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Die Erfindung betrifft eine Manschette zur Abdeckung von einem mit einer Antriebswelle rad- oder getriebeseitig oder mit einem Querlenker eines Kraftfahrzeugs verbundenen Gelenk.
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Manschetten, die als Achsmanschette, Querlenkermanschetten, Antriebswellenmanschetten, Gelenkwellenmanschetten, Staubmanschetten oder einfach Dichtmanschetten bezeichnet werden, sind Faltenbalge, die Gelenke von Kraftfahrzeugen schützen. Sie bestehen heutzutage in der Regel aus Gummi oder einem flexiblen Kunststoff wie TEEE/Thermoplast. Kraftfahrzeuge nutzen ein Fahrwerk, mit dessen Hilfe Kräfte auf die Straße übertragen werden. Fahrwerke umfassen eine Antriebswelle, die der Kraftübertragung zwischen Getriebe und angetriebenem Rad dient und ein Teil des Antriebsstrangs ist. Der Aufbau der Antriebswelle muss die Kräfte fest und ohne Spiel übertragen. Gleichzeitig muss sie aber zudem ausreichend flexibel sein, um Lenkbewegungen zu ermöglichen. Ähnliches gilt für Querlenker, die Einfederungsbewegungen ausführen. Aufgrund der notwendigen Einfederungsbewegungen und um einem etwaigen Lenkeinschlag folgen zu können, sind Gelenke notwendig. Eine typische Bauweise beinhaltet einen radseitigen Achszapfen, an dem sich ein Gleichlaufgelenk befindet. Dieses Gelenk muss an der gelenkten Achse vor allem den Radeinschlag erlauben und ist eine der Komponenten, die den Wendekreis (nur bei angetriebener Vorderachse) begrenzen kann. Das getriebeseitige Gelenk nimmt in der Regel auch axiale Verschiebungen auf, die beim Einfedern entstehen. Das radseitige Gelenk ist üblicherweise als Festgelenk ausgeführt, welches nur Winkeländerungen aber keine Längenänderungen ausgleicht. Demnach weist eine angetriebene Achse vier Achsmanschetten auf, jeweils zwei Manschetten pro Seite beziehungsweise Antriebswelle, nämlich eine innere Manschette am Getriebe und eine äußere am Rad. Die Querlenker weisen Traggelenke auf. Diese umfassen federnde Kunststoffelemente in einer Pfanne, mit einer Fettfüllung, die ein geringes Losbrechmoment und lange Lebensdauer bewirkt. Die Kugel hat an dem Ende, wo sie aus der Pfanne herausschaut, einen konusförmigen Befestigungsstift, der sie mit dem Radlagergehäuse verbindet. Die Pfanne ist fest mit dem Querlenker verpresst, verschraubt oder vernietet. Damit die Fettfüllung nicht austritt, umschließt eine Gummimanschette mit einem großen Durchmesser die Pfanne und mit einem kleinen Durchmesser den Konus.
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Manschetten werden eingesetzt, um die beschriebenen Gelenke vor Schmutz, wie beispielsweise Sand und Bremsabrieb und Chemikalien, wie zum Beispiel Streusalz und die Bremsanlage und Umwelt vor austretendem Fett zu schützen. Sie umschließen ein Gelenk und schützen es dadurch vor Verschmutzung. Ferner halten sie das nötige Schmiermittel im Gelenk fest.
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Aufgrund dieser Anordnung sind Manschetten starken mechanischen Einwirkungen unterworfen, da sie durch die Einfederungsbewegungen beziehungsweise Lenkschläge beansprucht werden. Darüber hinaus sind sie stark schwankenden Temperaturen bedingt durch den Motor und das Getriebe sowie die Abgasanlage und die Bremsanlage ausgesetzt. So ziehen sie sich beispielsweise bei jedem Lenkvorgang zusammen oder dehnen sich.
