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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Faltenbalg mit einem Faltenbereich
und einem einer Welle zugewandten Bundbereich, insbesondere für eine feste
Welle-Naben-Verbindung,
sowie dessen Verwendung als auch eine entsprechende Welle-Naben-Verbindung und ein
Verfahren zur Anbringung des erfindungsgemäßen Faltenbalges auf einer
festen Welle-Naben-Verbindung.
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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 üblichen
Gelenkbauteilen, welche keine feste Welle-Naben-Verbindung aufweisen,
wird üblicherweise
zuerst 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.
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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 (Termoplastische Elastomere) können hingegen nicht eingesetzt
werden.
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Zur
Montage von Faltenbälgen
aus Gummi oder gummiähnlichen
Materialien auf festen Welle-Naben-Verbindungen wird in aller Regel
mittels eines Hilfskörpers,
beispielsweise eines Konus, der Faltenbalg im Bereich des kleinen,
wellenseitigen Bundbereiches aufgeweitet. Bei diesem Montageverfahren
erfolgt eine sehr starke Aufdehnung des wellenseitigen Bundbereiches
des Faltenbalges, so dass es hier 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.
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Fest
Welle-Naben-Verbindung im Sinne der vorliegenden Verbindung bedeutet,
dass eine Welle mit mindestens einer Kugelnabe beispielweise durch Schweißen oder Ähnliches
verbunden wird, so dass hier eine einteilige Verbindung entsteht.
Selbstverständlich
könn te
auch vorgesehen sein, die Welle sogleich einstückig zusammen mit 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.
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DE 698 13 604 T2 offenbart
einen Faltebalg, welcher wellenseitig mit sägezahnartig ausgebildeten Segmenten
ausgebildet ist. Durch diese aufstellbaren sägezahnförmigen Abschnitte kann der
Faltenbalg auch von einem einfachen Hobbybastler einfach eingebaut
werden, und dabei insbesondere über
ein Gelenkteil geschoben werden.
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DE 2 158 231 A1 offenbart
einen Faltenbalg, wie dieser in einem Druckmittelbremszylinder für Kraftfahrzeuge
eingesetzt werden kann, insbesondere in einer solchen Ausführung, bei
welcher eine Kolbenstange mit fest verbundenem, angeschweißtem Kolbenstangenkopf
vorliegt. Hierzu wird ein Faltenbalg offenbart, welcher zwei Falten
aufweist, welchen Ausgleichsstücke
zugeordnet sind. Dabei können
die Falten auch nach innen angeordnet sein in einer alternativen
Ausführungsform.
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EP 0 669 486 A1 offenbart
einen Faltenbalg, welcher über
ein Zwischensegment auf einer Welle befestigt werden kann. Dabei
erfolgt eine Aufweitung des wellenseitigen Bundbereiches.
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FR 2 029 829 A5 offenbart
einen spezifisch ausgebildeten Faltenbalg, welcher auf einer Welle befestigt
werden kann, wobei zur Erleichterung der Montage der Bundbereich
derart ausbildet ist, dass nach Befestigung mit einem Spannband
insgesamt drei Faltenwürfe
zustande kommen.
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US 4,629,641 A schließlich offenbart
einen Faltenbalg mit sägezahnartig
ausgebildeten Bundbereichen, wodurch der dort offenbarte Faltenbalg
auffaltbar ausgebildet ist.
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Es
ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Faltenbalg zur
Verfügung
zu stellen, durch welchen die aus dem Stand der Technik bekannten
Nachteile vermieden werden können.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass ein Faltenbalg aus einem thermoplastischen polymeren Material,
umfassend einen Faltenbereich und einen einer Welle zugewandten Bundbereich,
zur Verfügung
gestellt wird, wobei der Bundbereich zur Anbringung auf der Welle
im Wesentlichen radial aufweitbar ausgebildet ist mit einer Aufweitung
von mindestens 50%, bezogen auf einen nicht geweiteten Zustand,
wobei der Bundbereich dabei mindestens zwei Grundsegmente und mindestens
zwei Klappsegmente, umfassend zwei Seitenwände und eine Dachwand, umfasst,
wobei die Grundsegmente und die Klappsegmente abwechselnd angeordnet
sind, und die Klappsegmente mit den benachbarten Grundsegmenten über Seitenwände verbunden
sind, und wobei die Seitenwände bei
einem Zusammenklappen in Richtung auf die Grundsegmente hin klappbar
ausgebildet sind. Bevorzugt weist dabei der Bundbereich des Faltenbalges
drei Grundsegmente und drei Klappsegmente, weiter bevorzugt mindestens
vier Grundsegmente und vier Klappsegmente auf. Das Zusammenklappen der
Klappsegmente erfolgt radial, ebenso ein mögliches Aufklappen. Bevorzugt
liegt die Aufdehnung in einem Bereich von etwa 55% bis etwa 120%.
