DE102016105350A1

DE102016105350A1 - Bellows with reinforcing agent

Info

Publication number: DE102016105350A1
Application number: DE102016105350.3A
Authority: DE
Inventors: Joachim Wette
Original assignee: GKN Driveline International GmbH
Current assignee: GKN Driveline International GmbH
Priority date: 2016-03-22
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2017-09-28

Abstract

Zur Lösung der Aufgabe, einen Faltenbalg zur Verfügung zu stellen, der eine verbesserte Festigkeit insbesondere in Bezug auf hochdrehende Maschinenteile aufweist, wird ein solcher vorgeschlagen mit einem ersten, einem ersten Maschinenteil zugeordneten Befestigungsbereich und einem zweiten, einem zweiten Maschinenteil zugeordneten Befestigungsbereich und einem zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungsbereich angeordneten Faltenbereich mit einer Mehrzahl von Faltenspitzen, zwischen denen Faltentäler ausgebildet sind, wobei zumindest in einem Teilbereich des Faltenbereichs mindestens ein Fäden umfassendes Verstärkungsmittel angeordnet ist, welches mindestens einen im wesentlichen in Umfangsrichtung des Faltenbalges umlaufenden Fadenabschnitt mit einer Länge aufweist, die einem Durchmesser des Faltenbalges angepasst ist. To solve the problem of providing a bellows, which has improved strength, in particular with respect to high-revving machine parts, such is proposed with a first, a first machine part associated mounting portion and a second, a second machine part associated mounting portion and a between the first and the second fastening region arranged fold region with a plurality of pleat tips, between which folding valleys are formed, wherein at least in a partial region of the pleat region at least one filament comprehensive reinforcing means is arranged, which has at least one substantially circumferential in the circumferential direction of the bellows thread portion with a length which is adapted to a diameter of the bellows.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Faltenbalg zur Befestigung auf einem ersten und einem zweiten Maschinenteil mit einem ersten, dem ersten Maschinenteil zugeordneten Befestigungsbereich und einem zweiten, dem zweiten Maschinenteil zugeordneten Befestigungsbereich und einem zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungsbereich angeordneten Faltenbereich mit einer Mehrzahl von Faltenspitzen, zwischen denen Faltentäler ausgebildet sind, als auch die Verwendung eines entsprechenden Faltenbalges zur Abdichtung von Gleichlauf(verschiebe)gelenken, Längswellen bzw. Kardanwellen als auch eine entsprechend mit dem erfindungsgemäßen Faltenbalg versehene Längs- bzw. Kardanwelle bzw. Gleichlauf(verschiebe)gelenk.The present invention relates to a bellows for fastening on a first and a second machine part with a first fastening region assigned to the first machine part and a second fastening region assigned to the second machine part and a fold region arranged between the first and the second fastening region with a plurality of pleat tips. between which folding valleys are formed, as well as the use of a corresponding bellows for sealing of synchronism (displacement) joints, longitudinal shafts or cardan shafts and a corresponding provided with the bellows invention longitudinal or propeller shaft or synchronization (displacement) joint.

Gattungsgemäße Faltenbalge sind aus dem Stand der Technik vielseitig bekannt. Diese dichten im Bereich der Automobile Wellen und Gelenke jeglicher Art ab, beispielsweise Gleichlaufgelenke und Gleichlaufverschiebegelenke, Längswellen wie Kardanwellen und sonstige Gelenkbauteile. Aber auch in anderen technischen Bereichen sind diese zur Abdichtung von Wellen an Maschinen bekannt. Beispielsweise dichten diese bei einem Gleichlaufgelenk den Übergang vom Gelenkgehäuse zur Welle ab und sind mit ihrem ersten Befestigungsbereich auf einer Welle als erstes Maschinenteil und mit ihrem zweiten Befestigungsbereich auf einem Gelenkgehäuse als zweitem Maschinenteil befestigt. Aber auch andere Maschinenteile können vorgesehen sein. Üblicherweise weisen Faltenbalge eine Füllung mit Fett auf und sollen insbesondere auch ein Austreten von Fett verhindern. Zudem ist ein sicherer Sitz von diesen über den ersten und zweiten Befestigungsbereich auf dem ersten und zweiten Maschinenteil sicherzustellen.Generic bellows are known from the prior art versatile. These seals in the field of automobiles shafts and joints of any kind, for example, constant velocity joints and constant velocity sliding joints, longitudinal shafts such as cardan shafts and other joint components. But also in other technical areas these are known for sealing shafts on machines. For example, in a constant velocity joint, they seal the transition from the joint housing to the shaft and are fastened with their first attachment region on a shaft as the first machine part and with their second attachment region on a joint housing as the second machine part. But other machine parts can be provided. Usually, bellows have a filling with fat and in particular should also prevent leakage of fat. In addition, a secure fit of these on the first and second mounting portion on the first and second machine part is ensured.

Insbesondere bei schnelldrehenden Maschinenteilen wie Kardanwellen, insbesondere solchen, die in Allradantrieben in Automobilen verbaut werden, aber auch in anderen technischen Bereichen, in denen schnelllaufende Wellen mit Faltenbalgen abgedichtet werden, muss der Faltenbalg eine hinreichende Festigkeit aufweisen, um einer radialen Ausdehnung des drehenden Maschinenteils entgegenzuwirken. Denn nur dann kann eine ausreichende Dichtigkeit in Hinblick auf das im Faltenbalg aufgenommene Fett zur Verfügung gestellt sein, bzw. ein Reißen des Balges vermieden werden. Um eine ausreichende Festigkeit zur Verfügung zu stellen, werden in aller Regel die Materialstärken von Faltenbalgen verstärkt, insbesondere von solchen, welche aus Gummimaterialien hergestellt sind. Aber auch diese weisen bei hohen Drehzahlen über beispielsweise 2.000 U/min nachteilige Eigenschaften auf, insbesondere auch dann, wenn noch zusätzlich eine Abwinklung wie bei Gelenkwellen erfolgt, oder aber grundsätzlich eine Abwinklung in der Bauart der Welle vorgesehen ist.Especially in high-speed machine parts such as cardan shafts, especially those that are installed in four-wheel drives in automobiles, but also in other technical areas in which high-speed shafts are sealed with bellows, the bellows must have sufficient strength to counteract a radial expansion of the rotating machine part , Only then can a sufficient tightness with regard to the fat absorbed in the bellows be made available, or tearing of the bellows can be avoided. In order to provide sufficient strength, the material thicknesses of bellows are usually reinforced, in particular of those which are made of rubber materials. However, even at high rotational speeds of, for example, 2,000 rpm, these have disadvantageous properties, in particular even when an angling is additionally carried out as with propeller shafts, or in principle an angling in the design of the shaft is provided.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Faltenbalg zur Verfügung zu stellen, welcher eine hohe Festigkeit aufweist und insbesondere bei schnelldrehenden Maschinenteilen wie insbesondere Längs- bzw. Kardanwellen im Automobilbereich Verwendung finden kann.It is an object of the present invention to provide a bellows available, which has a high strength and can be used in particular in high-speed machine parts such as in particular longitudinal or cardan shafts in the automotive sector.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen wie eingangs definierten Faltenbalg wobei zumindest in einem Teilbereich des Faltenbereiches ein fädenumfassendes Verstärkungsmittel angeordnet ist, welches mindestens einen im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Faltenbalges umlaufenden Fadenabschnitt mit einer Länge aufweist, die einem Durchmesser, sei es dem Außendurchmesser d_A, dem Innendurchmesser d_I oder einem im Material des Faltenbalges liegenden Durchmesser, angepasst ist.This object is achieved by a bellows as defined above wherein at least in a partial region of the pleat region a filament comprehensive reinforcing means is arranged, which has at least one substantially circumferential in the circumferential direction of the bellows thread portion having a length which is a diameter, be it the outer diameter d _A , the inner diameter d _I or a lying in the material of the bellows diameter is adjusted.

Ein erstes Maschinenteil und ein zweites Maschinenteil im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbesondere einerseits eine Welle, die insbesondere das erste Maschinenteil darstellt, beispielsweise eine Gelenkwelle, Längswelle bzw. Kardanwelle, sowie ein Gelenkgehäuse als Teil eines Gelenkes oder aber ein sonstiges Gehäuse, welches die Welle aufnimmt, oder Bauteil, welches auch eine weitere Welle sein kann, bzw. mit welchem die Welle verbunden wird, insbesondere als zweites Maschinenteil. Im Sinne der vorliegenden Erfindung können jedoch auch sonstige erste und zweite Maschinenteile, die einer Abdichtung mit einem Faltenbalg bedürfen, der insbesondere einer höheren Festigkeit bei höheren Drehzahlen einer Welle bedarf, eingesetzt werden.A first machine part and a second machine part in the sense of the present invention are on the one hand a shaft, in particular the first machine part represents, for example, a propeller shaft, propshaft or cardan shaft, and a joint housing as part of a joint or other housing, which is the shaft receives, or component, which may also be another wave, or with which the shaft is connected, in particular as a second machine part. For the purposes of the present invention, however, other first and second machine parts that require a seal with a bellows, which in particular requires a higher strength at higher speeds of a shaft can be used.

Der Faltenbereich im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst das Verstärkungsmittel und ist zwischen einem ersten Befestigungsbereich und einem zweiten Befestigungsbereich angeordnet. Zusammen mit dem ersten Befestigungsbereich und dem zweiten Befestigungsbereich ist der Faltenbereich in der Regel einstückig, weiter bevorzugt materialeinheitlich hergestellt aus einem identischen Material. Dabei weist der Faltenbereich zusätzlich das mindestens eine Verstärkungsmittel auf, welches auch im ersten Befestigungsbereich und/oder im zweiten Befestigungsbereich vorliegen kann. Der Faltenbereich kann aus zwei, drei, vier, fünf oder mehr Falten gebildet sein. Der Faltenbereich kann derart ausgebildet sein, dass ausgehend vom zweiten Maschinenteil mit einem größeren Durchmesser die Falten in ihrem Durchmesser, bezogen beispielsweise auf deren Faltenspitzen oder aber deren Faltentäler, sich verringern beim Übergang zum ersten Befestigungsbereich, zugeordnet dem ersten Maschinenteil. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil der Falten einen identischen Durchmesser in Bezug auf die Faltenspitzen und/oder Faltentäler aufweist. Auch kann vorgesehen sein, dass sämtliche Falten einen gleichen Durchmesser, bezogen auf die Faltentäler bzw. Faltenspitzen, aufweisen. Der Durchmesser kann dabei z. B. als Innendurchmesser d_I bzw. als Außendurchmesser d_Abestimmt sein. Beispielsweise kann bei einem Faltenbalg mit mehreren Falten mit einem gleichen Außendurchmesser d_A, bzw. Innendurchmesser d_I bezogen auf die Faltenspitzen, der erste Befestigungsbereich und der zweite Befestigungsbereich in ihrem Außendurchmesser d_A bzw. Innendurchmesser d_I im Wesentlichen identisch ausgebildet sein, so dass diese beispielsweise eine Verbindung zu zwei Wellen aufweisen, zwischen denen ein Gelenk angeordnet ist, das vom Faltenbalg umgeben ist. Dies ist beispielsweise bei Kardanwellen der Fall, die aus zwei wellenartigen Bauteilen bestehen, die über ein Gleichlaufgelenk miteinander verbunden sind, welches sich dann im Inneren des Faltenbalges befindet und durch diesen abgedichtet ist. Auch derartige Ausgestaltungen fallen unter den Begriff der ersten bzw. zweiten Maschinenteile im Sinne der vorliegenden Erfindung. The fold region in the sense of the present invention comprises the reinforcing means and is arranged between a first fastening region and a second fastening region. Together with the first attachment region and the second attachment region, the fold region is generally one-piece, more preferably of the same material made of an identical material. In this case, the fold region additionally has the at least one reinforcing means, which may also be present in the first attachment region and / or in the second attachment region. The fold area can be formed from two, three, four, five or more folds. The fold region can be designed in such a way that, starting from the second machine part with a larger diameter, the folds in their diameter, for example on their pleat tips or else their fold valleys, reduce during the transition to the first attachment region, assigned to the first machine part. However, it can also be provided in that at least a part of the folds has an identical diameter with respect to the fold tips and / or fold valleys. It can also be provided that all folds have the same diameter, relative to the fold valleys or fold tips. The diameter can be z. B. be determined as the inner diameter d _I or as the outer diameter d _A. For example, in the case of a bellows with a plurality of folds having the same outer diameter d _A or inner diameter d _I with respect to the pleat tips, the first fastening area and the second fastening area may be substantially identical in their outer diameter d _A or inner diameter d _I , so that these, for example, have a connection to two shafts, between which a joint is arranged, which is surrounded by the bellows. This is the case for example in propeller shafts, which consist of two wave-like components which are connected to each other via a constant velocity joint, which is then located in the interior of the bellows and is sealed by this. Such embodiments also fall under the concept of the first and second machine parts in the sense of the present invention.