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Demzufolge ist es unausweichlich, dass Manschetten Beschädigungen erfahren, die sich in Form von Rissen in der Manschette oder Bruch derselben äußern. Zudem werden sie mit der Zeit porös und verlieren an Flexibilität. Hierdurch kann Fett austreten und sich an einer Felge oder dem Radkasten ablagern. Zudem kann während der Fahrt Fett auf die Bremsscheibe geschleudert werden. Umgekehrt geht der Fettvorrat im Inneren der Manschette verloren, wodurch die Schmierfunktion abnimmt und die Reibung der Gelenke zunimmt. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass Feuchtigkeit und Verschmutzung in das Gelenk eintreten und dieses schädigen. Insgesamt resultiert ein erhöhter Verschleiß der Gelenke, sodass diese im Extremfall ersetzt werden müssen.
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Üblicherweise werden in einem Fall einer beschädigten Manschette diese ausgetauscht. Eine Alternative stellt das Flicken kleinerer Risse der Manschette dar, wobei es sich allerdings nur um eine temporäre Maßnahme handelt. Der Wechsel der Manschetten erfolgt beispielsweise, indem die Antriebswelle vom getriebeseitigen Gelenk gelöst und herausgenommen wird. Die auf die Antriebswelle gesteckte Manschette wird von der Antriebswelle entfernt und eine neue Antriebswelle wird aufgesteckt. Anschließend wird die Antriebswelle wieder montiert. Ein derartiger Wechsel verlangt, dass die Radaufhängung „zur Seite geklappt wird“. Hierfür muss in den meisten Fällen das Traggelenk von der Radaufhängung gelöst werden. Des Weiteren kann es vorkommen, dass der Querlenker den Zugriff auf die Antriebswelle stört. In diesem Fall muss auch der Querlenker demontiert werden. Ähnliches gilt für die Gelenke der Querlenker. Der Austausch der Manschetten ist somit aufwendig und zeit- und insofern kostenintensiv, wobei die Kosten für den Arbeitsaufwand, der durch die notwendige komplette Demontage der Bauteile sowie der entsprechenden Gelenke bedingt ist, die Kosten für die Manschette bei weitem überragen.
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DE 10 2016 207 202 A1 beschreibt ein Schutzelement für eine Lenkmanschette, das die Lenkmanschette zumindest Abschnittsweise ummantelt, rohrförmig ausgebildet und durch zwei oder mehr formstabile und untereinander gefügte Schalenelemente gebildet ist.
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Die
DE 12 45 236 A die
AU 2008 243 242 B2 und die
JP 2003 049 944 A zeigen jeweils Manschetten für Gelenke an Fahrzeugen, die seitlich geöffnet werden können. Allerdings werden diese dann aufgebogen, um sie um das zu schützende Gelenk zu legen, was eine erhebliche Materialbelastung mit sich bringt.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Manschette bereitzustellen, die die genannten Nachteile des Stands der Technik zumindest teilweise überwindet und einen erheblich einfacheren Austausch beschädigter Manschetten ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Manschette mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
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Die erfindungsgemäße Manschette zur Abdeckung von einem mit einer Antriebswelle rad- oder getriebeseitig oder mit einem Querlenker eines Kraftfahrzeugs verbundenen Gelenk umfasst einen in einem geschlossenen Zustand im Wesentlichen rotationssymmetrischen Faltenbalg. Die Manschette weist eine Mantelfläche auf, die das Gelenk in dem geschlossenen Zustand umschließt. Ferner weist die Manschette eine erste und eine zweite einander zugewandte und in Längsrichtung entlang ihrer Mantelfläche verlaufende Seitenkante auf, wobei die Seitenkanten in dem geschlossenen Zustand durch eine formschlüssige Verbindung miteinander lösbar verbunden sind.
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Die Manschette entspricht im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung auch Manschetten, die als Achsmanschette, Antriebswellenmanschette, Gelenkwellenmanschette oder Querlenkermanschette bezeichnet werden und die dem Zweck dienen, Gelenke, die an der Antriebswelle oder dem Querlenker angeordnet sind, gegen Fettverlust und Eindringen von Schmutz zu schützen, indem sie die Gelenke umschließen und abdichten.