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Mittels
des erfindungsgemäßen Faltenbalges
ist es vorteilhafterweise ermöglicht,
diesen einfach über
eine fest mit einer Welle verbundenen Kugelnabe zu schieben zwecks
Montage des Faltenbalges auf der Welle mit dem wellenseitigen Bundbereich.
Dabei kann gegebenenfalls noch eine leichte Aufdehnung des Faltenbalges
im wellenseitigen Bundbereich unterstützend erfolgen. Für die Montage
des erfindungsgemäßen Faltenbalges
werden zunächst
sämtliche
Klappsegmente radial aufgeklappt, anschließend die Welle-Naben-Verbindung
mit der Kugelnabe durch diesen aufgeklappten wellenseitigen Bundbereich
des Faltenbalges geschoben, und anschließend die Klappsegmente in radialer
Richtung zusammengeklappt, so dass diese sich zumindest teilweise
an die Welle anlegen können.
Anschließend
kann dann der wellenseitige Bundbereich des erfindungsgemäßen Faltenbalges
mittels eines Spannbandes auf einer Welle befestigt werden. Ein Spanband
ist eine spezielle Ausgestaltung eines Binders. Binder im Sinne
der vorliegen den Erfindung umfassen sämtliche aus dem Stand der Technik
bekannten Befestigungsmittel einschließlich Kompressionsringen und
Spannbänder.
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Die
erfindungsgemäßen Faltenbälge sind vorteilhafterweise
aus einem termoplastisch elastomeren Material hergestellt. Besonders
bevorzugte Materialien sind TPEE, d. h. Copolyester der termoplastischen
Elastomere.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Faltenbalges
liegen die Seitenwände
der geklappten Klappsegmente mit Ihren Außenseiten auf den Grundsegmenten
auf. Die Grundsegmente bestehen im Wesentlichen aus einer Grundwand,
und weisen dabei zwei Teilaußenflächen auf,
wobei die zweite Teilaußenfläche im geklappten
Zustand von den Außenseiten
der Seitenwände
der Klappsegmente abgedeckt ist. Die erste Teilaußenfläche der
Grundsegmente stellt im geklappten Zustand einen Teil der Außenumfangsfläche des
Bundbereiches des Faltenbalges dar.
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Bevorzugt
ist die Wandstärke
der Seitenwände
und/oder der Dachwand der Klappsegmente verglichen mit der Wandstärke der
Grundsegmente verringert. Bevorzugt ist jedoch nur die Wandstärke der Seitenwände der
Klappsegmente verringert. Durch eine derartige Verringerung der
Wandstärke
der Seitenwände
und gegebenenfalls der Dachwand werden Materialanhäufungen
in Querschnittsrichtung vermieden, so dass nachfolgend der wellenseitige Bundbereich
mit einem entsprechenden Binder auch zuverlässig dichtend auf der Welle
befestigt werden kann. Dabei kann die Wandstärke der Seitenwände und/oder
der Deckwand auch nur teilweise, d. h. nicht über die gesamte Fläche derselben,
verringert sein, wobei diese Verringerung dann bevorzugt im Bereich des
Bindersitzes erfolgt. Ist lediglich vorgesehen, dass die Wandstärke der
Seitenwände
verringert ist, so kann hierdurch ein vereinfachtes Zusammenklappen
erzielt werden, da durch die Einbringung dieser gezielten Schwächung der
Klappsegmente ein Scharniereffekt verwirklichbar ist. Um ein Zusammenklappen
der Klappsegmente zu ermöglichen, können die
Seitenwände
an Ihrem der Dachwand des Klappsegmentes bzw. dem Grundsegment zugewandten
Rand Knicklinien aufweisen. Diese Knicklinien, ob geradlinig oder
geschwungen verlaufend, können
in Längsrichtung
des Faltenbalges gesehen Ausnehmungen in Form von beispielweise
Kerben auf der Außen-
und/oder Innenseite aufweisen, um hier das Zusammenklappen der Klappsegmente
weiterhin zu vereinfachen und eine im Übrigen geordnete Einfaltung
der Klappsegmente mit einer Teilauflage auf den Grundsegmenten zu
erzielen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird die Außenumfangsfläche des
Bundbereiches des erfindungsgemäßen Faltenbalges
im Bereich der Grund- und Klappsegmente im Wesentlichen gebildet
durch die Außenfläche der
Dachwände
der Klappsegmente und dieersten Teilaußenflächen der Grundsegmente. Dabei
ist weiter bevorzugt die Dachwand und/oder das Grundsegment viereckig ausgebildet,
weiter bevorzugt rechteckig und/oder trapezförmig. Bei einer trapezförmigen Ausbildung
ist bevorzugt das Grundsegment ausgehend vom Faltenbereich des Faltenbalges
trapezförmig
zulaufend auf den wellenseitigen Rand des Faltenbalges hin ausgebildet.