Die Faltenspitzen bzw. Faltentäler im Sinne der vorliegenden Erfindung können in jeder Art und Weise ausgebildet sein. Insbesondere können die Faltentäler halbkreis- oder dreiviertelkreis- oder sonst wie kreisförmig, bezogen auf deren Innen- und/oder Außenumfang, auch unterschiedlich zueinander, ausgebildet sein. Sie weisen einen Grund und diesem benachbart Teilabschnitte auf, die in Faltenflanken der Falten übergehen. Die Faltenspitzen wiederum können innerhalb eines Faltenbereiches unterschiedlich ausgebildet, jedoch auch identisch ausgebildet sein, insbesondere mit auf diese zulaufenden linken und rechten, bezogen auf eine Querschnittsansicht, Faltenflanken, die in einem gleichen oder unterschiedlichen Winkel aufeinandertreffen können. Auch können die Faltenflanken selbst unterschiedlich ausgebildet sein, beispielsweise eine leicht konvexe oder konkave Wölbung aufweisen oder mehr oder weniger linear gradlinig ausgebildet sein. Beliebige Kombinationen sind denkbar und dem Fachmann bekannt.The pleat tips or folding valleys in the sense of the present invention can be designed in any manner. In particular, the Faltentäler semicircular or three-quarter circle or otherwise circular, based on the inner and / or outer circumference, also different from each other, may be formed. They have a reason and this adjacent sections on which pass into fold edges of the folds. The pleat tips, in turn, may be formed differently within a pleat region, but may also be of identical design, in particular with left and right, with respect to a cross-sectional view, pleated flanks, which may meet at the same or different angles. Also, the fold flanks can themselves be designed differently, for example, have a slightly convex or concave curvature or be formed more or less linear straight. Any combinations are conceivable and known in the art.

Das Verstärkungsmittel im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst Fäden. Die Fäden können dabei bevorzugt Teil eines Gewebes und/oder Geleges sein. Insbesondere kann das Verstärkungsmittel gebildet sein aus einem unidirektionalen Gelege. Ein derartiges Gelege weist im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtete Fäden auf, die erfindungsgemäß im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Faltenbalges im Verstärkungsmittel angeordnet sind, die nicht miteinander verwebt oder verwirkt sind, und die durch ein Haftfadengitter oder aber einen Nähfaden in Position gehalten sind. Ein unidirektionales Gelege kann aber auch anstatt einer mechanischen Verbindung durch in der Regel dünne Nähfäden durch ein Bindemittel oder eine Thermofixierung eine Verbindung der in Umfangsrichtung angeordneten Fäden aufweisen. Bevorzugt ist das aus Fäden gebildete Verstärkungsmittel ein textiles Halbzeug, wie z. B. ein unidirektionales Gelege. Nicht bevorzugt ist eine Ausgestaltung als Gewirk, da durch die im Gewirk vorliegenden Schlaufen keine Anpassung an einen Durchmesser gleich welcher Art, z. B. den Außendurchmesser d_A oder den Innendurchmesser d_I, des Faltenbalges im Sinne der vorliegenden Erfindung möglich ist, da durch ein solches Gewirk mit Schlaufenbildung eine starke Dehnung in Umfangsrichtung des entsprechenden textilen Halbzeuges als Verstärkungsmittel ermöglicht wäre.The reinforcing agent according to the present invention comprises threads. The threads may preferably be part of a fabric and / or Geleges. In particular, the reinforcing means may be formed of a unidirectional scrim. Such a fabric has substantially parallel aligned threads, which are arranged according to the invention substantially in the circumferential direction of the bellows in the reinforcing means, which are not interwoven or forfeited, and which are held in position by a Haftfadengitter or a suture. However, a unidirectional scrim may also have a compound of the circumferentially arranged threads instead of a mechanical connection by usually thin sutures by a binder or a heat-setting. Preferably, the reinforcing agent formed from threads is a semi-finished textile, such. B. a unidirectional scrim. Not preferred is an embodiment as a knitted fabric, as present in the knit loops no adaptation to a diameter of any kind, z. As the outer diameter d _A or the inner diameter d _I , the bellows in the context of the present invention is possible, since a strong stretch in the circumferential direction of the corresponding textile semifinished product would be possible as reinforcing means by such a knitted fabric with loop formation.

Besonders bevorzugt ist im Sinne der vorliegenden Erfindung das mindestens eine Verstärkungsmittel in Umfangrichtung des Faltenbalges im Wesentlichen unelastisch ausgebildet. Dieses weist auch anders als übliche textile Halbzeuge in Form von Gewirken bevorzugt keine Schlaufen im mindestens einen umlaufenden Fadenabschnitt auf. Dem erfindungsgemäßen Faltenbalg ist dadurch eine große Festigkeit bei radialer Ausdehnung bei hohen Drehzahlen mitgegeben.In the context of the present invention, the at least one reinforcing means in the circumferential direction of the bellows is particularly preferably designed to be substantially inelastic. This, unlike conventional textile semi-finished products in the form of knits, preferably also has no loops in the at least one circumferential thread section. The bellows according to the invention is characterized given a high strength at radial expansion at high speeds.

Das Verstärkungsmittel ist erfindungsgemäß zumindest in einem Teilbereich des Faltenbereichs angeordnet. Insbesondere können auch mehrere Verstärkungsmittel vorgesehen sein, die beispielsweise in Teilabschnitten des Faltenbereiches angeordnet sind. Besonders bevorzugt ist das Verstärkungsmittel als ein textiles Halbzeug, insbesondere in Form eines Geleges und/oder Gewebes, ausgebildet. Das erfindungsgemäße Verstärkungsmittel weist vorteilhafterweise die Form eines Zylinderabschnitts auf, bzw. ist schlauchförmig ausgebildet. Besonders bevorzugt ist das Verstärkungsmittel mit einer Außenkontur ausgebildet, die derjenigen zumindest eines Teilbereichs des Faltenbereiches entspricht. Bevorzugt ist die Innenkontur des Verstärkungsmittels derart ausgebildet, dass diese einer Innenkontur zumindest eines Teilbereiches des Faltenbereiches entspricht. Bevorzugt ist das Verstärkungsmittel dem Faltenbereich nachgebildet, d. h. weist eine im Wesentlichen gleiche Form wie der Faltenbereich auf. Durch eine entsprechende Ausbildung des erfindungsgemäßen Verstärkungsmittels und des erfindungsgemäßen Balges mit dem Verstärkungsmittel ist es möglich, einen hochfesten erfindungsgemäßen Faltenbalg zur Verfügung zu stellen mit einer bevorzugt Mehrzahl von im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Faltenbalges angeordneten Fadenabschnitten.The reinforcing means is arranged according to the invention at least in a partial region of the fold region. In particular, a plurality of reinforcing means may also be provided, which are arranged, for example, in subsections of the fold area. The reinforcing agent is particularly preferably in the form of a textile semifinished product, in particular in the form of a fabric and / or fabric. The reinforcing means according to the invention advantageously has the shape of a cylinder section, or is formed tubular. Particularly preferably, the reinforcing means is formed with an outer contour that corresponds to that of at least a portion of the fold region. Preferably, the inner contour of the reinforcing means is formed such that it corresponds to an inner contour of at least a portion of the fold region. Preferably, the reinforcing agent is simulated the fold area, d. H. has a substantially same shape as the wrinkle area. By a corresponding design of the reinforcing agent according to the invention and the bellows according to the invention with the reinforcing means, it is possible to provide a high-strength bellows according to the invention with a preferably plurality of thread sections arranged essentially in the circumferential direction of the bellows.

Bevorzugt ist das Verstärkungsmittel zumindest in einem Faltental angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform ist bevorzugt das Verstärkungsmittel mindestens im Bereich zweier Faltentäler und im Bereich einer Faltenspitze des erfindungsgemäßen Faltenbalges angeordnet. Bevorzugt ist das Verstärkungsmittel im gesamten Faltenbereich in einer einteiligen Ausführung angeordnet und deckt sämtliche Faltenspitzen und Faltentäler, insbesondere die zwischen den Faltenspitzen angeordneten, ab. Weiter bevorzugt ist das Verstärkungsmittel in einer einteiligen Form auch zumindest in Teilbereichen des ersten Befestigungsbereiches und des zweiten Befestigungsbereiches im erfindungsgemäßen Faltenbalg angeordnet. Insbesondere bei der zuletzt dargestellten Ausführungsform ist bevorzugt vorgesehen, dass im Bereich eines Bindersitzes des ersten Befestigungsbereiches und des zweiten Befestigungsbereiches, wobei als Binder beispielsweise ein Kompressionsring oder ähnliches einsetzbar ist, kein Verstärkungsmittel angeordnet ist. Es können auch eine Mehrzahl von Verstärkungsmitteln vorgesehen sein, bevorzugt ring- bzw. schlauchförmig ausgebildete, d. h. solche in Form eines Zylinderabschnittes, die beispielsweise in zwei oder mehreren oder aber auch sämtlichen Faltentälern angeordnet sein können, oder aber auch ergänzend im Bereich der Faltenspitzen, jedoch beispielsweise nicht im Bereich der Faltenflanken. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, in welcher das Verstärkungsmittel in mehreren Teilen in sämtlichen Faltentälern des Faltenbereiches angeordnet ist. Denn es hat sich gezeigt, dass insbesondere im Bereich der Faltentäler die Belastungen gerade bei hochdrehenden Maschinenteilen sehr groß sind und daher diese bevorzugt in Umfangsrichtung verstärkt werden müssen. Soweit in der vorliegenden Erfindung der Begriff "etwa" oder "im Wesentlichen" in Bezug auf Werte, Wertebereiche oder werthaltige Begriffe, beispielsweise in Hinblick auf Richtungen bzw. Ausrichtungen, verwendet wird, ist hierunter dasjenige zu verstehen, was der Fachmann im gegebenen Zusammenhang als fachmännisch üblich ansehen wird. Insbesondere sind Abweichungen der angegebenen Werte, Wertbereiche oder werthaltigen Begriffe von +/–10 %, bevorzugt +/–5 %, weiter bevorzugt +/–2 %, von den Begriffen "etwa" bzw. "im Wesentlichen" umfasst.Preferably, the reinforcing means is arranged at least in a fold valley. In a further embodiment, the preferred Reinforcing means arranged at least in the region of two fold valleys and in the region of a pleat tip of the bellows according to the invention. Preferably, the reinforcing agent is arranged in the entire fold region in a one-piece design and covers all fold tips and fold valleys, in particular arranged between the pleat tips from. More preferably, the reinforcing means is arranged in a one-part mold and at least in partial regions of the first attachment region and the second attachment region in the bellows according to the invention. In particular, in the last embodiment shown, it is preferably provided that in the region of a binder seat of the first attachment region and the second attachment region, wherein a compression ring or the like can be used as a binder, no reinforcing means is arranged. It can also be provided a plurality of reinforcing means, preferably annular or hose-shaped, ie those in the form of a cylinder section, which may be arranged for example in two or more or even all Faltentälern, or in addition in the area of pleat tips, however For example, not in the area of the fold edges. Particularly preferred is an embodiment in which the reinforcing means is arranged in several parts in all folding valleys of the fold region. Because it has been shown that especially in the area of the fold valleys the loads are very large, especially in high-revving machine parts and therefore they must preferably be reinforced in the circumferential direction. As far as in the present invention, the term "about" or "substantially" in terms of values, value ranges or valuable terms, for example, in terms of directions or orientations, is used, this is to be understood as that which the skilled person in the given context will look professionally usual. In particular, deviations of the specified values, value ranges or valuable terms of +/- 10%, preferably +/- 5%, more preferably +/- 2%, from the terms "about" or "substantially".