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Faltenbalg bezeichnet einen elastischen, sich „ziehharmonikaartig“ zusammenfaltenden Schlauch aus Gummi oder Kunststoff, der zum Schutz über den Gelenken angebracht wird, um sie vor Fremdeinflüssen, insbesondere Verschmutzung zu schützen und gegenüber der Umgebung abzudichten. Ein Faltenbalg gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Schlauch, der eine oder mehrere Falten aufweist.
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Die Manschette kann somit grundsätzlich zwei Zustände einnehmen. Im ersten (geöffneten) Zustand weist die Manschette in Längsrichtung entlang ihrer Mantelfläche eine Öffnung auf, da die erste und die zweite einander zugewandte Seitenkante nicht durch die formschlüssige Verbindung miteinander verbunden sind und sich nicht kontaktieren. Durch diese Öffnung kann die Manschette seitlich über die Antriebswelle und ein Anschlussstück eines mit der Antriebswelle verbundenen Gelenks oder den Querlenker gezogen werden. Eine gemäß dem Stand der Technik notwendige Demontage von Antriebswelle und Gelenk oder Querlenker, aufgrund derer anschließend die Manschette über die Antriebswelle oder den Querlenker gestülpt werden muss, entfällt somit. Die erfindungsgemäße Manschette kann, nachdem sie wie beschrieben seitlich auf die entsprechenden Komponenten gezogen wurde, geschlossen werden. Dies kennzeichnet den zweiten (geschlossenen) Zustand. Im zweiten Zustand bilden die erste und zweite Seitenkante einen staubdichten und flüssigkeitsdichten Formschluss aus. Hierdurch sind die erste und zweite Seitenkante miteinander lösbar verbunden und dichten im verbundenen Zustand den durch die Manschette geformten Innenraum, innerhalb dessen das zu schützende Gelenk angeordnet ist, gegen die Umgebung ab. Eine Fixierung erfolgt mittels Klemmschellen, die an dem vorderen und hinteren Ende der Manschette um deren Mantel gelenkt und festgezogen werden und so die Manschette an Antriebswelle oder Querlenker und Gelenk befestigen.
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Die erste und die zweite Seitenkante kontaktieren und überlappen einander beim Zuklappen der Manschette, also im Fall einer geschlossenen Manschette. Hierbei erfolgt die Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung, die vorzugsweise dadurch realisiert wird, dass die erste Seitenkante eine Form aufweist, die komplementär zu der Form der zweiten Seitenkante ausgebildet ist. Hierdurch greifen die Seitenkanten ineinander. Dies stellt zudem die Dichtigkeit der dann geschlossenen Manschette her.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Manschette einen in Längsrichtung entlang der Mantelfläche verlaufenden Biegebereich umfasst, wobei der Biegebereich im geschlossenen Zustand der ersten und der zweiten Seitenkante gegenüberliegend angeordnet ist. Dies ermöglicht ein einfaches Auf- und Zuklappen der Manschette um diesen Biegebereich. Die erste und zweite Seitenkante lassen sich somit ohne mechanischen Aufwand kontaktieren und voneinander lösen. Ein entsprechend ausgebildeter Biegebereich reduziert ferner die mechanische Beanspruchung der Manschette, die durch die Biegung beziehungsweise das Auf- und Zuklappen in Verbindung mit Alterungserscheinung auftreten kann.