Ist die Dachwand trapezförmig
ausgebildet, so ist diese bevorzugt ausgehend von dem wellenseitigen
Rand des Faltenbalges trapezförmig
zulaufend auf den Faltenbereich des Faltenbalges hin ausgebildet.
Aber auch jede andere viereckige Ausbildung der Dachwand des Klappsegmentes
als auch der Grundsegmente ist denkbar. In einer weiter bevorzugten
Ausführungsform
sind die Seitenwände ausgehend
vom Faltenbereich des Faltenbalges sich verbreiternd in Richtung
auf den wellenseitigen Rand des Faltenbalges hin ausgebildet. Dabei
können
die Seitenwände
eine in etwa dreieckige, aber auch in etwa viereckige Grundfläche aufweisen.
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Vorzugsweise
berühren
sich die wellenseitigen Ecken benachbarter Grundsegmente nach dem Zusammenklappen
der Klappsegmente. Weiter bevorzugt erfolgt die Berührung der
wellenseitigen Ecken benachbarter Grundsegmente im zusammengeklappten,
insbesondere auch befestigten, d. h. gespannten Zustand durch eine Überschneidung
der Eckbereiche. Vorteilhafterweise bilden die Grundsegmente im
geklappten Zustand des Bundbereiches einen unterbrechungsfreien
Rand, gegebenenfalls auch mit Überlappungsbereichen.
Durch eine derartige Ausbildung des erfindungsgemäßen Faltenbalges
wird vorteilhafterweise eine gute Dichtwirkung desselben erzielt,
insbesondere wird ein Hinausdrängen
von Schmierfett, mit welchem das Gelenkbauteil gefüllt ist,
vermieden.
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In
einer alternativen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Faltenbalges
weist dieser mindestens einen, bevorzugt mindestens zwei rotationssymmetrisch
ausgebildete Klappsegmente auf. Sind diese Klappsegmente ausgestellt,
so kann hierdurch der erfindungsgemäße Faltenbalg einfach über eine feste
Welle-Naben-Verbindung geschoben werden, gegebenenfalls unter einer
zusätzlichen
leichten Aufdehnung des Faltenbalges im Bundbereich, wobei dann
nachfolgend durch Zusammenklappen des mindestens einen rotationssymmetrisch
ausgebildeten Klappsegmentes nachfolgend eine sichere Befestigung
des wellenseitigen Bundbereiches ermöglicht ist. Der wellenseitige
Bundbereich ist dabei durch das mindestens eine Klappsegment selbst
gebildet. Das mindestens eine Klappsegment kann dabei unmittelbar
dem Faltenbereich des erfindungsgemäßen Faltenbalges anschließend ausgebildet
sein, es kann hier jedoch auch zur Erzeugung einer ausrei chenden
Beweglichkeit des Klappsegmentes eine Ausnehmung, insbesondere eine
Ringnut oder Ähnliches,
vorgesehen sein. Die Materialstärke
des rotationssymmetrisch ausgebildeten Klappsegmentes sollte dabei
möglichst
gering gewählt
werden, dabei jedoch noch ausreichend sein, um die Belastungen im
Betrieb aufnehmen zu können.