Soweit in der vorliegenden Erfindung davon die Rede ist, dass der Fadenabschnitt im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Faltenbalges umlaufend ausgebildet ist, so ist hierunter zu verstehen, dass der Fadenabschnitt einerseits exakt in Umfangsrichtung und damit in einem rechten Winkel zu einer Mittellängsachse des erfindungsgemäßen Faltenbalges, ausgerichtet ist. Der Fadenabschnitt ist jedoch in Hinblick auf des Vorstehende auch dann im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Faltenbalges angeordnet, wenn im Bezug auf eine Längsachse des erfindungsgemäßen Faltenbalges eine Abweichung von +/–20°, bevorzugt +/–10°, weiter bevorzugt +/–5°, in Hinblick auf eine exakt rechtwinklige Ausrichtung vorliegt.As far as in the present invention, it is mentioned that the thread portion is formed circumferentially substantially in the circumferential direction of the bellows, this is to be understood by the fact that the thread portion on the one hand exactly in the circumferential direction and thus aligned at a right angle to a central longitudinal axis of the bellows invention is. However, in view of the above, the thread section is arranged substantially in the circumferential direction of the bellows even if, with respect to a longitudinal axis of the bellows according to the invention, a deviation of +/- 20 °, preferably +/- 10 °, more preferably +/- 5 °, with respect to an exactly right-angled orientation.

Die Umfangsrichtung des Faltenbalges wird im Sinne der vorliegenden Erfindung definiert durch den Faltenbalg selbst, der rotationsymmetrisch zu der Mittellängsachse ausgebildet ist. Eine äußere Oberfläche des erfindungsgemäßen Faltenbalges, insbesondere des Faltenbereiches, stellt einen radialen Umfang zur Verfügung, wobei der Fadenabschnitt in die eine oder andere Richtung am Umfang entlang umläuft und bevorzugt vollständig um diesen umläuft. Hierdurch ist der umlaufende Fadenabschnitt im Sinne der vorliegenden Erfindung einem Außendurchmesser d_A, einem Innendurchmesser d_I oder einem im Material des Faltenbalges liegenden Durchmesser des Faltenbalges angepasst. The circumferential direction of the bellows is defined in the context of the present invention by the bellows itself, which is rotationally symmetrical to the central longitudinal axis. An outer surface of the bellows according to the invention, in particular the fold region, provides a radial circumference, the thread section circulating in one or the other direction along the circumference and preferably completely circulating around it. As a result, the circumferential thread section in the sense of the present invention is adapted to an outer diameter d _A , an inner diameter d _I or a diameter of the bellows lying in the material of the bellows.

Anpassung der Länge des im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Faltenbalges umlaufenden Fadenabschnittes an den Durchmesser des Faltenbalges bedeutet, dass die Länge des im Wesentlichen in Umfangsrichtung umlaufenden Fadenabschnittes maximal etwa 20 % größer bzw. kleiner, bevorzugt etwa 0,1 % bis etwa 15 %, weiter bevorzugt etwa 0,1 % bis etwa 10 %, noch weiter bevorzugt etwa 0,1 % bis etwa 5 % größer bzw. kleiner als der Außendurchmesser d_A, der Innendurchmesser d_I oder als ein im Material des Faltenbalges liegender Durchmesser zwischen Außen- und Innendurchmesser des mindestens einen Teilbereichs des Faltenbereichs ist. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die Länge des im Wesentlichen in Umfangsrichtung umlaufenden Fadenabschnitts im Wesentlichen dem Durchmesser des mindestens einen Teilbereichs des Faltenbereichs entsprechend ausgebildet. Bei einer wie vorstehend beschriebenen Anpassung, insbesondere bei einer Entsprechung der Länge des im Wesentlichen in Umfangsrichtung umlaufenden Fadenabschnittes mit dem Durchmesser, oder aber einer nur unwesentlichen größeren Länge des Fadens in Bezug auf den Durchmesser, kann ein eng an die Kontur insbesondere eines Teilbereiches des Faltenabschnittes ausgebildetes Verstärkungsmittel zur Verfügung gestellt werden. Adjustment of the length of the substantially circumferential in the circumferential direction of the bellows thread section to the diameter of the bellows means that the length of the substantially circumferentially circumferential thread section at most about 20% larger or smaller, preferably about 0.1% to about 15%, on Preferably, about 0.1% to about 10%, more preferably about 0.1% to about 5% larger or smaller than the outer diameter d _A , the inner diameter d _I or as a lying in the material of the bellows diameter between outer and Inner diameter of the at least a portion of the fold region. In a further preferred embodiment, the length of the substantially circumferentially circumferential thread section is formed substantially corresponding to the diameter of the at least one subregion of the fold region. In an adaptation as described above, in particular in a correspondence of the length of the substantially circumferentially circumferential thread section with the diameter, or an insignificant only greater length of the thread with respect to the diameter, a close to the contour, in particular a portion of the fold section trained reinforcing agent can be provided.

Bevorzugt ist das Verstärkungsmittel zumindest teilweise im Material des Faltenbereiches angeordnet, weiter bevorzugt zumindest teilweise im Material auch des ersten und/oder zweiten Befestigungsbereiches. Die zumindest teilweise Anordnung im Material des Faltenbereiches des Verstärkungsmittels kann dabei derart erfolgen, dass das Verstärkungsmittel vollständig vom Material des Faltenbereiches etc. umgeben ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Verstärkungsmittel zumindest im Bereich einer Innenseite eines Teilbereiches des Faltenbereiches, bevorzugt auf der gesamten Innenseite des Faltenbereiches, angeordnet ist, wobei das Verstärkungsmittel auch zumindest teilweise auf einer Innenseite des ersten und/oder zweiten Befestigungsbereiches angeordnet sein kann. Bei einer derartigen Anordnung ist das Verstärkungsmittel gleichwohl zumindest mit dem Material des Faltenbalges in einem Teilbereich des Faltenbereiches verbunden. Dies wird insbesondere durch das Herstellungsverfahren sichergestellt. Bevorzugt ist das Verstärkungsmittel bei einer derartigen Anordnung auch zumindest teilweise vom Material des Faltenbereiches umgeben. In einer anderen Ausführungsform ist das Verstärkungsmittel im Bereich einer Außenseite zumindest eines Teilbereiches des Faltenbereiches angeordnet. Weiter bevorzugt ist das Verstärkungsmittel im Bereich der Außenseite des Faltenbereiches und zumindest in Teilbereichen der Außenseite des ersten und des zweiten Befestigungsmittels angeordnet. Bevorzugt ist bei einer solchen Ausgestaltung das Verstärkungsmittel mit dem Material des Faltenbalges verbunden, weiter bevorzugt ist das Verstärkungsmittel bei einer solchen Ausgestaltung zumindest teilweise vom Material des Faltenbalges umgeben. Preferably, the reinforcing means is at least partially disposed in the material of the pleat region, more preferably at least partially in the material also of the first and / or second attachment region. The at least partial arrangement in the material of the fold region of the reinforcing means can be effected in such a way that the reinforcing means is completely surrounded by the material of the fold region, etc. However, provision can also be made for the reinforcing means to be arranged at least in the region of an inner side of a partial area of the fold area, preferably on the entire inner side of the fold area, wherein the reinforcing means can also be arranged at least partially on an inner side of the first and / or second fastening area , In such an arrangement, the reinforcing means nevertheless connected at least to the material of the bellows in a partial area of the fold area. This is ensured in particular by the manufacturing process. Preferably, the reinforcing means is also at least partially surrounded by the material of the fold region in such an arrangement. In another embodiment, the reinforcing means is arranged in the region of an outer side of at least one partial region of the fold region. More preferably, the reinforcing means is arranged in the region of the outer side of the fold region and at least in partial regions of the outer side of the first and the second fastening means. Preferably, in such an embodiment, the reinforcing means is connected to the material of the bellows, more preferably, the reinforcing means is in such a configuration at least partially surrounded by the material of the bellows.

