DE102022130386A1

DE102022130386A1 - Bellows, joint assembly and motor vehicle

Info

Publication number: DE102022130386A1
Application number: DE102022130386.1A
Authority: DE
Inventors: Ralf Schumacher
Original assignee: GKN Driveline International GmbH
Current assignee: GKN Driveline International GmbH
Priority date: 2022-11-17
Filing date: 2022-11-17
Publication date: 2024-05-23

Abstract

Faltenbalg (1) für eine Gelenkanordnung (2), wobei sich der Faltenbalg (1) zwischen einem ersten Ende (3) und einem zweiten Ende (4) als Hohlkörper entlang einer Achse (5) erstreckt und durch eine Wandung (6) gebildet ist, die zwischen den Enden (3, 4) die Achse (5) entlang einer Umfangsrichtung (7) umschließt; wobei die Wandung (6) zumindest durch eine Mehrzahl von entlang der Achse (5) nebeneinander angeordneten Falten (8, 9) gebildet ist, die entlang der Achse (5) sich verändernde, quer zur Achse (5) erstreckende und durch die Wandung (6) umschlossene Querschnittsflächen (10, 11, 12, 13) aufweisen; wobei sich jede Falte (8, 9) entlang der Achse (5) ausgehend von einer ersten kleinsten Querschnittsfläche (10) über eine erste größte Querschnittsfläche (11) zu einer zweiten kleinsten Querschnittsfläche (12) erstreckt; wobei zumindest bei einer Falte (8, 9) zumindest eine Querschnittsfläche (10, 11, 12, 13) von einer Kreisform abweicht.

Bellows (1) for a joint arrangement (2), wherein the bellows (1) extends between a first end (3) and a second end (4) as a hollow body along an axis (5) and is formed by a wall (6) which encloses the axis (5) along a circumferential direction (7) between the ends (3, 4); wherein the wall (6) is formed by at least a plurality of folds (8, 9) arranged next to one another along the axis (5), which have cross-sectional areas (10, 11, 12, 13) which vary along the axis (5), extend transversely to the axis (5) and are enclosed by the wall (6); wherein each fold (8, 9) extends along the axis (5) starting from a first smallest cross-sectional area (10) over a first largest cross-sectional area (11) to a second smallest cross-sectional area (12); wherein at least one cross-sectional area (10, 11, 12, 13) of at least one fold (8, 9) deviates from a circular shape.

Description

Die Erfindung betrifft einen Faltenbalg für eine Gelenkanordnung, eine Gelenkanordnung sowie ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a bellows for a joint arrangement, a joint arrangement and a motor vehicle.

Die Gelenkanordnung umfasst z. B. ein (Gleichlauf-)Gelenk. Über die Gelenkanordnung sind zwei Wellen verschwenkbar miteinander verbindbar. Ein derartiges (Gleichlauf-)Gelenk umfasst regelmäßig ein Gelenkaußenteil, ein Gelenkinnenteil sowie dazwischen angeordnete Rollkörper (z. B. bei Kugelgleichlaufgelenken Kugeln oder bei Tripodegelenken Wälzkörper). Der Faltenbalg dient der Abdichtung bzw. zum Schutz des Gelenks gegenüber einer Umgebung des Gelenks. Dabei erstreckt sich der Faltenbalg z. B. ausgehend von dem Gelenkaußenteil hin zu einer mit dem Gelenkinnenteil verbundenen Welle, wobei der Faltenbalg mit einem ersten (großen) Ende an dem Gelenkaußenteil und mit einem zweiten (kleinen) Ende an der Welle befestigt ist. Zur Befestigung des Faltenbalgs an dem Gelenkaußenteil (ebenso wie an der Welle) wird z. B. ein Sicherungsring verwendet.The joint arrangement includes, for example, a (constant velocity) joint. Two shafts can be pivotally connected to one another via the joint arrangement. Such a (constant velocity) joint usually includes an outer joint part, an inner joint part and rolling elements arranged between them (e.g. balls in constant velocity ball joints or rolling elements in tripod joints). The bellows serves to seal or protect the joint from the environment of the joint. The bellows extends, for example, from the outer joint part to a shaft connected to the inner joint part, with the bellows being attached with a first (large) end to the outer joint part and with a second (small) end to the shaft. A locking ring, for example, is used to attach the bellows to the outer joint part (as well as to the shaft).

Derartige Faltenbalge sind grundsätzlich bekannt. Ein Faltenbalg erstreckt sich regelmäßig zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende als Hohlkörper entlang einer Achse und ist durch eine Wandung gebildet, die zwischen den Enden die Achse entlang einer Umfangsrichtung umschließt. Die Wandung ist zumindest durch eine Mehrzahl von entlang der Achse nebeneinander angeordneten Falten gebildet, die entlang der Achse sich verändernde, quer zur Achse erstreckende und durch die Wandung umschlossene Querschnittsflächen aufweisen. Dabei erstreckt sich jede Falte entlang der Achse ausgehend von einer ersten kleinsten Querschnittsfläche über eine erste größte Querschnittsfläche zu einer zweiten kleinsten Querschnittsfläche. Die Falten ermöglichen bei der vorstehend beschriebenen Gelenkanordnung die dauerhafte Abdichtung des Gelenks auch bei nicht koaxial zueinander angeordneten, rotierenden Wellen.Such bellows are generally known. A bellows extends regularly between a first end and a second end as a hollow body along an axis and is formed by a wall that encloses the axis between the ends along a circumferential direction. The wall is formed by at least a plurality of folds arranged next to one another along the axis, which have cross-sectional areas that vary along the axis, extend transversely to the axis and are enclosed by the wall. Each fold extends along the axis from a first smallest cross-sectional area, through a first largest cross-sectional area to a second smallest cross-sectional area. In the joint arrangement described above, the folds enable the joint to be permanently sealed even when the rotating shafts are not arranged coaxially to one another.

Üblicherweise weisen die Querschnittsflächen in einem (unbelasteten) Ausgangszustand des Faltenbalgs eine Kreisform auf. Die einander entsprechenden Querschnittsflächen mehrerer Falten können hinsichtlich der Größe sukzessive kleiner oder größer werden.The cross-sectional areas in the initial (unloaded) state of the bellows are usually circular. The corresponding cross-sectional areas of several folds can become successively smaller or larger in size.

Zur Herstellung eines Faltenbalgs, können verschiedene Verfahren zum Einsatz gelangen. Je nach Material (Gummi, Thermoplast) des Faltenbalges werden dabei Innenhochdruckumformen und/oder Spritzverfahren bevorzugt. Faltenbalge, die mit thermoplastischem Material hergestellt werden, werden zumindest überwiegend mit einem Innenhochdruckverfahren, insbesondere dem so genannten „press blow molding“, gefertigt.Various processes can be used to manufacture a bellows. Depending on the material (rubber, thermoplastic) of the bellows, internal high-pressure forming and/or injection molding processes are preferred. Bellows made from thermoplastic material are at least predominantly manufactured using an internal high-pressure process, in particular so-called "press blow molding".

Faltenbälge sind im bestimmungsgemäßen Gebrauch insbesondere den folgenden Verschleißerscheinungen bzw. Belastungen unterworfen:

1. Ermüdung aufgrund von Flankenkontakt (der Wandungen der Falten), Reibung und Belastung;
2. Abrieb aufgrund von Flankendruck (der aufeinandergepressten Wandungen der Falten);
3. Ablagerungen aus der Umgebung (Staub, Schmutz, etc.)