Dabei kann insbesondere am Fußbereich
des rotationssymmetrisch ausgebildeten Klappsegmentes, d. h. an
dessen Gelenk, die Materialstärke
etwas erhöht
sein. Sollten mehr als ein rotationssymmetrisch ausgebildetes Klappsegment,
beispielsweise zwei vorgesehen sein, so weist das der Welle nächst angeordnete
rotationssymmetrische Klappsegment eine kürzere Baulänge auf, und kommt nach Zusammenklappen unterhalb
des näher
an der Welle angeordneten Klappsegmentes zu liegen. Hierbei kann
auch vorgesehen sein, dass das weiter wellenseitig angeordnete rotationssymmetrische
Klappsegment an seiner dem näher
der Welle angeordneten Klappsegment zugewandten Außenseite
Haltemittel aufweist, so dass eine sichere Verbindung der rotationssymmetrisch
ausgebildeten Klappsegmente untereinander zur Erzeugung eines sicheren
Sitzes des Faltenbalges auf der Welle erzielbar ist.
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Vorzugsweise
weist der wellenseitige Bundbereich ausgehend vom Faltenbereich
des Faltenbalges zumindest teilweise eine kegel- oder zylinderförmige Außenkontur
auf. Bevorzugt weist der Bundbereich des Weiteren einen Bindersitz
auf. Dieser Bindersitz kann dabei zumindest teilweise aus den Grundsegmenten
und Klappsegmenten gebildet sein, wobei der Bundbereich vorzugsweise
auf seiner wellenseitigen Seite mindestens ein Justiermittel aufweist.
Dieses Justiermittel kann insbesondere als Ringwulst ausgebildet
sein, welcher bei einer Befestigung des Faltenbalges mittels eines
Binders dem Binder eine Führung
vermittelt und zudem ein Abrutschen insbesondere bei der Montage
des Binders vom wellenseitigen Bundbereich des erfindungsgemäßen Faltenbalges
verhindert.
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Der
Bindersitz weist vorzugsweise im Wesentlichen eine zylinderstumpfförmige Außenkontur auf.
Der Bindersitzbereich ist dabei bevorzugt unmittelbar anschließend an
den Klappbereich am wellenseitigen Ende des wellenseitigen Bundbereiches
des erfindungsgemäßen Faltenbalges
angeordnet. Der Bindersitzbereich als auch der Klappbereich sind
dabei bevorzugt einstückig
miteinander verbunden.
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Bevorzugt
ist der erfindungsgemäße Faltenbalg
auf einer Welle mit mindestens einer mit dieser fest verbundenen
Kugelnabe, vorzugsweise auf einer Welle mit zwei mit dieser fest
verbundenen Kugelnaben, befestigt. Der erfindungsgemäße Faltenbalg
findet vorteilhafterweise Verwendung zur Anbringung auf einer Welle-Naben-Verbindung
mit mindestens einer fest mit einer Welle verbundenen Kugelnabe.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Welle-Naben-Verbindung
mit mindestens einer, bevorzugt zwei, fest mit einer Welle verbundenen
Kugelnabe und mit einem auf der Welle angeordneten Faltenbalg. Bevorzugt
ist dabei der Faltenbalg mittels eines Binders fest mit der Welle
verbunden.
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Schließlich betrifft
die vorliegende Erfindung ein Verfahren zu Anbringung eines erfindungsgemäßen Faltenbalges
mit Grundsegmenten und Klappsegmenten auf einer Welle-Naben-Verbindung
mit mindestens einer fest mit einer Welle verbundenen Kugelnabe,
wobei in einem ersten Schritt im wellenseitigen Bundbereich mindestens
zwei Klappsegmente, bevorzugt mindestens drei, weiter bevorzugt mindestens
vier Klappsegmente bei einer entsprechenden Anzahl von Grundsegmenten,
insbesondere radial ausgestellt werden; in einem zweiten Schritt die
Welle-Naben-Verbindung durch den wellenseitigen Bundbereich geführt wird;
und anschließend
in einem dritten Schritt die Klappsegmente auf die Grundsegmente
hin geklappt werden. Dabei erfolgt vorteilhafterweise die Durchführung der
Welle-Naben-Verbindung ohne die Notwendigkeit einer Aufdehnung des
insbesondere wellenseitigen Bereiches des Faltenbalges, gleichwohl
kann bevorzugt auch vorgesehen sein, dass im zweiten Schritt des
erfindungsgemäßen Verfahrens
der erfindungsgemäße Faltenbalg
zumindest teilweise verformt wird. Die Verformung erfolgt dabei
insbesondere durch eine in etwa radialsymmetrische Aufdehnung, um
eine Durchführung
bei entsprechender Dimensionierung der Kugelnabe, welche fest mit
der Welle verbunden ist, zu ermöglichen,
ohne dass Dehnungsrisse eingebracht werden.