Das Verstärkungsmittel kann symmetrisch im Material des Faltenbalges zumindest in einem Teilbereich des Faltenbereiches oder aber asymmetrisch verschoben zur Innenseite bzw. Außenseite zumindest eines Teilbereiches des Faltenbereiches angeordnet sein, aber auch mit zumindest einem Teilbereich einer Außenseite oder aber einer Innenseite des Faltenbereiches verbunden sein. Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung derart, dass das Verstärkungsmittel asymmetrisch in zumindest einem Teilbereich des Faltenbereiches angeordnet ist, wobei das Verstärkungsmittel näher zur Innenseite oder aber an der Innenseite zumindest eines Teilbereiches des Faltenbereiches angeordnet ist.The reinforcing means may be arranged symmetrically in the material of the bellows at least in a partial region of the pleat region or asymmetrically displaced to the inside or outside of at least a partial region of the pleat region, but also be connected to at least a partial region of an outer side or an inner side of the pleat region. Particularly preferred is a configuration such that the reinforcing means is arranged asymmetrically in at least a portion of the fold region, wherein the reinforcing means is arranged closer to the inside or on the inside of at least a portion of the fold region.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der mindestens eine im Wesentlichen in Umfangsrichtung umlaufende Fadenabschnitt in einem Faltental angeordnet. Weiter bevorzugt ist eine Dichte der im Wesentlichen in Umfangsrichtung umlaufenden Fadenabschnitte in einem Faltental größer als in einem Bereich einer Faltenspitze. Hierdurch erfolgt gezielt eine Verstärkung im Bereich der besonders beanspruchten Faltentäler bei hochdrehenden Maschinenteilen. Die Dichte wird bestimmt durch die Anzahl der im Wesentlichen in Umfangsrichtung umlaufenden Fadenabschnitte bezogen auf eine Fläche des Verstärkungsmittels. Beispielsweise können im Bereich eines Faltentales mehr als vier, weiter bevorzugt mehr als fünf, noch weiter bevorzugt mehr als zehn und noch weiter bevorzugt mehr als zwanzig im Wesentlichen in Umfangsrichtung umlaufende Fadenabschnitte auf einer Fläche von 1 mm² vorgesehen sein. Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung des mindestens einen Verstärkungsmittels dergestalt, dass in einem Faltental am Talgrund, bevorzugt auch unmittelbar benachbart dazu in den Talabschnitten, keine oder nur wenige im Wesentlichen in Umfangrichtung verlaufende Fadenabschnitte angeordnet sind. Denn dort angeordnete Fadenabschnitte könnten eine Detaminierung zwischen Verstärkungsmittel und Material des Faltenbalges hervorrufen. Fadenabschnitte sind bevorzugt in den nicht unmittelbar an den Talgrund angrenzenden Bereichen der Talabschnitte angeordnet, weiter bevorzugt auch in einem an diese angrenzenden Bereich in den Faltenflanken, in welche die Talabschnitte übergehen. Ein Fadenabschnitt im Sinne der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt Teil eines Fadens unbegrenzter Länge, der auch als Garn oder Multifilamentgarn angesprochen werden kann. Der Faden bzw. Fadenabschnitt selbst kann gebildet sein aus einer Vielzahl von Filamenten, die einen einzelnen Faden bzw. Fadenabschnitt bilden. Im Faden bzw. Fadenabschnitt können die Filamente gekreuzt, verdreht, in etwa parallel zueinander oder sonst wie ausgebildet vorliegen. Ein Faden kann auch als Monofilamentfaser ausgebildet sein, d. h. nur eine Faser aufweisen.In a preferred embodiment, the at least one substantially circumferentially circumferential thread section is arranged in a fold valley. More preferably, a density of the substantially circumferentially circumferential thread sections in a creasing valley is greater than in a region of a crease tip. As a result, a targeted reinforcement in the area of particularly stressed folding valleys in high-revving machine parts. The density is determined by the number of substantially circumferentially circumferential thread sections relative to an area of the reinforcing means. For example, more than four, more preferably more than five, even more preferably more than ten and even more preferably more than twenty substantially circumferentially extending thread sections may be provided on an area of 1 mm ² in the region of a folding valley. Particularly preferred is an embodiment of the at least one reinforcing means such that in a fold valley at the bottom of the valley, preferably also immediately adjacent thereto in the valley sections, no or only a few substantially extending in the circumferential direction thread sections are arranged. For there arranged thread sections could cause a detamination between reinforcing agent and material of the bellows. Thread sections are preferably arranged in the regions of the valley sections which are not directly adjoining the valley bottom, more preferably also in an adjoining region in the fold flanks into which the valley sections pass. A thread section in the sense of the present invention is preferably part of a thread of unlimited length, which can also be addressed as yarn or multifilament yarn. The thread or thread section itself can be formed from a multiplicity of filaments which form a single thread or thread section. In the thread or thread section, the filaments can be crossed, twisted, approximately parallel to each other or otherwise formed as formed. A thread may also be formed as a monofilament fiber, ie have only one fiber.

Im Querschnitt gesehen kann der Faden bzw. Fadenabschnitt rund, elliptisch, oval oder aber im Wesentlichen flach ausgebildet sein. Bevorzugt ist der Faden bzw. Fadenabschnitt ein Multifilamentfaden bzw. -fadenabschnitt, der bevorzugt Bestandteil eines Gewebes und/oder Geleges ist. Der Faden bzw. Fadenabschnitt kann als sogenanntes Roving mit parallel zueinander umlaufenden Fadenabschnitten ausgebildet sein. Seen in cross section, the thread or thread section may be round, elliptical, oval or substantially flat. Preferably, the thread or thread section is a multifilament thread or yarn section, which is preferably part of a fabric and / or gel. The thread or thread section may be formed as a so-called roving with parallel to each other circulating thread sections.

Besonders bevorzugt weist eine vom mindestens einen Fadenabschnitt umfasste Faser ein E-Modul (längs) gemäß ASTM D 2101-94 in einem Bereich von etwa 20 GPa bis etwa 800 GPa, bevorzugt von etwa 40 GPa bis etwa 500 GPa, noch weiter bevorzugt von etwa 60 GPa bis etwa 400 GPa auf. Bevorzugt weist eine mindestens von einem Fadenabschnitt umfasste Faser eine Zugfestigkeit gemäß ASTM D 2101-94 in einem Bereich von etwa 1 GPa bis etwa 10 GPa, weiter bevorzugt von etwa 1,2 GPa bis etwa 7 GPa, noch weiter bevorzugt von etwa 1,4 GPa bis etwa 6 GPa, und noch weiter bevorzugt von etwa 3,2 GPa bis etwa 5,2 GPa, auf. Besonders bevorzugt ist das erfindungsgemäße Verstärkungsmittel gebildet aus Glasfasern und/oder Kohlefasern. Aber auch andere Fasern sind denkbar. Insbesondere Aramidfasern einschließlich Kevlarfasern oder auch Nylonfasern, bevorzugt solche, welche die vorstehend angegebenen Werte für das E-Modul (längs) bzw. die Zugfestigkeit erfüllen. Sonstige mögliche denkbare Fasern wären beispielsweise Polyesterfasern. Besonders bevorzugt weisen die im erfindungsgemäßen Faltenbalg und im erfindungsgemäßen Verstärkungsmittel eingesetzten Fasern eine niedrige Elastizität auf.Particularly preferably, a fiber encompassed by the at least one thread section has an E-module (longitudinal) according to FIG ASTM D 2101-94 in a range from about 20 GPa to about 800 GPa, preferably from about 40 GPa to about 500 GPa, even more preferably from about 60 GPa to about 400 GPa. Preferably, a fiber encompassed by at least one thread section has a tensile strength according to ASTM D 2101-94 in a range from about 1 GPa to about 10 GPa, more preferably from about 1.2 GPa to about 7 GPa, even more preferably from about 1.4 GPa to about 6 GPa, and even more preferably from about 3.2 GPa to about 5.2 GPa, up. The reinforcing agent according to the invention is particularly preferably formed from glass fibers and / or carbon fibers. But other fibers are conceivable. In particular aramid fibers including Kevlar fibers or also nylon fibers, preferably those which fulfill the above-specified values for modulus of elasticity (longitudinal) or tensile strength. Other possible conceivable fibers would be, for example, polyester fibers. Particularly preferably, the fibers used in the bellows according to the invention and in the reinforcing agent according to the invention have a low elasticity.

Der im Wesentlichen in Umfangsrichtung umlaufende Fadenabschnitt als Teil eines (Endlos-)Fadens kann beispielsweise durch den Faden ausgebildet werden, indem ein vollständiger Umlauf in Umfangsrichtung erfolgt, mithin eine Art Ring gebildet wird, wobei an einer Schnittstelle der beiden Fäden, an welcher der Ring geschlossen wird, eine Umlenkung des Fadens in eine Richtung in etwa senkrecht zu der Umfangsrichtung erfolgt und nachfolgend nach einer kurzen Distanz wiederum eine Umlenkung im Wesentlichen in Umfangsrichtung, wobei dann wiederum um den Umfang herum ringförmig der Faden geführt wird, usw. Alternativ kann der Fadenabschnitt aber auch nicht Bestandteil eines (Endlos-)Fadens sein, sondern eben als vereinzelter Abschnitt vorliegen, dessen Enden miteinander verbunden werden können und/oder bei dem eine Fixierung durch Nähfäden bzw. Haftfadengitter erfolgt. Durch Nähfaden oder ein Haftfadengitter können im Wesentlichen in Umfangsrichtung umlaufende Fadenabschnitte zueinander orientiert bzw. auch fixiert werden, so dass ein Verstärkungsmittel erhalten wird, welches eine Schlauchform bzw. die Form eines Zylinderabschnittes oder eine Ringabschnittsform aufweist. Wie bereits oben erwähnt, weist vorteilhafterweise der Verstärkungsabschnitt, auch wenn dieser nur in einem Teilbereich des Faltenabschnittes angeordnet ist, eine Außen- bzw. Innenkontur auf, die derjenigen des entsprechenden Teilbereiches des Faltenbereiches angepasst ist bzw. diesem entspricht.The substantially circumferentially circumferential thread section as part of a (endless) thread can be formed for example by the thread by a complete circulation in the circumferential direction, thus forming a kind of ring is at an interface of the two threads, on which the ring is closed, a deflection of the thread in a direction approximately perpendicular to the circumferential direction and subsequently after a short distance turn a deflection substantially in the circumferential direction, in turn then to the Alternatively, the thread section can not be part of an (endless) thread, but just present as an isolated section whose ends can be connected to each other and / or in which a fixation by sewing threads or Sticky grid is done. By sewing thread or a Haftfadengitter substantially circumferentially circumferential thread sections can be oriented or fixed to each other, so that a reinforcing agent is obtained, which has a tubular shape or the shape of a cylinder portion or a ring portion shape. As already mentioned above, even if the reinforcing section is arranged only in a partial area of the pleat section, it advantageously has an outer or inner contour which is adapted to or corresponds to that of the corresponding partial area of the pleat area.

Der Faltenbereich, bevorzugt der gesamte Faltenbalg, ist bevorzugt aus einem Material gebildet, ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Polyurethane (TPU), Polyamide (TPA), Polyolefine (TPO), Polyester (TPEE), thermoplastische Elastomervulkanisate (TPV) und/oder thermoplastische Polyetheresterelastomere (TEEE). Besonders bevorzugt sind TPEE- und TEEE-Materialien. Die Materialien, aus welchen zumindest der Faltenbereich, bevorzugt der gesamte erfindungsgemäße Faltenbalg hergestellt ist, können auch sonstige Zusätze enthalten, beispielsweise diffusions-verstärkende Beimischungen oder jede andere Art von Additiven, die dem Fachmann in diesem Gebiet bekannt sind, insbesondere solche, die Anwendungen in der Automobilindustrie betreffen, einschließlich insbesondere solcher für hochdrehende Maschinenteile, insbesondere Längwellen bzw. Kardanwellen, soweit der erfindungsgemäße Faltenbalg eingesetzt wird in Automobilen. Der erfindungsgemäße Faltenbalg kann auch aus üblichen gummielastischen Materialien und auch Mischungen solcher hergestellt werden. Besonders bevorzugt sind thermoplastische elastomere Materialien, die zwei verschiedene Polymersegmente aufweisen, nämlich ein relativ starres Segment und ein relativ weiches Segment. Die einzelnen Polymersegmente umfassen längere Ketten ähnlicher Monomere. Die festen Segmente halten die weichen Segmente durch physikalische, netzwerkähnliche Bindungen aneinander. Ein thermoplastisches Elastomermaterial zur Herstellung von Faltenbalgen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist ein solches, welches unter der Marke "Hytrel" von DuPont vermarktet wird.The pleat region, preferably the entire bellows, is preferably formed from a material selected from a group comprising polyurethanes (TPU), polyamides (TPA), polyolefins (TPO), polyesters (TPEE), thermoplastic elastomer vulcanizates (TPV) and / or thermoplastic polyetherester elastomers (TEEE). Particularly preferred are TPEE and TEEE materials. The materials from which at least the pleat region, preferably the entire bellows according to the invention is made, may also contain other additives, for example diffusion-enhancing admixtures or any other type of additives known to those skilled in the art, especially those employing applications in the art relate to the automotive industry, including in particular those for high-revving machine parts, in particular longitudinal shafts or cardan shafts, as far as the bellows according to the invention is used in automobiles. The bellows according to the invention can also be made of conventional rubber-elastic materials and also mixtures thereof. Particularly preferred are thermoplastic elastomeric materials having two different polymer segments, namely a relatively rigid segment and a relatively soft segment. The individual polymer segments comprise longer chains of similar monomers. The solid segments hold the soft segments together by physical, network-like bonds. A thermoplastic elastomeric material for making bellows in accordance with the present invention is one marketed under the trademark "Hytrel" by DuPont.

