-
Die Erfindung betrifft eine Schutzmanschette gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
-
Die
DE 2 125 117 offenbart einen Faltenbalg zur Abdichtung eines von einer Kolbenstange durchdrungenen Raumes auf der Rückseite eines Arbeitszylinders, mit einem großen Ende zum Befestigen auf einem zylindrischen Gehäuse des Arbeitszylinders und einem kleinen Ende, das die Kolbenstange umfasst. Der Faltenbalg weist mehrere Atemlöcher an einer Falte des Faltenbalgs sowie einen die Atemlöcher abdeckenden Staubschutzfilter auf. Dabei ist vorgesehen, dass mindestens die die Atemlöcher aufweisende Falte des Balgs von einer zum Faltenbalg gleichachsigen, einseitig offenen Stulpe übergriffen ist, die das Filter an den Atemlöchern festhält.
-
Darüber hinaus sind Schutzmanschetten zum wenigsten bereichsweisen Schutz zweier relativ zueinander bewegbarer Bauteile aus dem Serienbau von Kraftwagen bekannt. Die Schutzmanschetten weisen jeweils einen Aufnahmeraum auf, in welchem die Bauteile jeweils teilweise aufgenommen sind. Die Schutzmanschetten sind dabei an den jeweiligen Bauteilen befestigt.
-
Die Bauteile können außenumfangsseitig zumindest im Wesentlichen zylinderförmig sein und sich in axialer Richtung relativ zueinander bewegen. Bewegen sich die Bauteile voneinander weg, so wird die Schutzmanschette gelängt. Bewegen sich die Bauteile aufeinander zu, so wird die Schutzmanschette gestaucht. Die Schutzmanschette dient dabei insbesondere dazu, wenigstens ein Gelenk, über welches die Bauteile relativ zueinander bewegbar miteinander verbunden sind, vor Verschmutzung und/oder Feuchtigkeit und/oder dergleichen zu schützen.
-
Die Schutzmanschetten weisen wenigstens eine Entlüftungsöffnung auf, über welche Luft aus dem Aufnahmeraum an die Umgebung der Schutzmanschetten führbar ist. Dadurch ist der Aufnahmeraum an die Umgebung entlüftbar.
-
Es hat sich gezeigt, dass es infolge der Entlüftungsöffnung zu einem Schmutz- und/oder Feuchtigkeitseintrag in den Aufnahmeraum kommen kann, falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind. Dies kann die Funktion der Bauteile insbesondere hinsichtlich ihrer Bewegbarkeit relativ zueinander beeinträchtigen, da die Bauteile aufgrund des Schmutz- und/oder Feuchtigkeitseintrags relativ stark verschleißen, Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schutzmanschette der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass der Aufnahmeraum entlüftbar ist und die Bauteile besser vor Verschleiß geschützt sind.
-
Diese Aufgabe wird durch eine Schutzmanschette mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
-
Eine solche Schutzmanschette zum wenigstens bereichsweisen Schutz zweier relativ zueinander bewegbarer Bauteile umfasst einen Aufnahmeraum, in welchem wenigstens eines der Bauteile zumindest teilweise aufnehmbar ist. In dem Aufnahmeraum können auch beide Bauteile jeweils zumindest teilweise aufgenommen werden.
-
Die Schutzmanschette weist wenigstens eine Entlüftungsöffnung auf, über welche der Aufnahmeraum an die Umgebung der Schutzmanschette entlüftbar ist. Über die Entlüftungsöffnung kann Luft und/oder ein anderweitiges, gasförmiges Medium aus dem Aufnahmeraum an die Umgebung geführt werden.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sich an die Entlüftungsöffnung wenigstens ein zumindest bereichsweise wendelförmiger Entlüftungskanal zum Entlüften des Aufnahmeraums anschließt. Mit anderen Worten ist zum Entlüften der erfindungsgemäßen Schutzmanschette vorgesehen, dass die Luft bzw. das gasförmige Medium aus dem Aufnahmeraum über den wendelförmigen Entlüftungskanal und die Entlüftungsöffnung aus dem Aufnahmeraum ausströmen kann. Durch den wendelförmigen Entlüftungskanal ist der Aufnahmeraum gleichzeitig vor einem Eindringen von Schmutz und/oder Feuchtigkeit und/oder dergleichen, einen Verschleiß der Bauteile begünstigenden Elementen oder Medien zumindest im Wesentlichen geschützt. Daraus resultiert eine sehr hohe Lebensdauer der relativ zueinander bewegbaren Bauteile. Mit anderen Worten kann die Funktion der Bauteile insbesondere hinsichtlich ihrer Bewegbarkeit relativ zueinander über eine hohe Lebensdauer hinweg gewährleistet werden. Weiterhin kann der Entlüftungskanal auch als ein- oder mehrgängiges Gewinde ausgeführt sein.
