, 0% auf 20%, 0% auf 30%, 0% auf 40%, 0% auf 50% und 0% auf 60% Dehnung vorgenommen, wobei die Aufdehnungszeit 5 mm/min betrug. 4 ist ein hystereseartiger Verlauf der aufgenommen Messkurven zu entnehmen, aus welchem unter anderem ein plastischer Dehnungsanteil extrahiert werden kann.
Dieser aus der 4 berechnete plastische Dehnungsanteil ist in der 5 aufgetragen gegen die Gesamtdehnung und wurde dabei weiter extrapoliert mit einer linearen Regression R² = 0,9998 und y = 0,0013 x² + 0,1739 x – 0,9. Die kreisförmig wiedergegebenen Messpunkte in der 5 sind dabei aus der 4 übernommen worden, die durchgezogene Linie der 5 stellt die hieraus gewonnene Extrapolation dar. 5 kann entnommen werden, dass bei einer Aufdehnung von etwa 77% ein plastischer Dehnungsanteil von 20% vorliegt. Dies würde bedeuten, dass nach einer Gesamtaufdehnung von etwa 77% ein Faltenbalg mit einem ursprünglichen Innendurchmesser des wellenseitigen Bundbereiches von etwa 34 mm nach Dehnung einen von etwa 40,8 mm aufweist. Dies kann beispielsweise 6 entnommen werden, welche aus 5 unter Zugrundelegung unterschiedlicher Ausgangsinnendurchmesser d_I des wellenseitigen Bundbereiches eines Faltenbalges theoretisch ermittelt wurde. 6 ist zu entnehmen, dass der geringste nach einer erfolgten Aufweitung um etwa 77% erhaltene Innendurchmesser d_I des wellenseitigen Bundbereiches etwa 37 mm beträgt als unterste Grenze bei einem Ausgangsinnendurchmesser d_I von etwa 22 bis 23 mm. Nach den theoretischen Vorraussetzungen, die 6 entnommen werden können, werden demnach bei einer Aufweitung von etwa 77% des wellenseitigen Bundbereiches Innendurchmesser d_I desselben erhalten, welche unter Umständen zu groß sind, um eine sichere Befestigung und Fixierung des Faltenbalges auf der Welle nach Montage zu gewährleisten.
7 zeigt einen zur Erzielung einer radialen Aufdehnung geeignetes Aufdehnmittel 30 (Aufdehnkörper), welches einen konischen Körper aufweist, dessen Durchmesser sich in Richtung des Pfeils 32 erweitert. Das Aufdehnmittel 30 wurde im nachfolgenden Beispiel zur Aufdehnung des erfindungsgemäßen Faltenbalges 10, hergestellt aus einem thermoplastischen, teilkristallinen Material, eingesetzt. Der Durchmesser im Kopfbereich 34 des Aufdehnmittels 30 betrug dabei etwa 26 mm, wohingegen der Durchmesser im Fußbereich 36 des Aufdehnmittels 30 etwa 60 mm betrug.
Beispiel
Es wurde ein mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens befestigbarer Faltenbalg mit einem Innendurchmesser d_I des wellenseitigen Bundbereiches von 30,5 mm mittels des Aufdehnmittels 30 auf einen Innendurchmesser d_I von 60 mm aufgedehnt. Dies entspricht einer Gesamtaufdehnung von etwa 97%. Zur radialen Aufdehnung in Richtung der in 1 angedeuteten Pfeile 26.1 und 26.2 wurde dabei der Faltenbalg 10 in Richtung des Pfeils 32 über das mit einem Schmierfett versehene Aufdehnmittel 30 gezogen. Die Aufdehnungsdauer betrug dabei etwa 1 Sekunde oder alternativ etwa 100 Sekunden. Die Temperatur betrug dabei etwa 23°C oder alternativ etwa 80°C. Wird das Aufdehnmittel 30 beispielsweise aus einem Metall, insbesondere Stahl, gefertigt, kann dieses dabei vorgeheizt bzw. temperiert werden auf die vorstehend angegebenen Temperaturen.