Besonders bevorzugt ist der erfindungsgemäße Faltenbalg in einem Spritzgussverfahren hergestellt. Besonders bevorzugt ist ein Spritzgussverfahren unter Einsatz eines faltbaren Formkernes. Ein solcher ist beispielsweise beschrieben in der deutschen Patentschrift DE 4320 644 C1 , die in Hinblick auf das einsetzbare Verfahren hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemacht wird. Bei einem solchen Spritzgussverfahren ist es möglich, das oder die besonders bevorzugt an die Außen- bzw. Innenkontur zumindest eines Teilbereiches des Faltenbalges angepassten Verstärkungsmittel am Formkern anzuordnen, den Formkern dann in das Spritzwerkzeug einzuführen und in die notwendige Form zu entfalten, um dann anschließend das für die Herstellung des erfindungsgemäßen Faltenbalges vorgesehene Material, bevorzugt ein thermoplastisch elastomeres Material, besonders bevorzugt ein TPEE bzw. TEEE oder Mischungen dieser, unter geeigneten Verarbeitungsbedingungen, die dem angesprochenen Fachmann bekannt sind, einzuspritzen. Hierdurch erfolgt auch eine Verbindung und zumindest teilweise Umgebung des oder der Verstärkungsmittel in das bzw. mit dem eingespritzten Material für den Faltenbalg, so dass das Verstärkungsmittel fest mit dem Material des Faltenbalges verbunden ist.Particularly preferably, the bellows according to the invention is produced in an injection molding process. Particularly preferred is an injection molding process using a foldable mandrel. Such is described for example in the German patent specification DE 4320 644 C1 , which is hereby made the subject of the present invention in view of the applicable method. In such an injection molding method, it is possible to arrange the reinforcing means or the reinforcing means, which is particularly preferably adapted to the outer or inner contour of at least one subregion of the bellows, on the mandrel, then insert the mandrel into the injection mold and unfold it into the necessary shape, followed by the material intended for the production of the bellows according to the invention, preferably a thermoplastic elastomeric material, more preferably a TPEE or TEEE or mixtures thereof, under suitable processing conditions, which are known to the person skilled in the art to inject. As a result, a connection and at least partial surroundings of the reinforcing means or means into or with the injected material for the bellows, so that the reinforcing means is firmly connected to the material of the bellows.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines erfindungsgemäßen Faltenbalges zur Abdichtung von Gleichlaufgelenken, Gleichlaufverschiebegelenken, Längswellen und Kardanwellen und von sonstigen hochdrehenden Maschinenteilen wie Kardanwellen, die insbesondere bei Allradantrieben von Automobilen zum Einsatz gelangen. Bevorzugt ist der Einsatz des erfindungsgemäßen Faltenbalges bei einer Kardanwelle in Form einer Gelenkwellenkombination mit einem oder zwei Gleichlaufgelenken. Statt einem Kreuzgelenk kann auch eine Hardyscheibe als Gelenkscheibe vorgesehen sein. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Längswelle, Kardanwelle oder Gleichlaufverschiebegelenk mit einem erfindungsgemäßen Faltenbalg wie vorstehend beschrieben, als auch ein Verstärkungsmittel zum Einsatz insbesondere in einem erfindungsgemäßen Faltenbalg, insbesondere ein solches, welches mit seiner Außenkontur und/oder Innenkontur zumindest in einem Teilbereich des Faltenbereiches des Faltenbalges, bevorzugt zumindest einem Faltental, weiter bevorzugt dem gesamten Faltenbereich, angepasst bzw. entsprechend ausgebildet ist. Weiter bevorzugt weist das erfindungsgemäße Verstärkungsmittel eine erhöhte Dichte von umlaufenden Fadenabschnitten in einem Faltental als im Bereich einer Faltenspitze auf.The present invention further relates to the use of a bellows according to the invention for sealing constant velocity joints, constant velocity sliding joints, propshafts and cardan shafts and other high-speed machine parts such as cardan shafts, which are used in particular in all-wheel drives of automobiles. Preferably, the use of the bellows according to the invention in a cardan shaft in the form of a cardan shaft combination with one or two constant velocity joints. Instead of a universal joint and a Hardyscheibe can be provided as a flexible disc. The present invention further relates to a propshaft, cardan shaft or constant velocity joint with a bellows according to the invention as described above, as well as a reinforcing means for use in particular in a bellows according to the invention, in particular such, which with its outer contour and / or inner contour at least in a partial region of the pleat region of Bellows, preferably at least one fold valley, more preferably the entire fold area, adapted or designed accordingly. More preferably, the reinforcing agent according to the invention has an increased density of circulating thread sections in a fold valley than in the region of a fold tip.

Diese und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:These and other advantages of the present invention will be explained in more detail with reference to the following figures. Show it:

1: eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Faltenbalges montiert auf einer Welle und einem Gelenkgehäuseaußenteil; 1 a first embodiment of a bellows according to the invention mounted on a shaft and a hinge housing outer part;

2: eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Faltenbalges mit in einem Teilbereich eines Faltenbereiches angeordnetem Verstärkungsmittel; 2 a second embodiment of a bellows according to the invention with reinforcing means arranged in a partial region of a fold region;

3: eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Faltenbalges mit einem auf einer Innenseite des Faltenbereiches angeordneten Verstärkungsmittel, montiert auf einer Welle und einem Gelenkgehäuseaußenteil; 3 a third embodiment of a bellows according to the invention with a reinforcing means arranged on an inner side of the fold region, mounted on a shaft and a hinge housing outer part;

4: eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Faltenbalges mit in zwei Teilbereichen des Faltenbereiches angeordneten Verstärkungsmitteln; 4 a fourth embodiment of a bellows according to the invention with arranged in two portions of the fold region reinforcing means;

5: eine vergrößerte Ansicht eines Teilbereiches des Faltenbereiches des Faltenbalges gemäß 4; 5 an enlarged view of a portion of the fold region of the bellows according to 4 ;

6: die vierte Ausführungsform des Faltenbalges gemäß 4 mit einer Schnittansichtsachse z-z; 6 the fourth embodiment of the bellows according to 4 with a sectional axis zz;

7: eine Schnittansicht des Faltenbalges gemäß 6; und 7 a sectional view of the bellows according to 6 ; and

8: ein in der vierten Ausführungsform angeordnetes Verstärkungsmittel. 8th a reinforcing agent arranged in the fourth embodiment.

1 zeigt in einer Ansicht einen Teil eines Gleichlaufgelenkes 100 mit einer Welle 44 und einem Gelenkgehäuseaußenteil 56, wobei das Gelenkgehäuseaußenteil 56 gegen die Welle 44 mittels eines erfindungsgemäßen Faltenbalges 10 mit einem Faltenbereich 20 und einem ersten Befestigungsbereich 12 und einem zweiten Befestigungsbereich 14 abgedichtet ist. Der Faltenbereich 20 weist dabei drei Faltenspitzen 22 und zwischen diesen zwei nicht näher bezeichnete Faltentäler auf. Ein Außendurchmesser der Faltenspitzen 22 nimmt vom Gelenkgehäuseaußenteil 56 zur Welle 44 hin kontinuierlich ab. Die Faltenflanken, die auf die Faltenspitzen 22 zulaufen, sind in etwa identisch, d. h. symmetrisch, im Faltenbereich 20 ausgebildet. Der erste Befestigungsbereich 12 ist der Welle 44 und der zweite Befestigungsbereich 14 dem Gelenkgehäuseaußenteil 56 als zweitem Maschinenteil zugeordnet. Nicht gezeigt sind im ersten Befestigungsbereich 12 und im zweiten Befestigungsbereich 14 anordbare Befestigungsmittel, d. h. Binder, wie Kompressionsringe, mittels welchen dem Faltenbalg 10 ein sicherer Halt auf der Welle 44 als erstem Maschinenteil und dem Gelenkgehäuseaußenteil 56 vermittelt wird. Nicht gezeigt ist in 1, dass der Faltenbalg 10 durchgängig eingebettet in seinem Material ein Verstärkungsmittel in Form eines unidirektionalen Geleges aufweist mit in Umfangsrichtung ausgerichteten Fadenabschnitten des Geleges, deren Länge etwas größer als ein Innendurchmesser und etwas kleiner als ein Außendurchmesser des Faltenbereichs 20 des Faltenbalges 10 sind, so dass das Verstärkungsmittel vollständig im Material des Faltenbalges 10 in dessen Faltenbereich 20 eingebettet ist. Dies ist durch eine Herstellung in einem Spritzgussverfahren unter Einsatz eines faltbaren Formkerns erzielbar. 1 shows in a view a part of a constant velocity joint 100 with a wave 44 and a hinge housing outer 56 , wherein the hinge housing outer part 56 against the wave 44 by means of a bellows according to the invention 10 with a fold area 20 and a first attachment area 12 and a second attachment area 14 is sealed. The fold area 20 has three pleat tips 22 and between these two unspecified fold valleys. An outer diameter of the pleat tips 22 takes from the hinge housing exterior 56 to the wave 44 down continuously. The fold flanks that lie on the pleat tips 22 are approximately identical, ie symmetrical, in the fold area 20 educated. The first attachment area 12 is the wave 44 and the second attachment area 14 the joint housing outer part 56 assigned as the second machine part. Not shown are in the first attachment area 12 and in the second attachment area 14 Anordbare fasteners, ie binders, such as compression rings, by means of which the bellows 10 a secure grip on the shaft 44 as the first machine part and the hinge housing outer part 56 is taught. Not shown in 1 that the bellows 10 embedded throughout its material having a reinforcing means in the form of a unidirectional Geleges with circumferentially aligned yarn sections of the fabric, whose length is slightly larger than an inner diameter and slightly smaller than an outer diameter of the pleat region 20 of the bellows 10 are so that the reinforcing agent is completely in the material of the bellows 10 in its fold area 20 is embedded. This can be achieved by production in an injection molding process using a foldable mandrel.