-
Der wendelförmige Entlüftungskanal, welcher sich zumindest bereichsweise helixförmig erstrecken kann, fungiert nach Art eines Wirbelstromfilters bzw. Zyklonfilters, der den Eintrag von Schmutz und/oder Feuchtigkeit und/oder dergleichen in den Aufnahmeraum vermeidet oder zumindest gering hält.
-
Vorzugsweise schließt sich schräg oder senkrecht zu einer Haupterstreckungsrichtung des Entlüftungskanals, entlang welcher sich der Entlüftungskanal wendelförmig erstreckt, wenigstens ein mit dem Lüftungskanal verbundener Sammelraum an. In dem Sammelraum kann sich Schmutz und/oder Feuchtigkeit sammeln, welcher bzw. welche dadurch von dem Aufnahmeraum und insbesondere von den Bauteilen zumindest überwiegend ferngehalten wird. Vorzugsweise bildet der Sammelraum die Schnittstelle zur Umgebung. Zu diesem Zweck weist dieser Entlüftungsöffnungen auf, die sich vorzugsweise axial entlang des ersten Bauteils erstrecken. Die Entlüftungsöffnungen sind dabei so angeordnet, dass sie nicht unmittelbar vom Luftstrom aus dem Lüftungskanal getroffen werden, wodurch ein Luftwirbel im Sammelraum erzeugt wird, der den Eintrag von Schmutz und/oder Feuchtigkeit und/oder dergleichen sicher vermeidet sowie bereits eingebrachten Schmutz und/oder Feuchtigkeit und/oder dergleichen aus dem Sammelraum entfernt.
-
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist in der Entlüftungsöffnung und/oder in dem Entlüftungskanal zumindest bereichsweise eine Labyrinthdichtung vorgesehen. Die Labyrinthdichtung kann insbesondere Feuchtigkeit besonders effizient und effektiv zurückhalten, was dem Schutz der Bauteile vor einem erhöhten Verschleiß zugute kommt.
-
Die Bauteile sind beispielsweise zumindest im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und zumindest im Wesentlichen entlang ihrer axialen Richtung relativ zueinander bewegbar. Dabei sind die Bauteile beispielsweise über wenigstens ein Gelenk, insbesondere ein Schiebegelenk, relativ zueinander bewegbar miteinander verbunden.
-
Bewegen sich die Bauteile relativ zueinander, so kann daraus ein Pumpeffekt resultieren, infolge dessen die Luft bzw. das gasförmige Medium über den wendelförmigen Entlüftungskanal aus dem Aufnahmeraum gefördert wird. Aufgrund der wendelförmigen und beispielsweise zumindest im Wesentlichen helixförmigen Ausgestaltung des Entlüftungskanals kann in dazu umgekehrter Strömungsrichtung der Luft bzw. des gasförmigen Mediums ein Eintrag von Schmutz und/oder Feuchtigkeit und/oder dergleichen in den Aufnahmeraum vermieden oder zumindest sehr gering gehalten werden.
-
Die Bauteile sind beispielsweise einem Stoßdämpfer, einem Federbein, einer Zahnstangenlenkung oder dergleichen eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, zugeordnet. Bei einem der Bauteile kann es sich auch um einen Hydraulikzylinder handeln, wobei das andere Bauteil ein zu dem Hydraulikzylinder korrespondierender Kolben bzw. eine Kolbenstange sein kann.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
-
Die Zeichnung zeigt in:
-
1 ausschnittsweise eine schematische Seitenansicht einer Schutzmanschette zum wenigstens bereichsweisen Schutz zweier relativ zueinander bewegbarer Bauteile, mit einem Aufnahmeraum, in welchem wenigstens eines der Bauteile aufgenommen ist; und
-
2 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht der Schutzmanschette und des Bauteils gemäß 1.
-
Die 1 zeigt eine Schutzmanschette 10 zum wenigstens bereichsweisen Schutz eines ersten Bauteils 12 und eines in den 1 und 2 nicht dargestellten, zweiten Bauteils eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens. Wie den 1 und 2 entnehmbar ist, ist das erste Bauteil 12 außenumfangsseitig wenigstens bereichsweise zumindest im Wesentlichen als gerader Kreiszylinder ausgebildet. Auch das zweite Bauteil kann wenigstens bereichsweise zumindest im Wesentlichen als gerader Kreiszylinder ausgebildet sein. Bei dem ersten Bauteil 12 und bei dem zweiten Bauteil handelt es sich beispielsweise um Gelenkwellen oder anderweitige Stabelemente handeln, die über wenigstens ein Gelenk relativ zueinander bewegbar miteinander verbunden sind. Das Gelenk ermöglicht zumindest eine relative Bewegbarkeit der Bauteile zueinander entlang ihrer jeweiligen, axialen Richtung. Zusätzlich kann das Gelenk gegebenenfalls auch eine Relativdrehung um eine schräg oder senkrecht zur axialen Richtung der Bauteile verlaufende Drehachse in gewissen Grenzen des ersten Bauteils 12 relativ zum zweiten Bauteil ermöglichen.