When used as intended, bellows are particularly subject to the following signs of wear and tear and stresses:

1. Fatigue due to flank contact (of the walls of the folds), friction and loading;
2. Abrasion due to flank pressure (the walls of the folds pressed together);
3. Deposits from the environment (dust, dirt, etc.)

Weiterhin erzeugen Faltenbälge im bestimmungsgemäßen Gebrauch Geräusche, insbesondere Quietschgeräusche, insbesondere infolge des bekannten „stick-slipeffect“ (bei dem benachbarte Kontaktflächen kurzzeitig miteinander adhäsiv verbunden sind und sich dann erst lösen).Furthermore, bellows generate noises when used as intended, in particular squeaking noises, particularly as a result of the well-known “stick-slip effect” (where adjacent contact surfaces are adhesively bonded to one another for a short time and only then separate).

Es sind auch andere Formen von Faltenbälgen bekannt.Other forms of bellows are also known.

Aus der US 4844486 A ist ein spiralförmiger Verlauf der Falten bekannt.From the US 4844486 A A spiral-shaped course of the folds is known.

Aus der JPS 52 72052 A ist ein Faltenbalg bekannt, der einen polygonalen Querschnitt mit konstanter Querschnittsfläche aufweist, wobei entlang einer Erstreckung der Achse eine Verdrehung der Querschnittsflächen vorliegt.From JPS 52 72052 A a bellows is known which has a polygonal cross-section with a constant cross-sectional area, wherein there is a rotation of the cross-sectional areas along an extension of the axis.

Aus der JPS 55 166565 A ist ein Faltenbalg bekannt, bei dem gleich ausgeführte Falten, gegenüber der Achse der Erstreckung des Faltenbalgs geneigt zueinander, miteinander verbunden sind.From JPS 55 166565 A a bellows is known in which identically designed folds are connected to each other at an angle to the axis of extension of the bellows.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die mit Bezug auf den Stand der Technik angeführten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere soll ein Faltenbalg vorgeschlagen werden, der robuster gegenüber den Verschleißerscheinungen bzw. Belastungen ausgeführt ist und damit eine bessere Lebensdauer aufweist.The object of the present invention is to at least partially solve the problems mentioned with reference to the prior art. In particular, a bellows is to be proposed which is more robust with respect to wear and tear or loads and thus has a longer service life.

Zur Lösung dieser Aufgaben trägt ein Faltenbalg mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 bei. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und/oder Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.A bellows with the features according to claim 1 contributes to the solution of these tasks. Advantageous further developments are the subject of the dependent claims. The features listed individually in the claims can be combined with one another in a technologically meaningful way and can be supplemented by explanatory facts from the description and/or details from the figures, whereby further embodiments of the invention are shown.

Es wird ein Faltenbalg für eine Gelenkanordnung vorgeschlagen. Der Faltenbalg erstreckt sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende als Hohlkörper entlang einer Achse und ist durch eine Wandung gebildet, die zwischen den Enden die Achse entlang einer Umfangsrichtung umschließt. Die Wandung ist zumindest durch eine Mehrzahl von entlang der Achse nebeneinander angeordneten Falten gebildet, die entlang der Achse sich verändernde, quer zur Achse erstreckende und durch die Wandung umschlossene Querschnittsflächen aufweisen. Jede Falte erstreckt sich entlang der Achse ausgehend von einer ersten kleinsten Querschnittsfläche über eine erste größte Querschnittsfläche zu einer zweiten kleinsten Querschnittsfläche. Zumindest bei einer Falte weicht zumindest eine Querschnittsfläche von einer Kreisform ab.A bellows for a joint arrangement is proposed. The bellows extends between a first end and a second end as a hollow body along an axis and is formed by a wall which encloses the axis along a circumferential direction between the ends. The wall is formed by at least a plurality of folds arranged next to one another along the axis, which have cross-sectional areas which vary along the axis, extend transversely to the axis and are enclosed by the wall. Each fold extends along the axis starting from a first smallest cross-sectional area over a first largest cross-sectional area to a second smallest cross-sectional area. At least in one fold, at least one cross-sectional area deviates from a circular shape.

Die Enden des Faltenbalgs sind insbesondere hohlzylindrisch und jeweils koaxial zur Achse ausgerichtet, so dass der Faltenbalg über das jeweilige Ende an einer Welle oder an einem Gelenkteil anordenbar ist.The ends of the bellows are in particular hollow cylindrical and each aligned coaxially to the axis, so that the bellows can be arranged via the respective end on a shaft or on a joint part.

Die Achse erstreckt sich geradlinig, kann insbesondere auch zumindest teilweise gekrümmt verlaufen. Insbesondere verläuft die Achse im verbauten Zustand des Faltenbalgs (z. B. in einer Gelenkanordnung) gekrümmt, weil die Enden des Faltenbalgs zumeist an nicht koaxial zueinander angeordneten Komponenten befestigt sind.The axis extends in a straight line, but can also be at least partially curved. In particular, the axis is curved when the bellows is installed (e.g. in a joint arrangement) because the ends of the bellows are usually attached to components that are not arranged coaxially to one another.

Die Wandung ist insbesondere, abgesehen von den offenen Stirnflächen an den Enden, geschlossen ausgeführt, so dass durch den Faltenbalg ein ansonsten vollständig umschlossener Hohlkörper gebildet ist.In particular, the wall is designed to be closed, apart from the open end faces at the ends, so that the bellows forms an otherwise completely enclosed hollow body.

Der Faltenbalg weist insbesondere eine Mehrzahl von entlang der Achse nebeneinander angeordneten Falten auf. Insbesondere verändert sich dabei entlang der Achse, eine sich quer zur Achse erstreckende und durch die Wandung umschlossene bzw. gebildete Querschnittsfläche der jeweiligen Falte im Wesentlichen kontinuierlich.The bellows in particular has a plurality of folds arranged next to one another along the axis. In particular, a cross-sectional area of the respective fold extending transversely to the axis and enclosed or formed by the wall changes essentially continuously along the axis.

Jede Falte erstreckt sich entlang der Achse ausgehend von einer ersten kleinsten Querschnittsfläche über eine erste größte Querschnittsfläche hin zu einer zweiten kleinsten Querschnittsfläche. Die kleinsten Querschnittsflächen sind die Querschnittsflächen der jeweiligen Falte mit dem jeweils kleinsten Flächeninhalt. Zwischen diesen kleinsten Querschnittsflächen ist insbesondere jeweils die erste größte Querschnittsfläche mit dem größten Flächeninhalt der Querschnittsfläche der jeweiligen Falte angeordnet.Each fold extends along the axis starting from a first smallest cross-sectional area through a first largest cross-sectional area to a second smallest cross-sectional area. The smallest cross-sectional areas are the cross-sectional areas of the respective fold with the smallest surface area. In particular, the first largest cross-sectional area with the largest surface area of the cross-sectional area of the respective fold is arranged between these smallest cross-sectional areas.

Bei zwei entlang der Achse benachbart zueinander angeordneten Falten bildet insbesondere die zweite kleinste Querschnittsfläche einer ersten Falte die erste kleinste Querschnittfläche einer zweiten Falte. Entlang der Achse sind also abwechselnd jeweils kleinste Querschnittsflächen und größte Querschnittsflächen angeordnet.In the case of two folds arranged adjacent to one another along the axis, the second smallest cross-sectional area of a first fold forms the first smallest cross-sectional area of a second fold. The smallest cross-sectional areas and the largest cross-sectional areas are therefore arranged alternately along the axis.