2 zeigt in einer Ansicht eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Faltenbalges 10 mit einem Faltenbereich 20 mit einer Vielzahl von Faltenspitzen 22.1, 22.2, 22.3, 22.4, 22.5, 22.6 und 22.7, mit Faltentälern 24.1, 24.2, 24.3, 24.4, 24.5, 24.6 und 24.7, wobei das Faltenteil 24.1 zwischen einem zweiten Befestigungsbereich 14 und der Falte mit der Faltenspitze 22.1 angeordnet ist, wobei zwischen Faltenteil 24.1 und zweitem Befestigungsbereich 14 der Faltenbalg 10 eine Ausbildung in Form einer Art halber Falte mit einer Art Flanke aufweist, so dass das Faltenteil 24.1 gebildet ist. Der zweite Befestigungsbereich 14 weist eine Bindersitzfläche 18 auf, auf welcher ein Binder, beispielsweise in Form eines Kompressionsring angeordnet werden kann. Der Bindersitzbereich 18 weist eine Vielzahl von umlaufenden Nuten auf, die einen sicheren und festen Halt eines Binders im Bindersitzbereich 18 sicherstellen sollen. Dem gegenüber ist ein erster Befestigungsbereich 12, einem ersten Maschinenteil wie einer Welle zuordbar, gegenüberliegend dem zweiten Befestigungsbereich 14 angeordnet und weist einen ersten Bindersitzbereich 16 auf, der keine umlaufenden Nuten aufweist, sondern eine glatte Oberfläche. Der Faltenbalg 10 weist eine zentrale Mittellängsachse 54 auf, um welche herum rotationssymmetrisch der Faltenbereich 20 als auch der erste Befestigungsbereich 12 und der zweite Befestigungsbereich 14 angeordnet sind. Die Falten mit den Faltenspitzen 22.5, 22.6 und 22.7 sind in ihrem Außen- als auch ihrem Innendurchmesser (nicht ersichtlich) identisch ausgebildet, wohingegen die Falten mit den Faltenspitzen 22.1 bis 22.4 einen Außen- bzw. Innendurchmesser aufweisen, der sich vom zweiten Befestigungsbereich 14 zum ersten Befestigungsbereich 12 hin verringert. 2 shows in a view a second embodiment of a bellows according to the invention 10 with a fold area 20 with a variety of pleat tips 22.1 . 22.2 . 22.3 . 22.4 . 22.5 . 22.6 and 22.7 , with folding valleys 24.1 . 24.2 . 24.3 . 24.4 . 24.5 . 24.6 and 24.7 , wherein the folding part 24.1 between a second attachment area 14 and the fold with the fold tip 22.1 is arranged, wherein between folding part 24.1 and second attachment area 14 the bellows 10 having a formation in the form of a kind of half fold with a kind of flank, so that the folding part 24 .1 is formed. The second attachment area 14 has a binder seat surface 18 on which a binder, for example in the form of a compression ring can be arranged. The binder seat area 18 has a plurality of circumferential grooves that provide a secure and firm grip of a binder in the binder seat area 18 to make sure. Opposite is a first attachment area 12 , a first machine part as a shaft assignable, opposite the second mounting portion 14 arranged and has a first binder seat area 16 on, which has no circumferential grooves, but a smooth surface. The bellows 10 has a central central longitudinal axis 54 on, around which rotationally symmetric the fold area 20 as well as the first attachment area 12 and the second attachment area 14 are arranged. The wrinkles with the pleat tips 22.5 . 22.6 and 22.7 are identical in their outer as well as their inner diameter (not shown), whereas the wrinkles with the pleat tips 22.1 to 22.4 an outer or inner diameter extending from the second attachment area 14 to the first attachment area 12 decreased.

Das zweite Faltental 24.2 ist durch ein vollständig im Material des Faltenbalges 10 in dessen Faltenbereich 20 angeordnetes Verstärkungsmittel 30 überdeckt. Das Verstärkungsmittel 30 überdeckt dabei auch einen Teil einer Flanke der angrenzenden Falte mit der Faltenspitze 22.2 und überdeckt die gegenüberliegende Flanke der ersten Falte mit der Faltenspitze 22.1, welche ebenfalls durch das Verstärkungsmittel 30 überdeckt ist. Das Verstärkungsmittel 30 weist einen beispielhaft gezeigten in Umfangsrichtung umlaufenden Fadenabschnitt 32 auf, der, anders ausgedrückt, rotationssymmetrisch zur Mittellängsachse 54 ausgebildet und durch seine Anordnung im Verstärkungsmittel 30, ebenfalls durchgehend im Material des Faltenbalges 10 in dessen Faltenbereich 20 aufgenommen ist. Diese zweite Ausführungsform gemäß 2 zeigt damit ein Verstärkungsmittel 30, welches in einem Teilbereich des Faltenbereiches 20 angeordnet ist. Das Verstärkungsmittel 30 kann dabei wiederum als unidirektionales Gelege ausgebildet sein. Der Fadenabschnitt 32 läuft einmal in Umfangsrichtung vollständig um, ist vorteilhaft ringförmig (geschlossen) ausgebildet und weist eine Länge auf, die minimal größer als ein Innendurchmesser und minimal kleiner als ein Außendurchmesser des Faltenbereichs 20 des Faltenbalges 10 ist und damit sicher im Material des Faltenbalges 10 in dem Faltenbereich 20 angeordnet ist bei Herstellung bevorzugt in einem Spritzgussverfahren, wie vorstehend bereits in Bezug auf die erste Ausführungsform nach 1 geschildert. Das Verstärkungsmittel 30 weist auch aufgrund der entsprechenden Länge des Fadenabschnitts 32, zu dem sich eine Vielzahl in etwa parallel zu diesem verlaufenden weitere Fadenabschnitte 32 zugedacht werden müssen, eine Außenkontur und Innenkontur auf, die dem entsprechenden Teilbereich des Faltenabschnittes 20 des Faltenbalges 10 entspricht. Das Verstärkungsmittel 30 ist bevorzugt aus Glasfasern oder Kohlenstofffasern gebildet, kann jedoch beispielsweise auch aus Aramidfasern gebildet sein.The second folding valley 24.2 is through a completely in the material of the bellows 10 in its fold area 20 arranged reinforcing agent 30 covered. The reinforcing agent 30 It also covers part of a flank of the adjacent fold with the fold tip 22.2 and covers the opposite flank of the first fold with the pleat tip 22.1 , which are also affected by the reinforcing agent 30 is covered. The reinforcing agent 30 has an example shown circumferentially circumferential thread section 32 in other words, rotationally symmetric to the central longitudinal axis 54 trained and through his Arrangement in the reinforcing agent 30 , also throughout in the material of the bellows 10 in its fold area 20 is included. This second embodiment according to 2 thus shows a reinforcing agent 30 which is in a partial area of the fold area 20 is arranged. The reinforcing agent 30 can in turn be designed as a unidirectional scrim. The thread section 32 Runs once completely in the circumferential direction, is advantageously annular (closed) formed and has a length which is minimally greater than an inner diameter and minimally smaller than an outer diameter of the fold region 20 of the bellows 10 is safe and therefore in the material of the bellows 10 in the fold area 20 is preferably when manufactured in an injection molding process, as already described above with respect to the first embodiment 1 portrayed. The reinforcing agent 30 also indicates due to the corresponding length of the thread section 32 , to which there are a multiplicity of thread sections extending approximately parallel to this 32 must be considered, an outer contour and inner contour, the corresponding portion of the fold section 20 of the bellows 10 equivalent. The reinforcing agent 30 is preferably formed from glass fibers or carbon fibers, but may for example also be formed from aramid fibers.

3 zeigt in einer Schnittansicht eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Faltenbalges 10 montiert auf einem Gleichlaufgelenk 100. Der Faltenbalg 10 weist einen Faltenbereich 20 mit Faltenspitzen 22.1, 22.2, 22.3, 22.4 und 22.5 auf mit zwischen diesen angeordneten Faltentälern 24.1, 24.2, 24.3 und 24.4. Anders als bei der zweiten Ausführungsform gemäß 2 ist unmittelbar benachbart einem zweiten Befestigungsbereich 14, dem ein Gelenkgehäuseaußenteil 56 mit einem Innenteil 25 zugeordnet ist, die erste Faltenspitze 22.1 angeordnet, so dass zwischen dem zweiten Befestigungsbereich 14 und der ersten Faltenspitze 22.1 kein Faltental gebildet ist. Die einzelnen Falten weisen auf die jeweiligen Faltenspitzen 22.1 bis 22.5 zulaufende Faltenflanken auf, die unterschiedlich ausgebildet sind. Auch ist der Faltenbalg 10 etwas gestaucht bzw. komprimiert in Richtung auf das Gelenkgehäuseaußenteil 56 auf einer Welle 44 montiert, so dass sich eine leichte Kippung der einzelnen Falten einstellt, was besonders deutlich im Bereich der Falte mit der Faltenspitze 22.4 erkennbar ist. 3 shows a sectional view of a third embodiment of a bellows according to the invention 10 mounted on a constant velocity joint 100 , The bellows 10 has a fold area 20 with pleat tips 22.1 . 22.2 . 22.3 . 22.4 and 22.5 on with arranged between these folding valleys 24.1 . 24.2 . 24.3 and 24.4 , Unlike the second embodiment according to 2 is immediately adjacent to a second attachment area 14 , which is a joint housing exterior 56 with an inner part 25 is assigned, the first fold tip 22.1 arranged so that between the second attachment area 14 and the first fold tip 22.1 no fold valley is formed. The individual wrinkles indicate the respective pleat tips 22.1 to 22.5 tapered fold edges, which are designed differently. Also, the bellows 10 slightly compressed or compressed in the direction of the joint housing outer part 56 on a wave 44 mounted, so that sets a slight tilting of the individual folds, which is particularly evident in the area of the fold with the fold tip 22.4 is recognizable.

Der Faltenbalg 10 weist wiederum eine Mittellängsachse 54 auf, um welche rotationssymmetrisch der Faltenbalg 10 ausgebildet ist. Dieser weist einen ersten Befestigungsbereich 12, der der Welle 44 zugeordnet ist, auf, wobei mittels eines Binders 13, beispielsweise in Form eines Kompressionsbandes, über den ersten Befestigungsbereich 12 ein fester Halt des zweiten Balges 10 auf der Welle 44 sichergestellt ist. Am Gelenkgehäuseaußenteil 56 ist im zweiten Befestigungsbereich 14 der Faltenbalg 10 über einen zweiten Binder 15, ebenfalls beispielsweise ausgebildet als Kompressionsring, sicher an diesem angeordnet. Auf einer Innenseite 34 des Faltenbalges 10 ist im Bereich des ersten Befestigungsbereiches 12 eine umlaufender Ringwulst 33 und im Bereich des zweiten Befestigungsbereiches 14 eine breiterer asymmetrisch ausgebildeter Ringwulst 35 vorgesehen, welche einer präzisen und sicheren als auch dichtenden Anordnung und Befestigung des Faltenbalges 10 auf der Welle 44 bzw. dem Gelenkgehäuseaußenteil 56 dienen, die entsprechende umlaufende Ringnuten aufweisen. The bellows 10 again has a central longitudinal axis 54 on what rotationally symmetrical the bellows 10 is trained. This has a first attachment area 12 , the wave 44 is assigned to, wherein by means of a binder 13 , For example in the form of a compression band, over the first attachment area 12 a firm hold of the second bellows 10 on the wave 44 is ensured. At the hinge housing outer part 56 is in the second attachment area 14 the bellows 10 over a second binder 15 Also, for example, designed as a compression ring, arranged securely on this. On an inside 34 of the bellows 10 is in the range of the first mounting area 12 a circumferential annular bead 33 and in the area of the second attachment area 14 a wider asymmetric ring bulge 35 provided, which a precise and safe as well as sealing arrangement and attachment of the bellows 10 on the wave 44 or the Gelenkgehäuseaußenteil 56 serve, which have corresponding circumferential annular grooves.