-
Die Schutzmanschette 10 dient nun zum wenigstens bereichsweisen Schutz der Bauteile und insbesondere des Gelenks der Bauteile, so dass die Bauteile und insbesondere das Gelenk vor einem beispielsweise durch Schmutz, Staub, Feuchtigkeit und/oder dergleichen bedingten, erhöhten Verschleiß geschützt ist.
-
Dazu weist die Schutzmanschette 10 einen Aufnahmeraum 14 auf, in welchem zumindest das erste Bauteil 12 bereichsweise aufgenommen ist. In dem Aufnahmeraum 14 können auch das zweite Bauteil und insbesondere das Gelenk aufgenommen sein. Zur Lagesicherung der Schutzmanschette 10 relativ zu den Bauteilen ist diese beispielsweise mittels einer Schelle am ersten Bauteil 12 sowie mittels einer weiteren Schelle am zweiten Bauteil befestigt.
-
Wie den 1 und 2 ferner zu entnehmen ist, weist die Schutzmanschette 10 eine Mehrzahl von Falten 16 auf. Die Falten 16 ermöglichen es, dass die Schutzmanschette 10 die Relativbewegungen der Bauteile zueinander insbesondere in deren axialer Richtung mit ausführen kann. Bewegen sich die Bauteile in axialer Richtung voneinander weg, so bewirkt dies infolge der Befestigung der Schutzmanschette 10 an den Bauteilen eine Längung der Schutzmanschette 10, bei welcher die Falten zumindest teilweise geglättet werden. Bewegen sich die Bauteile insbesondere in axialer Richtung aufeinander zu, so wird die Schutzmanschette 10 demgegenüber gestaucht, d. h. längenverkürzt, und die Falten 16 werden gegenüber dem Längen aufeinander zu bewegt (gefaltet).
-
Daraus ist es ersichtlich, dass es infolge der Bewegung der Bauteile relativ zueinander zu einer Volumenänderung des Aufnahmeraums 14 kommt. Daraus resultiert ein Pumpeffekt, infolge dessen Luft aus der Umgebung der Schutzmanschette 10 in den Aufnahmeraum 14 angesaugt und Luft aus dem Aufnahmeraum 14 an die Umgebung gefördert wird. Zur Ermöglichung dieser Luftförderung bei gleichzeitiger Realisierung einer festen Halterung der Schutzmanschette 10 an den Bauteilen weist die Schutzmanschette 10 wenigstens eine Entlüftungsöffnung auf, an welche sich ein Entlüftungskanal 18 anschließt. Über den Entlüftungskanal 18 und die korrespondierende Entlüftungsöffnung kann Luft insbesondere aus dem Aufnahmeraum 14 an die Umgebung strömen, so dass dadurch der Aufnahmeraum 14 entlüftet werden kann. Mit anderen Worten mündet der Entlüftungskanal 18 einerseits fluidisch in den Aufnahmeraum 14 und andererseits fluidisch an die Umgebung.
-
Um nun einen Eintrag von Schmutz, Staub, Feuchtigkeit und/oder dergleichen von der Umgebung in den Aufnahmeraum 14 zu vermeiden oder zumindest sehr gering zu halten, ist der Entlüftungskanal 18 wendelförmig ausgebildet. Dabei erstreckt sich der Entlüftungskanal 18 in Längserstreckungsrichtung der Schutzmanschette 10 und in axialer Richtung der Bauteile wendelförmig. Der Entlüftungskanal 18 kann dabei zumindest im Wesentlichen die Form einer Helix aufweisen. Durch den Entlüftungskanal 18 ist somit ein Wirbelstromfilter bzw. ein Zyklonfilter dargestellt, der beim Strömen von Luft aus der Umgebung in den Aufnahmeraum 14 Schmutzpartikel, Staubpartikel und/oder dergleichen aus der Luft zumindest teilweise filtert.
-
Zur Darstellung einer besonders vorteilhaften Filterwirkung kann zumindest bereichsweise in dem wendelförmigen Entlüftungskanal 18 eine Labyrinthdichtung vorgesehen sein, welche den Aufnahmeraum 14 auch effektiv vor einem Eindringen von Feuchtigkeit schützt. Ferner kann sich beispielsweise vorliegend in radialer Richtung, d. h. zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Längserstreckungsrichtung der Schutzmanschette 10 an den wendelförmigen Entlüftungskanal 18 wenigstens ein Sammelraum anschließen, in welchem sich der herausgefilterte Schmutz und/oder Staub oder dergleichen sammeln kann und so an einem Eindringen in den Aufnahmeraum 14 gehindert wird.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Schutzmanschette
- 12
- erstes Bauteil
- 14
- Aufnahmeraum
- 16
- Falten
- 18
- Entlüftungskanal
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