In einem gestreckten (Ausgangs-)Zustand des Faltenbalgs erstrecken sich die kleinsten und größten Querschnittsflächen insbesondere parallel zueinander. Insbesondere sind die kleinsten und größten Querschnittsflächen koaxial zueinander angeordnet.In an extended (initial) state of the bellows, the smallest and largest cross-sectional areas extend in particular parallel to one another. In particular, the smallest and largest cross-sectional areas are arranged coaxially to one another.

In einer Seitenansicht des Faltenbalgs (insbesondere in einer Schnittansicht, in deren Ebene die Achse verläuft), also in einer Ansicht quer zur Achse, ergibt sich damit insbesondere ein Zick-Zack bzw. sägezahnartiger Verlauf der Wandung des Faltenbalgs. Entlang des Zick-Zack bzw. sägezahnartigen Verlaufs bilden die kleinsten Querschnitte insbesondere jeweils die lokalen Minima des Verlaufs der Wandung und die größten Querschnitte die lokalen Maxima.In a side view of the bellows (in particular in a sectional view in the plane of which the axis runs), i.e. in a view transverse to the axis, this results in a zigzag or sawtooth-like course of the wall of the bellows. Along the zigzag or sawtooth-like course, the smallest cross sections in particular form the local minima of the course of the wall and the largest cross sections form the local maxima.

Zumindest bei einer Falte, insbesondere bei mehreren Falten, bevorzugt bei allen Falten des Faltenbalgs, weicht zumindest eine Querschnittsfläche von einer (sonst üblichen) Kreisform ab. Die Querschnittsfläche ist insbesondere mindestens eine der kleinsten Querschnittsflächen und/ oder die größte Querschnittsfläche der einen Falte. Insbesondere ist die Querschnittsfläche genau eine der kleinsten Querschnittflächen und der größten Querschnittsfläche einer Falte, bevorzugt ausschließlich die größte Querschnittsfläche.At least in one fold, in particular in several folds, preferably in all folds of the bellows, at least one cross-sectional area deviates from an (otherwise usual) circular shape. The cross-sectional area is in particular at least one of the smallest cross-sectional areas and/or the largest cross-sectional area of the one fold. In particular, the cross-sectional area is exactly one of the smallest cross-sectional areas and the largest cross-sectional area of a fold, preferably exclusively the largest cross-sectional area.

Insbesondere können auch die entlang der Achse zwischen der kleinsten Querschnittsfläche und der größten Querschnittsfläche vorliegenden Querschnittsflächen eine von der Kreisform abweichende Form aufweisen.In particular, the cross-sectional areas along the axis between the smallest cross-sectional area and the largest cross-sectional area may also have a shape deviating from the circular shape.

Insbesondere kann die geometrische Form von entlang der Achse beabstandet voneinander angeordneten Querschnittsflächen, also unabhängig von ihrem Flächeninhalt, voneinander abweichen oder alternativ jeweils gleich sein. In particular, the geometric shape of cross-sectional areas arranged at a distance from one another along the axis, i.e. regardless of their surface area, can differ from one another or, alternatively, can be the same in each case.

Insbesondere weist die zumindest eine (von der Kreisform abweichende) Querschnittsfläche eine polygonale oder ovale Form auf.In particular, the at least one cross-sectional area (deviating from the circular shape) has a polygonal or oval shape.

Bei einer polygonalen Form wird die Wandung der Querschnittsfläche entlang der Umfangsrichtung insbesondere durch zueinander geneigt angeordnete, bevorzugt gerade, Wandungsabschnitte gebildet. In dem, zwischen zwei entlang der Umfangsrichtung benachbart zueinander angeordneten Wandungsabschnitten vorliegenden Winkel kann die Wandung entlang eines Radius verlaufen oder tatsächlich einen Knick aufweisen.In a polygonal shape, the wall of the cross-sectional area along the circumferential direction is formed in particular by wall sections arranged at an angle to one another, preferably straight. In the angle between two wall sections arranged adjacent to one another along the circumferential direction, the wall can run along a radius or actually have a kink.

Bei einer ovalen Form weist die Querschnittsfläche insbesondere einen größten Durchmesser und einen kleinsten Durchmesser auf, die entlang der Umfangsrichtung um 90 Winkelgrad zueinander versetzt angeordnet sind.In the case of an oval shape, the cross-sectional area has in particular a largest diameter and a smallest diameter, which are arranged offset from one another by 90 degrees along the circumferential direction.

Insbesondere weicht bei der mindestens einen Falte nur bei der ersten größten Querschnittsfläche die Querschnittsfläche von der Kreisform ab.In particular, in the case of at least one fold, the cross-sectional area deviates from the circular shape only in the case of the first largest cross-sectional area.

Insbesondere weisen zumindest zwei Querschnittsflächen von zwei verschiedenen Falten eine identische geometrische und von einer Kreisform abweichende Form auf, wobei diese Formen entlang der Umfangsrichtung verdreht zueinander angeordnet sind. Wenn die geometrische Form z. B. polygonal ist, können die Ecken der einen Querschnittsfläche gegenüber den Ecken der anderen Querschnittsfläche entlang der Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sein. Wenn die geometrische Form z. B. oval ist, können die größten Durchmesser der einen Querschnittsfläche gegenüber den größten Durchmessern der anderen Querschnittsfläche entlang der Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sein.In particular, at least two cross-sectional areas of two different folds have an identical geometric shape that deviates from a circular shape, with these shapes being arranged in a twisted manner relative to one another along the circumferential direction. If the geometric shape is polygonal, for example, the corners of one cross-sectional area can be arranged offset relative to one another along the circumferential direction compared to the corners of the other cross-sectional area. If the geometric shape is oval, for example, the largest diameters of one cross-sectional area can be arranged offset relative to one another along the circumferential direction compared to the largest diameters of the other cross-sectional area.

Insbesondere weisen zumindest zwei Querschnittsflächen von zwei verschiedenen Falten eine voneinander abweichende geometrische und dabei von einer Kreisform abweichende Form auf.In particular, at least two cross-sectional areas of two different folds have a different geometric shape and thus deviate from a circular shape.

Insbesondere weisen zumindest zwei Querschnittsflächen von einer Falte eine voneinander abweichende geometrische und dabei von einer Kreisform abweichende Form auf.In particular, at least two cross-sectional areas of a fold have a geometric shape that differs from one another and deviates from a circular shape.

Insbesondere bildet bei zwei entlang der Achse benachbart zueinander angeordneten Falten die zweite kleinste Querschnittsfläche einer ersten Falte die erste kleinste Querschnittfläche einer zweiten Falte. Eine erste Fläche der ersten kleinsten Querschnittsfläche der ersten Falte entspricht dabei einer zweiten Fläche der ersten kleinsten Querschnittsfläche der zweiten Falte oder ist davon unterschiedlich.In particular, in the case of two folds arranged adjacent to one another along the axis, the second smallest cross-sectional area of a first fold forms the first smallest cross-sectional area of a second fold. A first area of the first smallest cross-sectional area of the first fold corresponds to a second area of the first smallest cross-sectional area of the second fold or is different therefrom.

Insbesondere verkleinern sich zumindest die jeweils größten Querschnittsflächen und/ oder die jeweils kleinsten Querschnittsflächen der Mehrzahl von Falten entlang der Achse, insbesondere ausgehend von dem ersten Ende und hin zu dem zweiten Ende, sukzessive.In particular, at least the largest cross-sectional areas and/or the smallest cross-sectional areas of the plurality of folds decrease successively along the axis, in particular starting from the first end and towards the second end.