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Vorteilhafterweise
erfolgt in einem vierten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens
die Befestigung des wellenseitigen Bundbereiches des Faltenbalges
auf der Welle der Welle-Naben-Verbindung
mittels eines Binders.
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Dies
sind weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung und werden anhand
der folgenden Figuren näher
erläutert.
Es zeigen:
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1:
eine Ansicht einer festen Welle-Naben-Verbindung mit Faltenbälgen und
Gelenkaußenteil
im montierten bzw. vormontierten Zustand;
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2:
eine Welle mit zwei fest mit dieser verbundenen Kugelnaben;
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3:
einen erfindungsgemäßen Faltenbalg mit
einem Bundbereich mit Klapp- und Grundsegmenten in einer Seitenansicht;
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4:
den erfindungsgemäßen Faltenbalg gemäß 3 in
einer Frontalansicht im aufgeklappten Zustand;
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5:
den Faltenbalg gemäß 3 in
einer perspektivischen Ansicht im aufgeklappten Zustand;
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6:
den Faltenbalg gemäß 3 in
einer 5 entsprechenden Ansicht im zusammengeklappten
Zustand;
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7:
eine Frontalansicht des Bundbereiches des Faltenbalges gemäß 3 im
ungeklappten Zustand;
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8:
eine Frontalansicht des Bundbereiches des Faltenbalges gemäß 3 im
geklappten Zustand;
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9:
eine Seitenansicht des geklappten Faltenbalges gemäß 3;
sowie
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10:
eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Faltenbalges mit einem
Bindersitz, sowie
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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.
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1 zeigt
nun 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. Der wellenseitige Bundbereich des Faltenbalges 10 steht
dabei mit der Welle 16 in Verbindung. Zur Vereinfachung
sind die zur Befestigung des Faltenbalges 10 auf dem Gelenkaußenteil 20 bzw.
der Welle 16 notwendigen Binder, insbesondere Spannbänder, in
der 1 nicht gezeigt.
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Zur
weiteren Verdeutlichung ist am rechten Ende der Welle 16 gemäß 1 der
Faltenbalg 10 und das Gelenkaußenteil 20 im unmontierten
Zustand gezeigt. 2 zeigt zur weiteren Verdeutlichung
die in der 1 eingesetzte Welle 16 mit
den mit dieser durch Schweißen
und Härten
fest verbundenen Kugelnaben 18.1 und 18.2.
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3 zeigt
nun den erfindungsgemäßen Faltenbalg 10 aus
TPEE, umfassend einen Faltenbereich 12 und einen diesem
unmittelbar benachbarten Bundbereich 14. Der Bundbereich 14 umfasst
dabei einen so genannten Klappbereich, welcher durch die Grundsegmente 22 und
die Klappsegmente 30 gebildet ist. In 3 sind
in der Seitenansicht dabei lediglich das Grundsegment 22.1 und
die benachbart diesem angeordneten beiden Klappsegmente 30.1 und 30.2 zu
erkennen. Insbesondere weist der Faltenbalg 10 gemäß 3 vier
Klappsegmente 30.1 bis 30.4 und entsprechend vier
Grundsegmente 22.1 bis 22.4 auf (siehe hierzu
auch 4). Das Grundsegment 22.1 weist eine
erste Teilaußenfläche 24 auf
sowie eine zweite Teilaußenfläche, welche
durch die Teilflächen 25.1 und 25.2 gebildet
ist. Die zweite, in zwei Bereiche aufgeteilte Teilaußenfläche 25.1 bzw. 25.2 wird
dabei im geschlossenen, d. h. geklappten Zustand des Faltenbalges
durch die dem Grundsegment 22.1 benachbarten, den Klappsegmenten 30.1 und 30.2 zugehörigen Seitenwänden 34.1 und 34.2 abgedeckt.