Der Faltenbalg 10 weist einen Außendurchmesser d_A auf, der in 3 beispielhaft in Bezug auf die erste Faltenspitze 22.1 eingezeichnet ist. Des Weiteren weist der Faltenbalg 10 einen Innendurchmesser d_I auf, der in 3 beispielhaft in Bezug auf die niedrigste Faltenspitze 22.5 eingezeichnet ist. Auf der Innenseite des gesamten Faltenbereiches 20 des Faltenbalges 10 ist ein Verstärkungsmittel 30 angeordnet, welches fest mit dem Material des Faltenbereiches 20 des Faltenbalges 10 verbunden ist. Das Verstärkungsmittel 30 ist dabei wiederum beispielsweise in Form eines unidirektionalen Gewebes ausgebildet und in seiner Außenkontur, aber auch seine Innenkontur dem Innendurchmesser d_I des Faltenbereiches 20 des Faltenbalges 10 angepasst. Es weist eine Vielzahl in Umfangsrichtung umlaufender Fadenabschnitte auf, welche im Bereich der Faltentäler 24.1 bis 24.4 24.1 bis 24.4 eine höhere Anzahl (Dichte) entsprechender Fadenabschnitte aufweisen, als dies im Bereich der Faltenspitzen 22.1 bis 22.5 der Fall ist. Der Faltenbalg 10 gemäß der dritten Ausführungsform nach 3 ist bevorzugt im Spritzgussverfahren hergestellt, wobei das Verstärkungsmittel 30 als eine Art schlauchförmiges textiles Halbzeug in Form eines unidirektionalen Gewebes zunächst auf den Formkern, welcher faltbar ausgebildet ist, aufgebracht wird, anschließend der Formkern in das Werkzeug eingeführt wird, die faltbaren Segmente ausgefahren werden, um die Form des Faltenbalges herzustellen, wobei dann eine mehr oder weniger starke Anlage des Verstärkungsmittels 30 an die Außenfläche der einzelnen Segmente des Formkerns erfolgt. Anschließend erfolgt die Einspritzung des Materials für den Faltenbalg 10, so dass letztendlich über eine gesamte Innenseite 34 des Faltenbereiches 20 des Faltenbalges 10 das Verstärkungsmittel 30 an diesem angeordnet ist. Dabei wird das Verstärkungsmittel 30 zumindest teilweise, bevorzugt vollständig vom gespritzten Material des Faltenbalges 10 durchdrungen und ist letztendlich asymmetrisch, im Querschnitt gesehen, im Faltenbalg 10 auf dessen Innenseite 34 angeordnet.The bellows 10 has an outer diameter d _A , which in 3 by way of example with respect to the first fold tip 22.1 is drawn. Furthermore, the bellows 10 an inner diameter d _I , which in 3 exemplary in terms of the lowest wrinkle tip 22.5 is drawn. On the inside of the entire fold area 20 of the bellows 10 is a reinforcing agent 30 arranged, which firmly with the material of the fold area 20 of the bellows 10 connected is. The reinforcing agent 30 is in turn, for example, in the form of a unidirectional fabric and formed in its outer contour, but also its inner contour of the inner diameter d _{I of} the fold region 20 of the bellows 10 customized. It has a plurality of circumferential circumferential thread sections, which in the region of the fold valleys 24.1 to 24.4 24.1 to 24.4 have a higher number (density) of corresponding thread sections, as in the area of the pleat tips 22.1 to 22.5 the case is. The bellows 10 according to the third embodiment according to 3 is preferably produced by injection molding, wherein the reinforcing agent 30 as a kind of tubular semi-finished textile in the form of a unidirectional fabric is first applied to the mandrel, which is foldable, is applied, then the mandrel is inserted into the tool, the foldable segments are extended to produce the shape of the bellows, in which case one more or less strong attachment of reinforcing agent 30 takes place on the outer surface of the individual segments of the mold core. Subsequently, the injection of the material for the bellows takes place 10 so that ultimately has an entire inside 34 the fold area 20 of the bellows 10 the reinforcing agent 30 is arranged at this. This is the reinforcing agent 30 at least partially, preferably completely of the injected material of the bellows 10 penetrated and is ultimately asymmetric, seen in cross section, in the bellows 10 on its inside 34 arranged.

4 zeigt in einer Schnittansicht eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Faltenbalges 10 mit einem ersten, einer Welle zuordbarem Befestigungsbereich 12 und einem zweiten, beispielsweise einem Gelenkgehäuse zuordbarem Befestigungsbereich 14 und einem zwischen diesen angeordneten Faltenbereich 20 mit Faltenspitzen 22.1, 22.2, 22.3, 22.4 und 22.5. Der Bereich zwischen der Faltenspitze 22.1 und dem zweiten Befestigungsbereich 14 ist dabei ähnlich ausgebildet wie in der zweiten Ausführungsform gemäß 2 oben, d. h. zwischen der ersten Faltenspitze 22.1 und dem zweiten Befestigungsbereich 14 ist ein Faltental 24.1 angeordnet. Ansonsten nehmen die Außen- bzw. Innendurchmesser der Falten mit ihren Faltenspitzen 22.1 bis 22.5 vom zweiten Befestigungsbereich 14 zum ersten Befestigungsbereich 12 hin ab. 4 shows in a sectional view a fourth embodiment of an inventive bellows 10 with a first, a shaft assignable mounting area 12 and a second, for example, a joint housing assignable mounting area 14 and a fold region disposed therebetween 20 with pleat tips 22.1 . 22.2 . 22.3 . 22.4 and 22.5 , The area between the fold tip 22.1 and the second attachment area 14 is designed similarly as in the second embodiment according to 2 above, ie between the first fold tip 22.1 and the second attachment area 14 is a fold valley 24.1 arranged. Otherwise, take the outside or inside diameter of the wrinkles with their pleat tips 22.1 to 22.5 from the second attachment area 14 to the first attachment area 12 down.

Die vierte Ausführungsform des Faltenbalges 10 weist zwei schlauchstückartig Verstärkungsmittel 30.1 und 30.2 auf, die vollständig im Material des Faltenbalges 10 im Faltenabschnitt 20 angeordnet sind. Die beiden Verstärkungsmittel 30.1 und 30.2 decken dabei ein Faltental 24.2 bzw. 24.4 ab und erstrecken sich zu beiden Seiten in die diesen benachbarten Faltenflanken der Falten mit den Faltenspitzen 22.1 und 22.2 einerseits bzw. 22.3. und 22.4 andererseits. Die Faltenspitzen 22.1, 22.2 bzw. 22.3 und 22.4 werden dabei nicht durch diese Verstärkungsmittel 30.1 bzw. 30.2 überdeckt. Das Verstärkungsmittel 30.1 bzw. 30.2 ist, wie der Vergrößerung gemäß 5 entnommen werden kann, als unidirektionales Gewebe ausgebildet mit Fadenabschnitten 32.1 bis 32.9, die beispielhaft in 5 eingezeichnet sind. Jeder einzelne Fadenabschnitt 32.1 bis 32.9 ist dabei als Multifilamentfadenabschnitt ausgebildet bzw. als Roving. Die einzelnen Fadenabschnitte 32.1 bis 32.9 werden durch Nahtfäden 33 zueinander gehalten bzw. fixiert. Die Fadenabschnitte 32.1 bis 32.9 verlaufen dabei im Wesentlichen in Umfangsrichtung des gezeigten Teilbereiches des Faltenbereiches 20 des Faltenbalges 10 gemäß 4. Die Verstärkungsmittel 30.1 bzw. 30.2 sind bevorzugt aus Glasfasern oder Kohlefasern gebildet.The fourth embodiment of the bellows 10 has two tubular reinforcing means 30.1 and 30.2 on that completely in the material of the bellows 10 in the fold section 20 are arranged. The two reinforcing agents 30.1 and 30.2 cover a folding valley 24.2 respectively. 24.4 from and extend to both sides in the these adjacent fold edges of the folds with the pleat tips 22.1 and 22.2 one hand or 22.3 , and 22.4 on the other hand. The pleat tips 22.1 . 22.2 respectively. 22.3 and 22.4 will not be affected by these reinforcing agents 30.1 respectively. 30.2 covered. The reinforcing agent 30.1 respectively. 30.2 is like the enlargement according to 5 can be removed as a unidirectional fabric formed with thread sections 32.1 to 32.9 that exemplifies in 5 are drawn. Every single thread section 32.1 to 32.9 is designed as a multifilament thread section or as a roving. The individual thread sections 32.1 to 32.9 be through suture threads 33 held or fixed to each other. The thread sections 32.1 to 32.9 Run substantially in the circumferential direction of the shown portion of the fold area 20 of the bellows 10 according to 4 , The reinforcing agents 30.1 respectively. 30.2 are preferably formed of glass fibers or carbon fibers.

4 kann noch entnommen werden, dass im Falle von hochdrehenden Maschinenteilen besonders nachteilig ist, dass Faltentäler sich nach außen ausstülpen. Dies ist beispielhaft in 4 in Bezug auf das Faltenteil 24.2 durch eine gestrichelte Linie verdeutlicht. Die gestrichelte Linie zeigt den Zustand des Faltenbalges bezogen auf das Faltental 24.2 bei hohen Umdrehungszahlen von mehr als 2.000 U/min., d. h. ein ausgestülptes Faltental 24.2. Entsprechende Ausstülpungen würden bei den weiteren Faltentälern dieser Ausführungsform bei hohen Umdrehungszahlen erfolgen, sind jedoch der Verdeutlichung halber nicht in 4 gezeigt. Dieses Problem der Ausstülpung der Faltentäler wird durch Anordnung von Verstärkungsmitteln 30 zumindest im Bereich derselben vermieden. 4 can still be seen that in the case of high-revving machine parts is particularly disadvantageous that Faltentäler evert outwards. This is exemplary in 4 in relation to the folding part 24.2 indicated by a dashed line. The dashed line shows the state of the bellows relative to the fold valley 24.2 at high revolutions of more than 2,000 rpm, ie an everted folding valley 24.2 , Corresponding protuberances would occur in the further folding valleys of this embodiment at high rotational speeds, but are not in the interest of clarity 4 shown. This problem of protuberance of the fold valleys is due to the arrangement of reinforcing means 30 at least in the same area avoided.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform und Abwandlung der in 4 und 5 gezeigten Ausführungsform des Verstärkungsmittels 30 weist dieses im Bereich eines Grundes 23 des Faltentales 24.4 und in dem an diesen angrenzenden Bereich von Talabschnitten 25.1 und 25.2 keine Fadenabschnitte 32.4, 32.5 und 32.6, wie in 5 gezeigt, auf. Hierdurch wird eine Delaminierung beim Herstellungsprozess, bevorzugt im Spritzgussverfahren, im Bereich des Faltengrundes vermieden. In den Talabschnitten 25.1 und 25.2 des Faltentales sind jedoch in der alternativen Ausführungsforme Fadenabschnitte 32.3 und 32.7, wie in 5 gezeigt, angeordnet. In den an das Faltental 24.4 angrenzenden Faltenflanken der beiden benachbarten Falten sind in dieser alternativen Ausführungsform die Fadenabschnitte 32.2, 32.8 und 32.9, wie in 5 gezeigt, vorgesehen. Im Übrigen können in Bereichen der Faltenflanken die Fadenabschnitte 32 in geringerer Dichte in der Ausführungsform gemäß den 4 und 5, aber auch der beschriebenen alternativen Ausführungsform und den Ausführungsformen gemäß den 1 bis 3 vorliegen als im Bereich des hier beispielhaften Faltentals 24.4 der 5, insbesondere im Bereich der Talabschnitte 25.1 und 25.2.In a further preferred embodiment and modification of the in 4 and 5 shown embodiment of the reinforcing agent 30 this points in the area of a reason 23 of the folding valley 24.4 and in the adjacent region of valley sections 25.1 and 25.2 no thread sections 32.4 . 32.5 and 32.6 , as in 5 shown on. As a result, delamination in the manufacturing process, preferably in the injection molding process, avoided in the area of the fold bottom. In the valley sections 25.1 and 25.2 however, in the alternative embodiment thread sections are thread sections 32.3 and 32.7 , as in 5 shown, arranged. In the at the fold valley 24.4 adjacent fold flanks of the two adjacent folds are in this alternative embodiment, the thread sections 32.2 . 32.8 and 32.9 , as in 5 shown, provided. Incidentally, in sections of the fold flanks, the thread sections 32 in a lower density in the embodiment according to FIGS 4 and 5 , but also the described alternative embodiment and the embodiments according to the 1 to 3 present as in the area of the folding valley exemplified here 24.4 of the 5 , especially in the area of the valley sections 25.1 and 25.2 ,