Legt man die theoretisch aus den 5 und 6 ableitbaren Werte zugrunde, so würde bei einer Gesamtaufdehnung von etwa 97% gemäß dem vorliegenden Beispiel ein plastischer Dehnungsanteil von etwa 29% bestehen, so dass mit einem Innendurchmesser d_I des wellenseitigen Bundbereiches nach erfolgter Aufdehnung von etwa 39 mm zu rechnen wäre.
Überraschenderweise wurde jedoch gefunden, dass bei Einsatz eines thermoplastisch elastomeren, teilkristallinen Materiales als Faltenbalgmaterial (Arnitel EB463) bei einer Aufdehnzeit von 100 Sekunden und einer Relaxationszeit von 10 Sekunden der Innendurchmesser d_I 35,5 mm, bei einer Aufdehnzeit von 1 Sekunde lediglich 33,3 mm betrug, gemessen jeweils bei einer Temperatur von 23°C. Bei einer Aufdehnzeit von 1 Sekunde und einer Relaxationszeit von 10 Sekunden betrug bei einer Temperatur von 80°C der Innendurchmesser d_I 36,6 mm. Somit wurde überraschenderweise gefunden, dass entgegen der theoretischen Vorraussagen insbesondere gemäß 6 Innendurchmesser d_I des wellenseitigen Bundbereiches nach Aufdehnung bei Aufdehnungszeiten von etwa 100 Sekunden bzw. etwa einer Sekunde erhalten wurden, welche deutlich unter dem theoretisch bestimmten Durchmesser von etwa 35 mm liegen. Als besonders vorteilhaft hat sich dabei ergeben, wenn die Temperaturen relativ niedrig gewählt werden, bei welchen die Aufdehnung erfolgt, und wenn die Aufdehnungszeit bei maximal etwa 100 Sekunden, bevorzugt gleich oder weniger als 1 Sekunde liegt. Relaxationszeit im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet denjenigen Zeitraum nach Abschluss der Aufdehnung mittels beispielsweise des Aufdehnmittels 30.
Überraschenderweise konnten somit gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren Werte für den Innendurchmesser d_I des wellenseitigen Bundbereiches erhalten werden, welche deutlich unterhalb den theoretisch erzielbaren lagen. Hierdurch konnte ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Befestigung eines Faltenbalges 10 zur Verfügung gestellt werden, welcher einen Innendurchmesser d_I des wellenseitigen Bundbereiches 14 aufweist, der mindestens etwa 5%, bevorzugt mindestens etwa 8%, und noch weiter bevorzugt mindestens etwa 10% kleiner ist als der Außendurchmesser d_W der Welle, auf welche dieser montiert wird.

Claims

Verfahren zur Befestigung eines Faltenbalges (10) auf einer Welle (6) mit mindestens einer fest mit dieser verbundenen Nabe (18.1, 18.2), wobei ein der Welle (16) zugewandter Bundbereich (14) des Faltenbalges (10) um mindestens etwa 50% radial aufgedehnt wird bei einer Temperatur von gleich oder weniger als etwa 100°C, wobei die Aufdehnungszeit gleich oder weniger als etwa 100 Sekunden beträgt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg (10) und/oder die Welle (16) und/oder die Nabe (18.1, 18.2) vor Aufdehnung mit einem Schmierfett versehen wird.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innendurchmesser d_I des Bundbereiches (14) um mindestens etwa 5% kleiner als ein Außendurchmesser d_W der Welle (16) und um mindestens etwa 70% kleiner als ein Außendurchmesser d_N einer fest mit der Welle verbundenen Nabe (18.1, 18.2) ist.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bundbereich (14) bei einer radialen Aufdehnung um mindestens 25% nach Relaxation einen um maximal etwa 20% größeren Innendurchmesser d_I aufweist.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg (10) aus einem thermoplastisch elastomeren Material hergestellt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als thermoplastisch elastisches Material ein Copolyester verwendet wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastisch elastische Material teilkristallin ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als thermoplastisch elastisches Material ein Copolyester verwendet wird, hergestellt durch Copolymerisation von Polyethylenterephthalat mit einer hydroxylgruppensubstituierten organischen Säure oder Cokondensation von Polybutylenterephthalat und oligomeren und/oder polymeren Ethern.