Insgesamt zeigt 3 den Faltenbalg 10 im
ungeklappten Zustand mit aufgestellten Klappsegmenten 30.1 und 30.2.
Die Klappsegmente 30.1 und 30.2 weisen jeweils
eine Dachwand 32.1 bzw. 32.2 auf, welche im zusammengeklappten
und montierten Zustand des Faltenbalges 10 einen Teil der
Außenumfangsfläche 15 des
Bundbereiches 14 bilden (siehe hierzu 9 und 10).
In 3 nicht gezeigt ist der sich an den Klappbereich
des Bundbereiches 14 anschließende Bindersitz 42,
welcher in 10 gezeigt ist.
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4 zeigt
nun deutlich die insgesamt vier Grundsegmente 22.1 bis 22.4 und
die vier, sich im aufgestellten Zustand befindlichen Klappsegmente 30.1 bis 30.4.
Ebenso ist 4 gut zu entnehmen, dass die
Grundsegmente 22.1 bis 22.4 über Seitenwände 34.1 und 34.2 der
jeweiligen Klappsegmente 30.1 bis 30.4 mit diesen
verbunden sind.
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5 zeigt
in einer perspektivischen Ansicht den erfindungsgemäßen Faltenbalg 10 gemäß 3 mit
aufgestellten, d. h. ungeklappten Klappsegmenten 30. Dabei
sind zur Vereinfachung und zur Verdeutlichung in 5 nicht
sämtliche
Grundsegmente 22 und Klappsegmente 30 im Einzelnen
bezeichnet. Die Ausbildung der Seitenwände 34.1 und 34.2 ist 5 besonders
gut zu entnehmen. So ist die Seitenwand 34.2 unmittelbar
benachbart dem Grundsegment 22.1 angeordnet, und verbindet
dieses mit dem Klappsegment 30.2. Das Klappsegment 30.2 umfasst
dabei neben der beispielsweise 3 entnehmbaren
Dachwand 32 eben die Seitenwand 34.2, und entsprechend
dieser gegenüberliegend
angeordnet und hier in 5 nicht gezeigt, ausgebildeten weiteren
Seitenwand 31.1. Zwischen dem Grundsegment 22.1 und
der Seitenwand 34.2 ist eine geradlinig verlaufende Knicklinie 31.2 ausgebildet,
durch welche die Zusammenfaltung des Bundbereiches 14 des
Faltenbalges 10 erleichtert ist. Bei Zusammenklappung der
Klappsegmente kommt dabei beispielsweise die Seitenwand 34.2 mit
Ihrer Außenseite 40.1 auf
dem Grundsegment 22.1 zu liegen. Die Auflage erfolgt dabei
in den insbesondere 3 gut entnehmbaren zweiten Teilaußenflächen 25.1 bzw. 25.2 des
Grundsegmentes 22.
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Des
Weiteren ist 5 die Ausbildung der Seitenwand 34.1,
angeordnet an der Seite eines Klappsegmentes 30.4, gut
zu entnehmen. Im Übergangsbereich
zu dem dem Klappsegment 30.4 benachbarten Grundsegment 22.4 ist
eine weitere Knicklinie 31.1 mit einer der Knicklinie 31.2 entsprechenden
Funktion ausgebildet.
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Die
Knicklinien 31.1 und 31.2 können dabei zusätzlich Aus-
bzw. Einkerbungen aufweisen, wodurch die Zusammenfaltung des Bundbereiches 14 des
Faltenbalges 10 weiter vereinfacht wird und zudem derart
erfolgt, dass eine genau definierte Zuordnung der einzelnen Grund-
bzw. Klappsegmente bei dem Zusammenklappen des Bundbereiches 14 erzielt
wird. In 5 ist die Innenseite 38.2 der
Seitenwand 34.2 des Klappsegmentes 30.4 zu erkennen, welche
beim Zusammenklappen mit der Innenseite der Dachwand 32 des
Klappsegmentes 30.4 in Kontakt kommt.