6 zeigt zur Verdeutlichung nochmalig die Ausführungsform des Faltenbalges gemäß 4, jedoch nunmehr mit einer Schnittachse z-z im Faltental 24.4. 7 zeigt die entsprechende Draufsicht nach Durchführung des Schnittes auf den Faltenbalg 10 und 8 herausgelöst das Verstärkungsmittel 30.2, welches gemäß 4 im Faltental 24.4 angeordnet ist und welches eine Vielzahl in Umfangrichtung umlaufender Fadenabschnitte 32 aufweist, die in ihrer Länge dem Durchmesser des Faltentales 24.4 entsprechen und im Material des Faltenbalges vollständig aufgenommen sind. Damit ist die Länge der Fadenabschnitte 32 etwas größer als der Innendurchmesser und etwas kleiner als der Außendurchmesser im Faltental 24.4 des Faltenbalges 10 bemessen. Hierdurch wird dann eine Herstellung des Faltenbalges 10 gemäß der Ausführungsform nach den 4 bis 8 im Spritzgussverfahren unter Einsatz eines faltbaren Formkerns einfach ermöglicht. Die Verstärkungsabschnitte 30.1 und 30.2 dieser vierten Ausführungsform des Faltenbalges 10 sind im Übrigen auch der Außenkontur bzw. Innenkontur des Teilbereiches des Faltenabschnittes 20 des Faltenbalges 10 derart angepasst, dass diese im Material des Faltenbalges in den entsprechenden Teilbereichen des Faltenabschnittes 20 zur Anordnung nach Herstellung gelangen, im Übrigen sind die Verstärkungsmittel 30 in allen übrigen Ausführungsformen im Wesentlichen unelastisch ausgebildet. 6 shows for clarity again the embodiment of the bellows according to 4 , but now with a cutting axis zz in the fold valley 24.4 , 7 shows the corresponding plan view after performing the cut on the bellows 10 and 8th liberated the reinforcing agent 30.2 which according to 4 in the fold valley 24.4 is arranged and which a plurality of circumferentially circumferential thread sections 32 having, in their length, the diameter of the Faltentales 24.4 correspond and are completely absorbed in the material of the bellows. This is the length of the thread sections 32 slightly larger than the inner diameter and slightly smaller than the outer diameter in the fold valley 24.4 of the bellows 10 sized. As a result, then a production of the bellows 10 according to the embodiment of the 4 to 8th simply by injection molding using a foldable mandrel allows. The reinforcement sections 30.1 and 30.2 this fourth embodiment of the bellows 10 are also the outer contour or inner contour of the partial area of the fold section 20 of the bellows 10 adjusted so that these in the material of the bellows in the corresponding portions of the pleat portion 20 come to the arrangement after production, otherwise the reinforcing agents 30 formed in all other embodiments substantially inelastic.

Die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen sind nicht beschränkend auszulegen. Vielmehr können dort beschriebene Merkmale untereinander und mit den zuvor beschriebenen Merkmalen in der allgemeinen Beschreibung zu weiteren Ausgestaltungen kombiniert werden. So kann insbesondere auch vorgesehen sein, dass ein Außen- bzw. Innendurchmesser des ersten Befestigungsbereiches 12 und des zweiten Befestigungsbereiches 14 gleich ausgebildet ist, beispielsweise zur Anordnung eines entsprechenden Faltenbalges auf einer Kardanwelle. Auch kann der Faltenbereich in jeder anderen denkbaren Art ausgestaltet sein. Insoweit geben die vier Ausführungsformen gemäß den 1 bis 9 lediglich beispielhafte Ausgestaltungen des Faltenbereiches wieder. Insbesondere kann auch das Verstärkungsmittel anders angeordnet sein, beispielsweise bei der dritten Ausführungsform vollständig vom Material des Faltenbalges umgeben und symmetrisch in diesem, im Querschnitt gesehen, angeordnet sein und nicht asymmetrisch. Auch kann beispielsweise in der vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Faltenbalges gemäß den 5 bis 9 in einem jeden der vorhandenen Faltentäler 24 entsprechend bemessene, schlauchstückartige Verstärkungsmittel 30 vorgesehen sein. Es kann dabei insbesondere auch vorgesehen sein, dass die Verstärkungsmittel 30 die Faltenspitzen 22 mit überdecken, zumindest auf einer Seite des entsprechenden Faltentales. Es sei im Übrigen darauf verwiesen, dass die in der Figurenbeschreibung und den Ansprüchen angegebenen Bezugszeichen den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht beschränken, sondern lediglich auf die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen verweisen. Gleiche Teile oder Teile mit gleicher Funktion weisen die gleichen Bezugszeichen auf.The embodiments illustrated in the figures are not to be construed restrictively. Rather, features described there can be described with each other and with those described above Characteristics are combined in the general description to further embodiments. For example, it may also be provided that an outer or inner diameter of the first fastening region 12 and the second attachment area 14 is formed the same, for example, to arrange a corresponding bellows on a propeller shaft. Also, the wrinkle area can be configured in any other conceivable way. In that regard, the four embodiments according to the 1 to 9 merely exemplary embodiments of the fold area again. In particular, the reinforcing means may be arranged differently, for example in the third embodiment completely surrounded by the material of the bellows and symmetrically in this, seen in cross-section, be arranged and not asymmetrical. Also, for example, in the fourth embodiment of the bellows according to the invention according to the 5 to 9 in each of the existing fold valleys 24 appropriately sized, tubular reinforcing means 30 be provided. It may also be provided in particular that the reinforcing agent 30 the pleat tips 22 cover with, at least on one side of the corresponding Faltentales. It should be noted, moreover, that the reference numerals indicated in the description of the figures and the claims do not limit the scope of the present invention, but merely refer to the embodiments shown in the figures. Identical parts or parts with the same function have the same reference numerals.

Mit der vorliegenden Erfindung wird somit ein Faltenbalg zur Verfügung gestellt, der insbesondere bei hochdrehenden Maschinenteilen eine verbesserte Festigkeit aufweist und insbesondere einer Ausstülpung von vorhandenen Faltentälern vorbeugt. Insbesondere durch Vorsehung mindestens eines im Wesentlichen unelastischen Verstärkungsmittels, insbesondere in einem Teilbereich des Faltenbereiches des erfindungsgemäßen Faltenbalges, bevorzugt zumindest im Bereich eines Faltentales umfassend Faltengrund und diesem benachbarte seitliche Talabschnitte, verbessert das Verhalten von Balgen bei hochdrehenden Maschinenteilen und verhindert insbesondere ein Heraustreten von in den Faltenbalgen vorhandenem Fett bzw. Fettzusammensetzungen. Die Inelastizität als auch die Vorsehung von im Wesentlichen in Umfangsrichtung umlaufenden Fadenabschnitten in Fäden umfassendem Verstärkungsmittel trägt hierzu maßgeblich bei.The present invention thus provides a bellows which has improved strength, in particular in the case of high-revving machine parts, and in particular prevents a protuberance of existing folding valleys. In particular, by providing at least one essentially inelastic reinforcing agent, in particular in a partial region of the pleat region of the bellows according to the invention, preferably at least in the region of a pleat valley comprising pleat base and this adjacent lateral valley sections, improves the behavior of bellows in high-revving machine parts and in particular prevents them from emerging in the Bellows of existing fat or fat compositions. The inelasticity as well as the provision of substantially circumferentially circulating thread sections in threads comprehensive reinforcing contributes significantly to this.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4320644 C1 [0023]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

ASTM D 2101-94 [0020]
ASTM D 2101-94 [0020]

Claims

Bellows ( 10 ) for attachment to a first and a second machine part ( 44 . 56 ) with a first, the first machine part ( 44 ) associated mounting area ( 12 ) and a second, the second machine part ( 56 ) associated mounting area ( 14 ) and one between the first and the second attachment area ( 12 . 14 ) arranged fold area ( 20 ) with a plurality of pleat tips ( 22 ), between which fold valleys ( 24 ) are formed, wherein at least in a partial region of the fold region ( 20 ) a reinforcing agent comprising 30 ) is arranged, which at least one substantially in the circumferential direction of the bellows ( 10 ) circumferential thread section ( 32 ) having a length corresponding to a diameter of the bellows ( 10 ) is adjusted.

A bellows according to claim 1, characterized in that the length of the substantially circumferentially circumferential thread section ( 32 ) is at most about 20% greater or smaller than the diameter of the at least one subregion of the fold region ( 20 ).

Bellows according to one or more of the preceding claims, characterized in that the length of the substantially circumferentially circumferential thread section ( 32 ) substantially the diameter of the at least a portion of the fold region ( 20 ) corresponds.

Bellows according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one substantially circumferentially circumferential thread section ( 32 ) in a folding valley ( 24 ) is arranged.

Bellows according to one or more of the preceding claims, characterized in that a density of the substantially circumferentially circumferential thread sections ( 32 ) in a folding valley ( 24 ) is greater than in an area of a pleat tip ( 22 ).

Bellows according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one reinforcing agent ( 30 ) at least in a folding valley ( 24 ) is arranged.

Bellows according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one reinforcing agent ( 30 ) at least in the region of two fold valleys ( 24 ) and in the area of a fold tip ( 22 ) is arranged.

Bellows according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one reinforcing agent ( 30 ) in the area of all pleat tips ( 22 ) and the folding valleys ( 24 ) of the fold area ( 20 ) is arranged.

Bellows according to one or more of the preceding claims, characterized in that one of the thread section ( 32 Fiber comprised a modulus of elasticity (longitudinal) according to ASTM D 2101-94 ranging from about 20 GPa to about 800 GPa.

Bellows according to one or more of the preceding claims, characterized in that one in the thread section ( 32 Fiber comprised a tensile strength according to ASTM D 2101-94 ranging from about 1 GPa to about 10 GPa.

Bellows according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one reinforcing agent ( 30 ) in the circumferential direction of the bellows ( 10 ) is formed substantially inelastic.

Bellows according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one reinforcing agent ( 30 ) is a tissue or scrim.

Bellows according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one reinforcing agent ( 30 ) is formed of glass fibers and / or carbon fibers.

Bellows according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one reinforcing agent ( 30 ) has an outer contour which corresponds to that of at least one subregion of the fold region ( 20 ) corresponds.

Bellows according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least the fold region ( 20 ) is formed from a material selected from a group comprising polyurethanes (TPU), polyamides (TPA), polyolefins (TPO), polyesters (TPEE), thermoplastic elastomer vulcanizates (TPV) and / or thermoplastic polyetherester elastomers (TEEE).

Bellows according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one reinforcing agent ( 30 ) at least partially in the material of the fold region ( 20 ) is arranged.

Bellows according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one reinforcing agent ( 30 ) in the area of an inner side ( 34 ) at least a portion of the fold area ( 20 ) is arranged.

Bellows according to one or more of the preceding claims, characterized in that it is produced by an injection molding process.

Use of a bellows ( 10 ) according to one or more of claims 1 to 18 for the sealing of constant velocity joints, longitudinal shafts and cardan shafts.

Propshaft, propshaft or constant velocity joint ( 100 ) with a bellows ( 10 ) according to one or more of claims 1 to 18.

Reinforcing agent ( 30 ) according to one or more of claims 1 to 14.