Diese Veränderung der Querschnittsflächen erfolgt insbesondere gleichmäßig verteilt über die Falten des Faltenbalgs.This change in the cross-sectional areas occurs particularly evenly distributed over the folds of the bellows.

Insbesondere ist der Faltenbalg an die unterschiedlich großen Stirnflächen der Enden des Faltenbalgs angepasst ausgeführt, d. h. hin zu der großen Stirnfläche sind die großen jeweiligen (größten und/oder kleinsten) Querschnittsflächen angeordnet, die sich hin zu der kleinen Stirnfläche sukzessive verkleinern.In particular, the bellows is designed to be adapted to the different sized end faces of the ends of the bellows, i.e. the large respective (largest and/or smallest) cross-sectional areas are arranged towards the large end face, which gradually decrease towards the small end face.

Mit dem vorgeschlagenen Faltenbalg können insbesondere die folgenden Vorteile zumindest zum Teil realisiert werden:

1. Reduzierung des Abriebs an der Wandung infolge der Kontaktierung der benachbarten Falten;
2. Reduzierung der Kontakte der Falten miteinander, insbesondere auch Verbesserung des Knickverhaltens, gerade im kalten Zustand des Faltenbalgs;
3. Reduzierung der im Betrieb erzeugten Geräusche durch Vermeidung des stick-slip-effects;
4. Verbesserung der Verteilung von Schmierstoff innerhalb des Faltenbalgs aufgrund der veränderten Geometrie, dadurch Verlängerung der Lebenszeit des Faltenbalgs;
5. Selbstreinigung der Maxima der Falten aufgrund der unterschiedlichen Verformung der Falten im Betrieb, bedingt durch die veränderte Geometrie der Falten.

With the proposed bellows, the following advantages in particular can be at least partially realized:

1. Reduction of abrasion on the wall due to contact between adjacent folds;
2. Reduction of the contact between the folds, in particular improvement of the buckling behaviour, especially when the bellows is cold;
3. Reduction of noise generated during operation by avoiding the stick-slip effect;
4. Improvement of the distribution of lubricant within the bellows due to the changed geometry, thereby extending the service life of the bellows;
5. Self-cleaning of the maxima of the folds due to the different deformation of the folds during operation, caused by the changed geometry of the folds.

Es wird weiter eine Gelenkanordnung vorgeschlagen, zumindest aufweisend den beschriebenen Faltenbalg sowie ein Gelenk, zumindest umfassend ein Gelenkaußenteil mit einem Hohlraum, ein Gelenkinnenteil sowie eine Mehrzahl von Rollkörpern, die zwischen dem Gelenkaußenteil und dem Gelenkinnenteil angeordnet sind. Das Gelenkinnenteil ist in dem Hohlraum schwenkbar angeordnet. Der Faltenbalg umschließt den Hohlraum gegenüber einer Umgebung des Gelenks. Die Gelenkanordnung umfasst insbesondere auch eine Welle, die mit dem Gelenkinnenteil verbindbar bzw. verbunden ist.A joint arrangement is also proposed, at least having the described bellows and a joint, at least comprising an outer joint part with a cavity, an inner joint part and a plurality of rolling bodies which are arranged between the outer joint part and the inner joint part. The inner joint part is arranged pivotably in the cavity. The bellows encloses the cavity with respect to the surroundings of the joint. The joint arrangement in particular also comprises a shaft which can be connected or is connected to the inner joint part.

Der Faltenbalg dient insbesondere der Abdichtung bzw. zum Schutz des Gelenks gegenüber der Umgebung des Gelenks. Dabei erstreckt sich der Faltenbalg z. B. ausgehend von dem Gelenkaußenteil hin zu einer mit dem Gelenkinnenteil verbundenen Welle, wobei der Faltenbalg mit einem ersten (großen) Ende an dem Gelenkaußenteil und mit einem zweiten (kleinen) Ende an der Welle befestigt ist. Zur Befestigung des Faltenbalgs an dem Gelenkaußenteil (ebenso wie an der Welle) wird z. B. ein Sicherungsring verwendet.The bellows is used in particular to seal or protect the joint from the area around the joint. The bellows extends, for example, from the outer part of the joint to a shaft connected to the inner part of the joint, with the bellows being attached to the outer part of the joint at a first (large) end and to the shaft at a second (small) end. A retaining ring is used, for example, to attach the bellows to the outer part of the joint (as well as to the shaft).

Es wird weiter ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, zumindest aufweisend eine Antriebseinheit und mindestens ein von der Antriebseinheit antreibbares Rad sowie den beschriebenen Faltenbalg oder die beschriebene Gelenkanordnung. A motor vehicle is further proposed, comprising at least one drive unit and at least one wheel drivable by the drive unit as well as the described bellows or the described joint arrangement.

Insbesondere wird ein von der Antriebseinheit erzeugtes Drehmoment über die Gelenkanordnung hin zu dem Rad übertragen. Das Rad kann aber auch als nichtangetriebenes Rad an dem Kraftfahrzeug angeordnet sein.In particular, a torque generated by the drive unit is transmitted to the wheel via the joint arrangement. However, the wheel can also be arranged as a non-driven wheel on the motor vehicle.

Der Faltenbalg kann an einer Komponente des Kraftfahrzeugs, insbesondere an einem Gelenkaußenteil eines Gelenks befestigt sein und sich hin zu einer Befestigung an einer Welle, die mit einem Gelenkinnenteil des Gelenks verbunden ist, erstrecken.The bellows can be attached to a component of the motor vehicle, in particular to an outer joint part of a joint, and extend to a fastening on a shaft which is connected to an inner joint part of the joint.

Die Ausführungen zu dem Faltenbalg sind insbesondere auf die Gelenkanordnung und das Kraftfahrzeug übertragbar und umgekehrt.The statements regarding the bellows are particularly applicable to the joint arrangement and the motor vehicle and vice versa.

Die Verwendung unbestimmter Artikel („ein“, „eine“, „einer“ und „eines“), insbesondere in den Patentansprüchen und der diese wiedergebenden Beschreibung, ist als solche und nicht als Zahlwort zu verstehen. Entsprechend damit eingeführte Begriffe bzw. Komponenten sind somit so zu verstehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und insbesondere aber auch mehrfach vorhanden sein können.The use of indefinite articles ("a", "an", "an" and "another"), particularly in the patent claims and the description reflecting them, is to be understood as such and not as a number. Terms or components introduced accordingly are therefore to be understood as being present at least once and, in particular, can also be present multiple times.

Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“, ...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung. Soweit ein Bauteil mehrfach vorkommen kann („mindestens ein“), kann die Beschreibung zu einem dieser Bauteile für alle oder ein Teil der Mehrzahl dieser Bauteile gleichermaßen gelten, dies ist aber nicht zwingend.As a precaution, it should be noted that the numerals used here ("first", "second", ...) primarily serve (only) to distinguish between several similar objects, sizes or processes, and in particular do not necessarily specify a dependency and/or sequence of these objects, sizes or processes. If a dependency and/or sequence is required, this is explicitly stated here or it is obvious to the person skilled in the art when studying the specifically described design. If a component can occur multiple times ("at least one"), the description of one of these components can apply equally to all or part of the majority of these components, but this is not mandatory.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:

1: ein Kraftfahrzeug mit einer Gelenkanordnung in einer Seitenansicht im Schnitt;
2: eine erste Ausführungsvariante eines Faltenbalgs in einer Ansicht entlang der Achse;
3: den Faltenbalg nach 2 in einer perspektivischen Ansicht;
4: den Faltenbalg nach 2 und 3 in einer perspektivischen Ansicht im Schnitt;
5: eine zweite Ausführungsvariante eines Faltenbalgs in einer Ansicht entlang der Achse; und
6: den Faltenbalg nach 5 in einer perspektivischen Ansicht.