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Es kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass der Biegebereich derartig ausgebildet ist, dass der Biegebereich eine höhere Elastizität als übrige Bereiche der Manschette aufweist. Bevorzugt weist somit der Biegebereich eine derartige materialspezifische Elastizität auf, die eine Biegung um diesen Bereich vereinfacht und die insbesondere höher als der sie umgebende Bereich der Manschette und insbesondere der gesamten Manschette ist. Besonders bevorzugt umfasst zumindest der Biegebereich einen Stoff aus der Gruppe der Elastomere. Je nach Anwendungsfall und Bedarf ist die Manschette selbst ebenfalls aus einem Elastomer gefertigt. Eine ständig wachsende Zahl von Fahrzeugmodellen ist aktuell mit Manschetten aus Thermoplast anstelle der traditionellen Elastomer- bzw. Gummimanschette ausgestattet. Die Vorteile von Manschetten aus Thermoplast sind unter anderem, dass sie widerstandsfähiger gegenüber Lösungsmitteln und Ölen sowie Verunreinigungen in der Luft sind (beispielsweise Ozon, das Gummi angreift). Die Elastizität der Thermoplaste ist aber gegenüber Elastomeren reduziert, sodass ein Biegen oder Klappen der Manschette um den Biegebereich im Falle eines aus einem thermoplastischen Material gefertigten Biegebereichs deutlich erschwert wäre. Gemäß der bevorzugten Ausführung eines Biegebereichs aus einem Elastomer wird erreicht, dass der Biegebereich eine hohe Elastizität aufweist und das Klappen und Biegen der Manschette vereinfacht und der Biegebereich eine verringerte Beanspruchung aufweist, gleichzeitig die Manschette jedoch wahlweise aus einem Elastomer oder bevorzugt einem Thermoplast gefertigt sein kann.
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In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Biegebereich ein Filmscharnier umfasst. Hierbei handelt es sich um eine geometrische Ausdünnung, mit anderen Worten ist die Dicke der Manschette im Bereich des Filmscharniers gegenüber den umgebenden beziehungsweise übrigen Bereichen der Manschette verringert. Filmscharniere oder Filmgelenke genannt, sind Bandscharniere und haben keine mechanischen Teile. Sie sind eine flexible, dünnwandige Gelenkrille zwischen zwei zu verbindenden Teilen. Insbesondere wird dies bei Kombination mit einem thermoplastischen Material im Biegebereich bevorzugt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst der Biegebereich ein Klappscharnier. Dieses besitzt den Vorteil, dass die beiden Laschen des Klappscharniers, die sich um die Achse des Klappscharniers drehen, durch relativ zu der Achse lediglich eine Drehbewegung ausführen können. Eine Bewegung in axialer Richtung ist durch die Befestigung an der Achse nicht möglich. Diese gilt somit auch für die Manschette, an der das Klappscharnier montiert ist. Hierdurch ist auch im Biegebereich nur eine Drehbewegung und keine axiale Bewegung möglich, sodass die Beanspruchung des Biegebereichs durch axiale Bewegung erheblich reduziert werden kann. Die Manschette umfasst mit anderen Worten ein geradliniges Klappscharnier. Dieses bildet die Achse, über die die Manschette zu- und aufgeklappt werden kann, sodass die erste und die zweite Seitenkante einander kontaktieren und eine formschlüssige Verbindung ausbilden oder im umgekehrten Fall die formschlüssige Verbindung gelöst werden und die die Kontaktierung der ersten und zweiten Seitenkante aufgehoben werden kann.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Manschette im Biegebereich und/oder die erste und die zweite Seitenkante Falten auf. Bevorzugt verlaufen diese Falten derartig, dass sie die anderen grundsätzlich auf der Mantelfläche angeordneten Falten der Manschette fortsetzen. Durch die somit vollumfänglich um die Manschette verlaufenden Falten liegt dann eine gänzlich rotationssymmetrische Geometrie der Manschette vor. Die Falten im Biegebereich und im Bereich der ersten und zweiten Seitenkante der Manschette können durch Zwangsentformung realisiert werden. Hierdurch weist die Manschette über ihren gesamten Umfang Falten auf, die die Flexibilität der Manschette erhöhen.