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6 zeigt
nun den Faltenbalg 10 mit zusammengeklapptem Klappbereich
des Bundbereiches 14 des Faltenbalges 10. Dabei
ist deutlich zu erkennen, dass nunmehr die Außenumfangsfläche des Bundbereiches
des Faltenbalges 10 durch die erste Teilaußenfläche 24 der
Grundsegmente, hier beispielhaft am Grundsegment 22.1 gezeigt,
als auch der jeweiligen Außenflächen 36 der
Dachwände
der einzelnen Klappsegmente, hier am Klappsegment 30.1 und 30.2 gezeigt,
gebildet ist. Zudem ergibt sich beim Zusammenklappen nunmehr eine
kegelstumpfförmige
Außenkontur
des Klappbereiches des Bundbereiches 14 des Faltenbalges 10.
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In 7 und 8 ist
insbesondere das Zusammenklappen des Klappbereiches des Bundbereiches 14 des
Faltenbalges 10 zu entnehmen. Dabei ist hier zur Erzielung
einer besseren Darstellung der Faltenbereich 12 des Faltenbalges 10 nicht
gezeigt.
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Der
Klappbereich des Bundbereiches 14 des Faltenbalges 10 umfasst
insgesamt vier Klappsegmente 30.1 bis 30.4 und
vier Grundsegmenten 22.1 bis 22.4. Die Klappsegmente 30.1 bis 30.4 werden beim
Zusammenklappen in Richtung der Pfeile 46 radialsymmetrisch
auf eine Mittelachse hin gerichtet zubewegt, wobei hierbei dann
die Innenseiten der Seitenwände 34.1 und 34.2 mit
den Innenseiten 38.1 und 38.2 der jeweiligen Dachwände in Berührung kommen,
und andererseits durch das Klappen der Seitenwände 34.1 und 34.2 in
Richtung der Pfeile 47 deren Außenseiten 40.1 und 40.2 auf
den Grundsegmenten 22.1 bis 22.4 zu liegen kommen.
Dabei sind in 7 wiederum zur besseren Darstellung
nicht sämtliche
Bezugszeichen für
die insgesamt vier Grundsegmente 22.1 bis 22.4 und
Klappsegmente 30.1 bis 30.4 mit den entsprechenden
weiteren Merkmalen gezeigt. Nach dem erfolgten radialsymmetrischen
Zusammenklappen der Klappsegmente 30.1 bis 30.4 wird
bei entsprechender Ausbildung der Klappsegmente und Grundsegmente
eine unterbrechungsfreie, geschlossene Randlinie 29 erhalten. Hierdurch
wird verhindert, dass sich im Inneren des Faltenbalges befindliches
Schmierfett nach außerhalb
des Faltenbalges herausdrückt.
Dabei ist in 8 nicht der vollständig geschlossene
bzw. zusammengeklappte Zustand des Faltenbalges 10 gezeigt,
sondern ein Zustand kurz vor Ende des vollständigen Klappvorgangs. Deutlich
ist dabei in 8 zu erkennen, dass Ecken 26.1 und 26.2 benachbarter
Grundsegmente 22.2 und 22.3 (hier beispielhaft an
diesen gezeigt) sich berühren,
bzw. auch bei vollständiger
Durchführung
des Klappvorganges sich leicht zur Bildung einer ununterbrochenen
Randlinie 28 überschneiden.
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9 zeigt
den Faltenbalg 10 in vollständig zusammengeklapptem Zustand,
wobei hier nur der Klappbereich des Bundbereiches 14 des
Faltenbalges 10 mit einer Außenumfangsfläche 15 und
einer ununterbrochenen Randlinie 28.
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10 zeigt
demgegenüber
den Faltenbalg 10 mit einem an den eine kegelstumpfförmige Außenkontur
aufweisenden Klappbereich des Bundbereiches 14 unmittelbar
benachbart angeordneten Rindersitz 42. Der Bindersitz 42 weist
dabei ein als Ringwulst ausgebildetes Justiermittel 44 auf.
Schematisch ist angedeutet, wie ein als Spannband ausgebildeter
Binder 48 im Bindersitz 42 des Bundbereiches 14 dort
angeordnet werden kann, um den Faltenbalg 10 auf einer
hier nicht gezeigten Welle zu befestigen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt somit einen Faltenbalg als auch eine
feste Welle-Naben-Verbindung
zur Verfügung,
wobei der Faltenbalg unter Vermeidung starke Aufdehnungen und der
dabei erfolgenden möglichen
Vorschädigungen
zur Bildung einer gleichmäßig dichten
und lange beständigen
Verbindung mit der Welle verbindbar ist.