The invention and the technical environment are explained in more detail below with reference to the attached figures. It should be noted that the invention is not intended to be limited by the exemplary embodiments given. In particular, it should be noted that the figures and in particular the size relationships shown are only schematic. They show:

1 : a motor vehicle with an articulation arrangement in a side view in section;
2 : a first embodiment of a bellows in a view along the axis;
3 : the bellows 2 in a perspective view;
4 : the bellows 2 and 3 in a perspective view in section;
5 : a second embodiment of a bellows in a view along the axis; and
6 : the bellows 5 in a perspective view.

Die 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 20 mit einer Gelenkanordnung 2 in einer Seitenansicht im Schnitt. Das Kraftfahrzeug 20 weist eine Antriebseinheit 21 und ein von der Antriebseinheit 21 antreibbares Rad 22 sowie eine Gelenkanordnung 2 auf.The 1 shows a motor vehicle 20 with a joint arrangement 2 in a side view in section. The motor vehicle 20 has a drive unit 21 and a wheel 22 that can be driven by the drive unit 21, as well as a joint arrangement 2.

Die Gelenkanordnung 2 umfasst einen Faltenbalg 1 sowie ein Gelenk 14. Das Gelenk 14 ist hier als grundsätzlich bekanntes Tripodegelenk ausgeführt. Das Gelenk 14 kann selbstverständlich auch als grundsätzlich bekanntes Kugelgleichlaufgelenk ausgebildet sein.The joint arrangement 2 comprises a bellows 1 and a joint 14. The joint 14 is designed here as a basically known tripod joint. The joint 14 can of course also be designed as a basically known constant velocity ball joint.

Das Gelenk 14 umfasst ein Gelenkaußenteil 15 mit einem Hohlraum 16, ein Gelenkinnenteil 17 (mit mehreren Zapfen 24) sowie eine Mehrzahl von (an den Zapfen 24 angeordneten) Rollkörpern 18, die zwischen dem Gelenkaußenteil 15 und dem Gelenkinnenteil 17 angeordnet sind. Das Gelenkinnenteil 17 ist in dem Hohlraum 16 schwenkbar angeordnet. Der Faltenbalg 1 umschließt den Hohlraum 16 gegenüber einer Umgebung 19 des Gelenks 14. Die Gelenkanordnung 2 umfasst auch eine Welle 25, die mit dem Gelenkinnenteil 17 verbunden ist. Über die Welle 25 ist das Rad 22 mit dem Gelenk 14 verbunden.The joint 14 comprises an outer joint part 15 with a cavity 16, an inner joint part 17 (with several pins 24) and a plurality of rolling elements 18 (arranged on the pins 24) which are arranged between the outer joint part 15 and the inner joint part 17. The inner joint part 17 is arranged pivotably in the cavity 16. The bellows 1 encloses the cavity 16 with respect to an environment 19 of the joint 14. The joint arrangement 2 also comprises a shaft 25 which is connected to the inner joint part 17. The wheel 22 is connected to the joint 14 via the shaft 25.

Der Faltenbalg 1 dient der Abdichtung bzw. zum Schutz des Gelenks 14 gegenüber der Umgebung 19 des Gelenks 14. Dabei erstreckt sich der Faltenbalg 1 ausgehend von dem Gelenkaußenteil 15 hin zu der mit dem Gelenkinnenteil 17 verbundenen Welle 25, wobei der Faltenbalg 1 mit einem großen ersten Ende 3 an dem Gelenkaußenteil 15 und mit einem kleinen zweiten Ende 4 an der Welle 25 befestigt ist. Zur Befestigung des Faltenbalgs 1 an dem Gelenkaußenteil 15 und an Welle 25 ist ein Sicherungsring 23 vorgesehen.The bellows 1 serves to seal or protect the joint 14 from the environment 19 of the joint 14. The bellows 1 extends from the outer joint part 15 to the shaft 25 connected to the inner joint part 17, the bellows 1 being fastened with a large first end 3 to the outer joint part 15 and with a small second end 4 to the shaft 25. A locking ring 23 is provided for fastening the bellows 1 to the outer joint part 15 and to the shaft 25.

Der Faltenbalg 1 erstreckt sich zwischen einem ersten Ende 3 und einem zweiten Ende 4 als Hohlkörper entlang einer Achse 5 und ist durch eine Wandung 6 gebildet, die zwischen den Enden 3, 4 die Achse 5 entlang einer Umfangsrichtung 7 umschließt. Die Wandung 6 ist zumindest durch eine Mehrzahl von entlang der Achse 5 nebeneinander angeordneten Falten 8, 9 gebildet, die entlang der Achse 5 sich verändernde, quer zur Achse 5 erstreckende und durch die Wandung 6 umschlossene Querschnittsflächen 10, 11, 12, 13 aufweisen. Jede Falte 8, 9 erstreckt sich entlang der Achse 5 ausgehend von einer ersten kleinsten Querschnittsfläche 10 über eine erste größte Querschnittsfläche 11 zu einer zweiten kleinsten Querschnittsfläche 12.The bellows 1 extends between a first end 3 and a second end 4 as a hollow body along an axis 5 and is formed by a wall 6 which encloses the axis 5 along a circumferential direction 7 between the ends 3, 4. The wall 6 is formed by at least a plurality of folds 8, 9 arranged next to one another along the axis 5, which have cross-sectional areas 10, 11, 12, 13 which vary along the axis 5, extend transversely to the axis 5 and are enclosed by the wall 6. Each fold 8, 9 extends along the axis 5 starting from a first smallest cross-sectional area 10 via a first largest cross-sectional area 11 to a second smallest cross-sectional area 12.

Bei zwei entlang der Achse 5 benachbart zueinander angeordneten Falten 8, 9 bildet die zweite kleinste Querschnittsfläche 12 einer ersten Falte 8 die erste kleinste Querschnittfläche 10 einer zweiten Falte 9. Entlang der Achse 5 sind also abwechselnd jeweils kleinste Querschnittsfläche 10, 12 und größte Querschnittsflächen 11, 13 angeordnet.In the case of two folds 8, 9 arranged adjacent to one another along the axis 5, the second smallest cross-sectional area 12 of a first fold 8 forms the first smallest cross-sectional area 10 of a second fold 9. The smallest cross-sectional areas 10, 12 and the largest cross-sectional areas 11, 13 are thus arranged alternately along the axis 5.

In der Seitenansicht des Faltenbalgs 1, in der die Achse 5 in der Ebene des Schnitts angeordnet ist, also in einer Ansicht quer zur Achse 5, ergibt sich ein Zick-Zack bzw. sägezahnartiger Verlauf der Wandung 6 des Faltenbalgs 1. Entlang des Zick-Zack bzw. sägezahnartigen Verlaufs bilden die kleinsten Querschnitte 10, 12 jeweils die lokalen Minima 28 des Verlaufs der Wandung 6 und die größten Querschnitte 11, 13 die lokalen Maxima 29.In the side view of the bellows 1, in which the axis 5 is arranged in the plane of the section, i.e. in a view transverse to the axis 5, a zigzag or sawtooth-like course of the wall 6 of the bellows 1 results. Along the zigzag or sawtooth-like course, the smallest cross sections 10, 12 each form the local minima 28 of the course of the wall 6 and the largest cross sections 11, 13 form the local maxima 29.