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Bevorzugt umfasst das Material der Manschette ein Elastomer und Silikon. Besonders bevorzugt umfasst auch der Biegebereich und/oder der Bereich der ersten und zweiten Seitenkante der Manschette ein elastisches Material, wie Gummi oder Silikon.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste und die zweite Seitenkante zusätzlich durch eine stoffschlüssige Verbindung miteinander verbindbar sind. Die zusätzliche stoffschlüssige Verbindung steigert die Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen der ersten und zweiten Kante und gleichzeitig die Dichtigkeit der Verbindung.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die stoffschlüssige Verbindung durch einen vorgefertigten auf einer der ersten und zweiten Seitenkante angeordneten Klebestreifen mit einem Schutzpapier ausgebildet, der nach dem Abziehen des Schutzpapiers und Lufteinfluss seine Klebefähigkeit entwickelt. Nach dem Abziehen der Schutzschichten über Lufteinfluss fängt der Klebestreifen an zu reagieren und entwickelt seine Klebewirkung. Dies stellt eine einfache und zuverlässige Alternative zu Flüssigklebstoff dar und hat den Vorteil, dass eine begrenzte Montagezeit erforderlich ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass eine der ersten und zweiten Seitenkante eine metallische oder kunststoffbasierte Versteifung aufweist, die bei Herstellung der formschlüssigen Verbindung im Bereich der formschlüssigen Verbindung angeordnet ist. Hierdurch wird die Zuverlässigkeit des flüssigkeits- und staubdichten Formschlusses der beiden Seitenkanten gesteigert. Zudem weist die formschlüssige Verbindung bei Nutzung einer metallischen Versteifung eine gesteigerte Eigenstabilität auf. Im Falle einer metallischen Verbindung umfasst die metallische Verbindung besonders bevorzugt Federstahl. Dadurch lassen sich etwaige Falten im Bereich der ersten und zweiten Seitenkante der Manschette sogar unter Verwendung einer metallischen Versteifung umsetzen, da der Federstahl sich in die entsprechende Form biegen lässt. Besonders bevorzugt ist die metallische Versteifung eine Stahlseele. Die Fertigung der metallischen oder kunststoffbasierten Versteifung erfolgt je nach Anforderung im Compression-Moulding-Verfahren, Transfer-Moulding-Verfahren, Injektion-Moulding-Verfahren oder Spritz-Prägeverfahren, wodurch beispielsweise Gummi-Metall-Verbindungen hergestellt werden. Eine weitere Möglichkeit stellt die Vulkanisierung dar. Hierbei entsteht eine chemische Verbindung, wobei der erste Schritt im Entfetten des Metalls besteht. Anschließend wird das Metallteil (die spätere metallische Versteifung) aufgeraut. Dabei wird beispielsweise mithilfe von Druckluft Stahlgrit gegen das Produkt geblasen. Hierdurch werden Verunreinigungen wie Rost, Öl oder Lackreste entfernt und die Oberfläche des Metalls vergrößert sich. So entsteht die Grundlage für eine optimale Haftstruktur für die weitere Bearbeitung. Im nächsten Schritt wird das Metallprodukt dann mit einer Haftschicht versehen. Das Haftmittel wird von Hand oder mit einem Spritzroboter an der Stelle, an der der Gummi vulkanisiert werden soll, auf das aufgeraute Metall aufgetragen. Die Haftschicht sorgt dafür, dass der Gummi durch Erhitzung (Vulkanisierung) mit dem Metall verbunden werden kann. Die Wahl des geeigneten Verfahrens hängt bekannter Weise auch davon hab, ob ein Elastomer oder Thermoplast eingesetzt wird. Bei Elastomeren wird das Vulkanisieren bevorzugt, bei Thermoplasten die Spritzguss-Verfahren. Für die kunststoffbasierte Versteifung ist auch denkbar, dass diese als Türkederdichtung ausgeführt ist, die einen Hohlraum aufweist und sich Unebenheiten anpasst, wobei alternativ auch die Kombination mit einer Stahlseele eingesetzt werden kann.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die formschlüssige Verbindung durch geeignete Querschnittsprofile der ersten und zweiten Seitenkante ausgebildet, wobei die Querschnittsprofile der ersten und zweiten Seitenkante zueinander komplementär sind. Die Querschnittsprofile der Seitenkanten weisen insbesondere die Form eines Dreiecks, eines angenäherten Halbkreises, besonders bevorzugt die Form eines Trapezes und besonders bevorzugt die Form des Buchstabens „W“ auf. Die damit verbundenen, komplexeren Konturen und die resultierenden Profile erhöhen die Dichtigkeit der formschlüssigen Verbindung.
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Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Manschette um eine Querlenkermanschette für die Gelenke der Querlenker, die im Fahrwerkbereich außen im Wesentlichen einer indirekten Stoßbelastung und zweidimensionalen Bewegung des Querlenkers unterliegen, also mit anderen Worten keine Komplettrotation erfahren.