Dabei verkleinern sich die jeweils größten Querschnittsflächen 11, 13 und die jeweils kleinsten Querschnittsflächen 10, 12 der Mehrzahl von Falten 8, 9 entlang der Achse 5, ausgehend von dem ersten Ende 3 und hin zu dem zweiten Ende 4, sukzessive.In this case, the largest cross-sectional areas 11, 13 and the smallest cross-sectional areas 10, 12 of the plurality of folds 8, 9 gradually decrease along the axis 5, starting from the first end 3 and towards the second end 4.

Diese Veränderung der Querschnittsflächen 10, 11, 12, 13 erfolgt gleichmäßig verteilt über die Falten 8, 9 des Faltenbalgs 1.This change in the cross-sectional areas 10, 11, 12, 13 occurs evenly distributed over the folds 8, 9 of the bellows 1.

Der Faltenbalg 1 ist also an die unterschiedlich großen Stirnflächen 26, 27 der Enden 3, 4 des Faltenbalgs 1 angepasst ausgeführt, d. h. hin zu der großen ersten Stirnfläche 26 sind die großen jeweiligen (größten und/oder kleinsten) Querschnittsflächen 10, 11, 12, 13 angeordnet, die sich hin zu der kleinen zweiten Stirnfläche 27 sukzessive verkleinern.The bellows 1 is thus designed to be adapted to the different sized end faces 26, 27 of the ends 3, 4 of the bellows 1, i.e. the large respective (largest and/or smallest) cross-sectional areas 10, 11, 12, 13 are arranged towards the large first end face 26, which gradually decrease in size towards the small second end face 27.

2 zeigt eine erste Ausführungsvariante eines Faltenbalgs 1 in einer Ansicht entlang der Achse 5. 3 zeigt den Faltenbalg 1 nach 2 in einer perspektivischen Ansicht. 4 zeigt den Faltenbalg 1 nach 2 und 3 in einer perspektivischen Ansicht im Schnitt. Die 2 bis 4 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Auf die Ausführungen zu 1 wird verwiesen. 2 shows a first embodiment of a bellows 1 in a view along the axis 5. 3 shows the bellows 1 after 2 in a perspective view. 4 shows the bellows 1 after 2 and 3 in a perspective view in section. The 2 to 4 are described together below. Please refer to the comments on 1 is referred to.

Der Faltenbalg 1 ist für die Anordnung in der Gelenkanordnung 2 nach 1 geeignet ausgeführt. Der Faltenbalg 1 erstreckt sich zwischen einem ersten Ende 3 und einem zweiten Ende 4 als Hohlkörper entlang einer Achse 5 und ist durch eine Wandung 6 gebildet, die zwischen den Enden 3, 4 die Achse 5 entlang einer Umfangsrichtung 7 umschließt. Die Wandung 6 ist zumindest durch eine Mehrzahl von entlang der Achse 5 nebeneinander angeordneten Falten 8, 9 gebildet, die entlang der Achse 5 sich verändernde, quer zur Achse 5 erstreckende und durch die Wandung 6 umschlossene Querschnittsflächen 10, 11, 12, 13 aufweisen. In 2 sind die größten Querschnittsflächen 11, 13 dargestellt. In 1 und 3 sind die Querschnittsflächen 10, 11, 12, 13 angedeutet.The bellows 1 is designed for arrangement in the joint arrangement 2 according to 1 suitably designed. The bellows 1 extends between a first end 3 and a second end 4 as a hollow body along an axis 5 and is formed by a wall 6 which encloses the axis 5 between the ends 3, 4 along a circumferential direction 7. The wall 6 is formed at least by a plurality of folds 8, 9 arranged next to one another along the axis 5, which have cross-sectional areas 10, 11, 12, 13 which vary along the axis 5, extend transversely to the axis 5 and are enclosed by the wall 6. In 2 the largest cross-sectional areas 11, 13 are shown. In 1 and 3 the cross-sectional areas 10, 11, 12, 13 are indicated.

Jede Falte 8, 9 erstreckt sich entlang der Achse 5 ausgehend von einer ersten kleinsten Querschnittsfläche 10 über eine erste größte Querschnittsfläche 11 zu einer zweiten kleinsten Querschnittsfläche 12. Zumindest bei einer Falte 8, 9 weicht zumindest eine Querschnittsfläche 10, 11, 12, 13 von einer Kreisform ab.Each fold 8, 9 extends along the axis 5 starting from a first smallest cross-sectional area 10 over a first largest cross-sectional area 11 to a second smallest cross-sectional area 12. At least in one fold 8, 9, at least one cross-sectional area 10, 11, 12, 13 deviates from a circular shape.

In den 2 bis 4 ist erkennbar, dass die, sich an das erste Ende 3 anschließenden Falten 8, 9 eine von der Kreisform abweichende Form aufweisen. Die sich an das zweite Ende 4 anschließenden Falten 8, 9 weisen eine kreisförmige Form auf.In the 2 to 4 It can be seen that the folds 8, 9 adjoining the first end 3 have a shape that deviates from the circular shape. The folds 8, 9 adjoining the second end 4 have a circular shape.

Die Enden 3, 4 des Faltenbalgs 1 sind hohlzylindrisch und jeweils koaxial zur Achse 5 ausgerichtet, so dass der Faltenbalg 1 über das jeweilige Ende 3, 4 an einer Welle 25 oder an einem Gelenkteil (Gelenkaußenteil 15) anordenbar ist.The ends 3, 4 of the bellows 1 are hollow cylindrical and each aligned coaxially to the axis 5, so that the bellows 1 can be arranged via the respective end 3, 4 on a shaft 25 or on a joint part (joint outer part 15).

Die Achse 5 erstreckt sich geradlinig, kann insbesondere auch zumindest teilweise gekrümmt verlaufen. Die Achse 5 kann im verbauten Zustand des Faltenbalgs 1 (z. B. in einer Gelenkanordnung 2) gekrümmt verlaufen, weil die Enden 3, 4 des Faltenbalgs 1 an nicht koaxial zueinander angeordneten Komponenten befestigt sind, z. B. an einer gegenüber dem Gelenkaußenteil 15 verschwenkt angeordneten Welle 25.The axis 5 extends in a straight line, and in particular can also be at least partially curved. The axis 5 can be curved when the bellows 1 is installed (e.g. in a joint arrangement 2) because the ends 3, 4 of the bellows 1 are attached to components that are not arranged coaxially to one another, e.g. to a shaft 25 that is arranged pivotally relative to the outer joint part 15.

Die Wandung 6 ist, abgesehen von den offenen Stirnflächen 26, 27 an den Enden 3, 4, geschlossen ausgeführt, so dass durch den Faltenbalg 1 ein ansonsten vollständig umschlossener Hohlkörper gebildet ist.The wall 6 is closed, apart from the open end faces 26, 27 at the ends 3, 4, so that an otherwise completely enclosed hollow body is formed by the bellows 1.

Der Faltenbalg 1 weist eine Mehrzahl (fünf) von entlang der Achse 5 nebeneinander angeordneten Falten 8, 9 auf. Dabei verändert sich entlang der Achse 5 eine sich quer zur Achse 5 erstreckende und durch die Wandung 6 umschlossene bzw. gebildete Querschnittsfläche 10, 11, 12, 13 der jeweiligen Falte 8, 9 im Wesentlichen kontinuierlich.The bellows 1 has a plurality (five) of folds 8, 9 arranged next to one another along the axis 5. A cross-sectional area 10, 11, 12, 13 of the respective fold 8, 9, which extends transversely to the axis 5 and is enclosed or formed by the wall 6, changes essentially continuously along the axis 5.

Jede Falte 8, 9 erstreckt sich entlang der Achse 5 ausgehend von einer ersten kleinsten Querschnittsfläche 10 über eine erste größte Querschnittsfläche 11 hin zu einer zweiten kleinsten Querschnittsfläche 12. Die kleinsten Querschnittsfläche 10, 12 sind die Querschnittsflächen 10, 11, 12, 13 der jeweiligen Falte 8, 9 mit dem jeweils kleinsten Flächeninhalt. Zwischen diesen kleinsten Querschnittsflächen 10, 12 ist jeweils die erste größte Querschnittsfläche 11 mit dem größten Flächeninhalt der Querschnittsflächen 10, 11, 12, 13 der jeweiligen Falte 8, 9 angeordnet.Each fold 8, 9 extends along the axis 5 starting from a first smallest cross-sectional area 10 over a first largest cross-sectional area 11 to a second smallest cross-sectional area 12. The smallest cross-sectional areas 10, 12 are the cross-sectional areas 10, 11, 12, 13 of the respective fold 8, 9 with the smallest surface area. Between these smallest cross-sectional areas The first largest cross-sectional area 11 with the largest surface area of the cross-sectional areas 10, 11, 12, 13 of the respective fold 8, 9 is arranged in each case.

In einem gestreckten (Ausgangs-)Zustand des Faltenbalgs 1 erstrecken sich die kleinsten und größten Querschnittsflächen 10, 11, 12, 13 parallel zueinander. Die kleinsten und größten Querschnittsflächen 10, 11, 12, 13 sind koaxial zueinander angeordnet.In an extended (initial) state of the bellows 1, the smallest and largest cross-sectional areas 10, 11, 12, 13 extend parallel to one another. The smallest and largest cross-sectional areas 10, 11, 12, 13 are arranged coaxially to one another.

In einer Seitenansicht des Faltenbalgs 1 (z. B. in der Schnittansicht nach 4, in der die Achse 5 erkennbar ist oder in der Schnittansicht nach 1, in der die Achse 5 in der Ebene des Schnitts angeordnet ist), also in einer Ansicht quer zur Achse 5, ergibt sich damit ein Zick-Zack bzw. sägezahnartiger Verlauf der Wandung 6 des Faltenbalgs 1. Entlang des Zick-Zack bzw. sägezahnartigen Verlaufs bilden die kleinsten Querschnitte 10, 12 jeweils die lokalen Minima 28 des Verlaufs der Wandung 6 und die größten Querschnitte die lokalen Maxima 29.In a side view of the bellows 1 (e.g. in the sectional view according to 4 , in which the axis 5 is visible or in the sectional view according to 1 , in which the axis 5 is arranged in the plane of the section), i.e. in a view transverse to the axis 5, this results in a zigzag or sawtooth-like course of the wall 6 of the bellows 1. Along the zigzag or sawtooth-like course, the smallest cross sections 10, 12 each form the local minima 28 of the course of the wall 6 and the largest cross sections form the local maxima 29.

Zumindest bei einem Teil der Falten 8, 9 weicht die Querschnittsfläche 10, 11, 12, 13 von einer (sonst üblichen) Kreisform ab. Die Querschnittsfläche 10, 11, 12, 13 mit der von der Kreisform abweichenden Form sind in den 2 bis 4 jeweils nur die größten Querschnittsflächen 11, 13 eines Teils der Falten 8, 9.At least in some of the folds 8, 9, the cross-sectional area 10, 11, 12, 13 deviates from a (usual) circular shape. The cross-sectional area 10, 11, 12, 13 with the shape deviating from the circular shape are shown in the 2 to 4 only the largest cross-sectional areas 11, 13 of a part of the folds 8, 9.

Es ist aus 3 erkennbar, dass auch die entlang der Achse 5 zwischen der kleinsten Querschnittsfläche 10, 12 und der größten Querschnittsfläche 11, 13 vorliegenden Querschnittsflächen eine von der Kreisform abweichende Form aufweisen.It is out 3 It can be seen that the cross-sectional areas along the axis 5 between the smallest cross-sectional area 10, 12 and the largest cross-sectional area 11, 13 also have a shape deviating from the circular shape.

Die geometrische Form von einem Teil der Querschnittsflächen 10, 11, 12, 13, die entlang der Achse 5 beabstandet voneinander angeordneten sind, also unabhängig von ihrem Flächeninhalt, ist in den 2 bis 4 jeweils gleich, nämlich jeweils polygonal.The geometric shape of a part of the cross-sectional areas 10, 11, 12, 13, which are arranged at a distance from each other along the axis 5, i.e. independent of their surface area, is shown in the 2 to 4 each one is the same, namely polygonal.

Bei der ersten Ausführungsvariante des Faltenbalgs 1 weisen die (von der Kreisform abweichende) größten Querschnittsflächen 11, 13 eine polygonale Form auf.In the first embodiment of the bellows 1, the largest cross-sectional areas 11, 13 (which deviate from the circular shape) have a polygonal shape.

Bei der polygonalen Form wird die Wandung 15 der Querschnittsfläche 10, 11, 12, 13 entlang der Umfangsrichtung 7 durch zueinander geneigt angeordnete, gerade, Wandungsabschnitte 30 gebildet. In dem, zwischen zwei entlang der Umfangsrichtung 7 benachbart zueinander angeordneten Wandungsabschnitten 30 vorliegenden Winkeln weist die Wandung 15 einen Knick, also einen infinitesimal kleinen Radius 31 bzw. einen Radius 31 von null Millimetern auf (siehe 2).In the polygonal shape, the wall 15 of the cross-sectional area 10, 11, 12, 13 is formed along the circumferential direction 7 by straight wall sections 30 arranged at an incline to one another. In the angle between two wall sections 30 arranged adjacent to one another along the circumferential direction 7, the wall 15 has a kink, i.e. an infinitesimally small radius 31 or a radius 31 of zero millimeters (see 2 ).

Die größten Querschnittsflächen 11, 13 einiger verschiedener Falten 8, 9 weisen eine identische geometrische und von einer Kreisform abweichende (nämlich polygonale) Form auf, wobei diese Formen entlang der Umfangsrichtung 7 verdreht zueinander angeordnet sind. Bei der polygonalen Form der Falten 8, 9 sind die Ecken 34 der einen größten Querschnittsfläche 11, 13 gegenüber den Ecken 34 der anderen größten Querschnittsfläche 13, 11 entlang der Umfangsrichtung 7 versetzt zueinander angeordnet (siehe 2).The largest cross-sectional areas 11, 13 of several different folds 8, 9 have an identical geometric shape that deviates from a circular shape (namely polygonal), with these shapes being arranged in a twisted manner relative to one another along the circumferential direction 7. In the polygonal shape of the folds 8, 9, the corners 34 of one largest cross-sectional area 11, 13 are arranged offset relative to one another along the circumferential direction 7 compared to the corners 34 of the other largest cross-sectional area 13, 11 (see 2 ).