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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
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Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 einen schematischen Aufbau einer Manschette im geöffneten Zustand gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung;
- 2 einen schematischen Aufbau einer Manschette im geschlossenen Zustand gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung;
- 2a eine Detailansicht einer formschlüssigen Verbindung der Manschette im geschlossenen Zustand gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung;
- 2b eine Detailansicht einer formschlüssigen Verbindung der Manschette im geschlossenen Zustand gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung;
- 2c eine Detailansicht einer formschlüssigen Verbindung der Manschette im geschlossenen Zustand gemäß einer vierten Ausgestaltung der Erfindung;
- 2d eine Detailansicht einer formschlüssigen Verbindung der Manschette im geschlossenen Zustand gemäß einer fünften Ausgestaltung der Erfindung.
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1 zeigt einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Manschette 10 im geöffneten Zustand. Die Manschette 10 umfasst einen Faltenbalg 11, der gemäß der vorliegenden Ausführung fünf schematisch dargestellte Falten 22 umfasst. Je nach Bedarf kann die Anzahl der Falten 22 auch niedriger sein oder höher, wobei der Faltenbalg 11 zumindest eine Falte 22 aufweist.
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Zudem verfügt die Manschette 10 über einen Biegebereich 16, der sich gemäß der vorliegenden Ausführung eben und geradlinig entlang der Längsrichtung 13 mit einer definierten Breite über die Mantelfläche 12 der Manschette 10 erstreckt. Auf dem Biegebereich 16 ist eine schematisch dargestellte geometrische Ausdünnung angeordnet, die mit anderen Worten eine verringerte Dicke gegenüber den umgebenden beziehungsweise übrigen Bereichen der Manschette 10 besitzt. Bei der geometrischen Ausdünnung handelt es sich um ein Filmscharnier 17, das gleichzeitig die Drehachse darstellt, über die die Manschette 10 rotieren kann, sodass ein Kontakt zwischen der ersten und der zweiten Seitenkante 14, 15 hergestellt und aufgehoben werden kann. Der Biegebereich 16 ist derartig angeordnet, dass er im geschlossenen Zustand der Manschette 10 der ersten und der zweiten Seitenkante 14, 15 gegenüberliegend angeordnet ist. Diese Anordnung wird in 2 verdeutlicht, die die Manschette 10 in geschlossenem Zustand darstellt.
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Die Manschette 10 umfasst ferner Bereiche für Schellenverbindung 23. Dort werden bei montiertem Zustand der Manschette 10 Schellen angelegt, die zur Fixierung der Manschette 10 dienen.
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Die Manschette 10 weist in 1 in Längsrichtung 13 entlang ihrer Mantelfläche 12 eine Öffnung auf, da die erste und die zweite einander zugewandte Seitenkante 14, 15 nicht durch die formschlüssige Verbindung miteinander verbunden sind. In dem geöffneten Zustand lässt sich die Manschette 10 beispielsweise über eine zylindrische Antriebswelle oder eine Querlenkerverbindung seitlich ziehen.
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Anders als im Falle einer herkömmlichen Manschette die durchgängig vollumfänglich geschlossen ist und über einer demontierte zylindrische Antriebswelle oder Querlenkerverbindung gestülpt werden muss, kann somit eine Montage erfolgen, ohne dass die Antriebswelle oder der Querlenker demontiert werden müssen. Die erfindungsgemäße Manschette 10 wird, nachdem sie wie beschrieben seitlich auf die entsprechenden Komponenten gezogen wurde, geschlossen. In diesem geschlossenen Zustand, der in 2 dargestellt ist, kontaktieren die erste und zweite Seitenkante 14, 15 einander. Die erste und zweite Seitenkante 14, 15 sind dabei so geformt, dass sie einander komplementär ergänzen und während der Kontaktierung ineinandergreifen. Hierdurch bilden die Seitenkanten 14, 15 einen Formschluss 18 aus. Somit sind die erste und zweite Seitenkante 14, 15 miteinander lösbar verbunden und dichten im verbundenen Zustand den durch die Manschette 10 geformten Innenraum, innerhalb dessen das zu schützende Gelenk angeordnet ist, gegen die Umgebung ab.