5 zeigt eine zweite Ausführungsvariante eines Faltenbalgs 1 in einer Ansicht entlang der Achse 5. 6 zeigt den Faltenbalg 1 nach 5 in einer perspektivischen Ansicht. Auf die Ausführungen zu den 1 bis 4 wird verwiesen. 5 shows a second embodiment of a bellows 1 in a view along the axis 5. 6 shows the bellows 1 after 5 in a perspective view. Please refer to the comments on the 1 to 4 is referred to.

Auch dieser Faltenbalg 1 ist selbstverständlich für die Anordnung in der Gelenkanordnung 2 nach 1 geeignet ausgeführt.This bellows 1 is of course also suitable for the arrangement in the joint arrangement 2 according to 1 suitably executed.

Hier weichen bei allen Falten 8, 9 die Querschnittsflächen 10, 11, 12, 13 von einer (sonst üblichen) Kreisform ab. Die Querschnittsflächen 10, 11, 12, 13 weisen jeweils eine ovale Form auf.Here, the cross-sectional areas 10, 11, 12, 13 of all folds 8, 9 deviate from a (usual) circular shape. The cross-sectional areas 10, 11, 12, 13 each have an oval shape.

Bei einer ovalen Form weist die Querschnittsfläche 10, 11, 12, 13 einen größten Durchmesser 32 und einen kleinsten Durchmesser 33 auf, die entlang der Umfangsrichtung 7 um 90 Winkelgrad zueinander versetzt angeordnet sind.In the case of an oval shape, the cross-sectional area 10, 11, 12, 13 has a largest diameter 32 and a smallest diameter 33, which are arranged offset from one another by 90 degrees along the circumferential direction 7.

Die Querschnittsflächen 10, 11, 12, 13 der verschiedenen Falten 8, 9 weisen eine identische geometrische und von einer Kreisform abweichende (nämlich ovale) Form auf, wobei diese Formen entlang der Umfangsrichtung 7 verdreht zueinander angeordnet sind. Dabei sind die größten Durchmesser 32 z. B. der einen größten Querschnittsfläche 11, 13 gegenüber den größten Durchmessern 32 der anderen größten Querschnittsfläche 13, 11 entlang der Umfangsrichtung 7 versetzt zueinander angeordnet.The cross-sectional areas 10, 11, 12, 13 of the various folds 8, 9 have an identical geometric shape that deviates from a circular shape (namely oval), with these shapes being arranged rotated relative to one another along the circumferential direction 7. The largest diameters 32, for example of one largest cross-sectional area 11, 13, are arranged offset relative to one another along the circumferential direction 7 compared to the largest diameters 32 of the other largest cross-sectional area 13, 11.

Es ist auch möglich, dass bei einem Faltenbalg 1 zumindest zwei Querschnittsflächen 10, 11, 12, 13 von zwei verschiedenen Falten 8, 9 oder sogar von einer Falte 8, 9 eine voneinander abweichende geometrische und dabei von einer Kreisform abweichende Form aufweisen. Diese Ausgestaltungen sind hier nicht dargestellt. Es können aber z. B. die ovalen Formen gemäß der 5 und 6 mit den polygonalen Formen gemäß der 2 bis 4 miteinander an einem Faltenbalg 1 kombiniert werden. Dabei weisen dann einzelne Falten 8, 9 polygonale Querschnittsflächen 10, 11, 12, 13 und andere Falten 8, 9 ovale Querschnittsflächen 10, 11, 12, 13 auf.It is also possible that in a bellows 1 at least two cross-sectional areas 10, 11, 12, 13 of two different folds 8, 9 or even of one fold 8, 9 have a different cross-sectional area. have a corresponding geometric shape that differs from a circular shape. These designs are not shown here. However, for example, the oval shapes according to the 5 and 6 with the polygonal shapes according to the 2 to 4 are combined with one another on a bellows 1. Individual folds 8, 9 then have polygonal cross-sectional areas 10, 11, 12, 13 and other folds 8, 9 have oval cross-sectional areas 10, 11, 12, 13.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: FaltenbalgBellows
22: GelenkanordnungJoint arrangement
33: erstes Endefirst end
44: zweites Endesecond end
55: Achseaxis
66: WandungWall
77: UmfangsrichtungCircumferential direction
88th: erste Faltefirst fold
99: zweite Faltesecond fold
1010: erste kleinste Querschnittsflächefirst smallest cross-sectional area
1111: erste größte Querschnittsflächefirst largest cross-sectional area
1212: zweite kleinste Querschnittsflächesecond smallest cross-sectional area
1313: zweite größte Querschnittsflächesecond largest cross-sectional area
1414: Gelenkjoint
1515: GelenkaußenteilOuter joint part
1616: Hohlraumcavity
1717: GelenkinnenteilInner joint part
1818: RollkörperRolling body
1919: UmgebungVicinity
2020: KraftfahrzeugMotor vehicle
2121: AntriebseinheitDrive unit
2222: Radwheel
2323: SicherungsringRetaining ring
2424: Zapfencone
2525: WelleWave
2626: erste Stirnflächefirst frontal surface
2727: zweite Stirnflächesecond front surface
2828: Minimumminimum
2929: Maximummaximum
3030: WandungsabschnittWall section
3131: Radiusradius
3232: größter Durchmesserlargest diameter
3333: kleinster Durchmessersmallest diameter
3434: EckeCorner

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 4844486 A [0009]

Claims

Bellows (1) after Patent claim 1 , wherein the at least one cross-sectional area (10, 11, 12, 13) has a polygonal or oval shape.

Bellows (1) according to one of the preceding claims, wherein in the one fold (8, 9) the cross-sectional area deviates from the circular shape only in the first largest cross-sectional area (11).

Bellows (1) according to one of the preceding claims, wherein at least two cross-sectional surfaces (10, 11, 12, 13) of two different folds (8, 9) have an identical geometric shape deviating from a circular shape, wherein these shapes are arranged rotated relative to one another along the circumferential direction (7).

Bellows (1) according to one of the preceding claims, wherein at least two cross-sectional areas (10, 11, 12, 13) of two different folds (8, 9) have a geometric shape that differs from one another and deviates from a circular shape.

Bellows (1) according to one of the preceding claims, wherein at least two cross-sectional areas (10, 11, 12, 13) of a fold (8, 9) have a geometric shape that differs from one another and deviates from a circular shape.

Bellows (1) according to one of the preceding claims, wherein in the case of two folds (8, 9) arranged adjacent to one another along the axis (5), the second smallest cross-sectional area (12) of a first fold (8) forms the first smallest cross-sectional area (10) of a second fold (9); wherein a first area of the first smallest cross-sectional area (10) of the first fold (8) corresponds to or is different from a second area of the first smallest cross-sectional area (10) of the second fold (9).

Bellows (1) according to one of the preceding claims, wherein the respective smallest cross-sectional areas (10, 12) and largest cross-sectional areas (11, 13) of the plurality of folds (8, 9) decrease successively starting from the first end (3) and towards the second end (4).

Joint arrangement (2), at least comprising a bellows (1) according to one of the Patent claims 1 until 8th and a joint (14), at least comprising an outer joint part (15) with a cavity (16), an inner joint part (17) and a plurality of rolling bodies (18) which are arranged between the outer joint part (15) and the inner joint part (17), wherein the inner joint part (17) is arranged pivotably in the cavity (16); wherein the bellows (1) encloses the cavity (16) with respect to an environment (19) of the joint (14).

Motor vehicle (20), comprising at least one drive unit (21) and at least one wheel (22) drivable by the drive unit (21) and a bellows (1) according to one of the preceding Patent claims 1 until 8th or a joint arrangement (2) according to Patent claim 9 .