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Gemäß den 1 und 2 handelt es sich bei dem Querschnittsprofil der Seitenkanten 14, 15 senkrecht zur Längsrichtung 13 um Dreiecksprofile. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Form beschränkt. Ferner können auch andere Formen den Formschluss realisieren, wobei Formen mit einer erhöhten Anzahl von Winkeln und Kurven die Dichtigkeit erhöhen.
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Schellen im Bereich für Schellenverbindung 23 fixieren den Dichtbereich dann dauerhaft.
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Die 2a bis 2d zeigen Detailansichten einer formschlüssigen Verbindung 18 der Manschette 10 im geschlossenen Zustand gemäß einer zweiten bis fünften Ausgestaltung der Erfindung, die in den vorliegenden Fällen durch optionale stoffschlüssige Verbindungen 19 ergänzt sind. Die formschlüssige Verbindung 18 gemäß 2a umfasst das in den 1 und 2 genutzte Dreiecksprofil der ersten und zweiten Seitenkante 14, 15 in geschlossenem Zustand. Die beiden Seitenkanten 14, 15 greifen somit ineinander und stellen so die lösbare Verbindung miteinander her. Erweitert wird diese Anordnung durch eine stoffschlüssige Verbindung 19, die durch einen vorgefertigten auf einer der ersten und zweiten Seitenkante 14, 15 angeordneten Klebestreifen 20 mit einem Schutzpapier ausgebildet ist. Der Klebestreifen ist zwischen den beiden Schenkeln der dreieckförmigen Seitenkanten 14, 15 angeordnet. Der Klebestreifen wird während der Montag der Manschette 10 aktiviert, indem ein Schutzpapier abgezogen wird. Zudem umfasst die erste Seitenkante 14 eine metallische Versteifung 21 in Form einer Stahlseele 21, die innerhalb des überlappenden Bereichs von erster und zweiter Seitenkante 14, 15 angeordnet ist und die Dichtigkeit verbessert.
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Die in den 2b bis 2d dargestellten alternativen erfindungsgemäßen Manschetten 10 umfassen die gleichen Bestandteile wie in 2a gezeigt, unterscheiden sich aber in der geometrischen Form der formschlüssigen Verbindung 18, also den Querschnittsprofilen der ersten und zweiten Seitenkante 14, 15. Gemäß 2b wird ein Querschnittsprofil in Form eines angenäherten Halbkreises, gemäß 2c in Form eines einseitig geöffneten Trapezes und in 2d in Form des Buchstabens „W“ genutzt. Die Wahl des Querschnittsprofils und somit der formschlüssigen Verbindung 18 hat auch Einfluss auf die geeignete Anordnung von Klebestreifen 20 und Stahlseele 21. Gemäß 2b wird der Klebestreifen 20 und die Stahlseele 21 am Tiefpunkt der halbkreisförmigen Seitenkanten 14, 15 angeordnet. Gemäß 2c wird die Stahlseele 21 an einem Treffpunkt zwischen Schenkel und Grundseite und der Klebestreifen zwischen den beiden unteren Grundseiten der trapezförmigen Seitenkanten 14, 15 angeordnet. Gemäß 2d sind der Klebestreifen 20 und die Stahlseele 21 am „dachförmigen Boden“ des W-Profils der Seitenkanten 14, 15 angeordnet, wobei die Stahlseele 21 an der „Dachspitze“ angeordnet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Manschette
- 11
- Faltenbalg
- 12
- Mantelfläche
- 13
- Längsrichtung
- 14
- erste Seitenkante
- 15
- zweite Seitenkante
- 16
- Biegebereich
- 17
- Filmscharnier
- 18
- formschlüssige Verbindung
- 19
- stoffschlüssige Verbindung
- 20
- Klebestreifen
- 21
- Versteifung/Stahlseele
- 22
- Falten
- 23
- Bereich für Schellenverbindung
