DE10308096A1

DE10308096A1 - Faltenbalg

Info

Publication number: DE10308096A1
Application number: DE10308096A
Authority: DE
Inventors: Dieter Walter; Steffen Walter
Original assignee: Hema Maschinen und Apparateschutz GmbH
Current assignee: Hema Maschinen und Apparateschutz GmbH
Priority date: 2003-02-24
Filing date: 2003-02-24
Publication date: 2004-09-02

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Faltenbalg zum Abdecken von Maschinen und Maschinenteilen, insbesondere von Werkzeugmaschinen, dessen längenveränderlicher Balgkörper aus flexiblem Material besteht und in seinen Außenfalten angeordnete plattenförmige Versteifungsleisten aufweist, wobei benachbarte Versteifungsleisten jeweils durch wenigstens eine Feder verbunden sind. DOLLAR A Um eine einfache, preiswerte und schnelle Federmontage zu ermöglichen und einen langzeitig störungsfreien Betrieb sowie einen großen Bewegungsbereich zu erzielen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß sich die Feder im Inneren des Faltenbalges in Längsrichtung desselben über mehrere seiner verbreiterten, die Innenfalten des Faltenbalges innenseitig überragenden Versteifungsleisten erstreckt, daß die Feder mehrere Versteifungsleisten durchdringt und daß die Feder an diesen Durchdringungsstellen mit den Versteifungsleisten verbunden ist. DOLLAR A Vorzugsweise besteht die Feder aus zickzackförmig umgebogenem Federband und durchdringt an jeder zweiten Federumbiegung eine Versteifungsleiste. Es ist ferner bevorzugt, daß die Biegeachsen der Federumbiegungen rechtwinklig zu den Längs- und Querrichtungen des Faltenbalges angeordnet sind und daß die Federumbiegungen der Feder als kreissegmentförmige Biegeösen mit einem Umbiegungswinkel von mehr als 180 Grad ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Faltenbalg zum Abdecken von Maschinen und Maschinenteilen, insbesondere von Werkzeugmaschinen, dessen längenveränderlicher Balgkörper aus flexiblem Material besteht und in seinen Außenfalten angeordnete plattenförmige Versteifungsleisten aufweist, wobei benachbarte Versteifungsleisten jeweils durch wenigstens eine Feder verbunden sind.
Bei derartigen Faltenbälgen sorgt die Federverbindung der Versteifungsleisten für eine über die Länge des längenveränderlichen Faltenbalges gleichmäßige Bewegungsverteilung der verschiedenen Balgbereiche.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Faltenbalg der genannten Art so auszubilden, daß eine einfache, preiswerte und schnelle Federmontage möglich ist und ein langzeitig störungsfreier Betrieb sowie ein großer Bewegungs- bzw. Längenveränderungsbereich erzielbar sind.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich ein Faltenbalg der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen dieses Anspruchs aufgeführten Merkmale aus, nämlich dadurch, daß sich die Feder im Inneren des Faltenbalges in Längsrichtung desselben über mehrere seiner verbreiterten, die Innenfalten des Faltenbalges innenseitig überragenden Versteifungsleisten er streckt, daß die Feder mehrere Versteifungsleisten durchdringt und daß die Feder an diesen Durchdringungsstellen mit den Versteifungsleisten verbunden ist.
Eine solche Anordnung ist aufgrund ihrer durchgehenden längeren Feder mit ihren zwischen den Versteifungsleisten befindlichen Federbereichen einfach, preiswert und leicht sowie schnell zu montieren. Dabei müssen nicht wie beim Stand der Technik viele Einzelfedern verwendet und einzeln befestigt werden, die überdies im Betrieb abfallen und verlorengehen können.
Die bevorzugten Weiterbildungen der Ansprüche 2 und 3 ermöglichen aufgrund der zickzackförmigen Feder eine besonders einfache, preiswerte und leicht zu handhabende Bauform, die äußerst raumsparend ist und große Federwege gewährleistet. Ein solcher Faltenbalg wird im Betrieb nicht von der Existenz der Feder behindert und kann praktisch vollständig verkürzt werden. Dabei lassen sich die jeweils zwischen zwei Versteifungsleisten befindlichen beiden Federarme der Feder weitgehend zusammendrücken.
Die Ausbildungen der Ansprüche 4 und 5 haben sich bei der zickzackförmigen Feder besonders bewährt, da die kreissegmentförmigen Biegeösen eine langzeitig störungsfreie Biegefunktion der Feder im Bereich ihrer Federarme ermöglichen. Im Falle einfach abgewinkelter Federumbiegungen würde im Dauerbetrieb des Faltenbalges in diesen Bereichen die Gefahr vorzeitiger Federermüdungen und -brüche bestehen.
Die weitere Ausgestaltung von Anspruch 6 ermöglicht eine besonders einfache und schnelle Montage der zickzackförmigen Feder, da sie lediglich in die Schlitze der Versteifungsleisten einzuschieben ist. Gemäß der Weiterbildung von Anspruch 7 werden die in Längsrichtung des Faltenbalges wirksamen Kraftverbindungen zwischen der Feder und den Versteifungsleisten beim Einschieben der Feder in die Schlitze infolge des Formeingriffs der Biegeösen selbsttätig hergestellt. Die Feder kann gemäß Anspruch 8 in den Schlitzen durch Verschließbarkeit derselben gesichert werden.
Gemäß Anspruch 9 kann sich die Feder über die gesamte Länge des Faltenbalges erstrecken.
Vorzugsweise sind gemäß Anspruch 10 wenigstens zwei Federn vorgesehen, um eine über die Breite des Faltenbalges gleichmäßige Kraft- und Bewegungsverteilung zu erzielen. Dabei hat sich die Anordnung der beiden Federn aus Anspruch 11 bewährt, weil sich hierdurch besonders symmetrische Verhältnisse erzielen lassen.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
1 einen erfindungsgemäßen Faltenbalg mit zwei zickzackförmigen Federn in einer vereinfachten Ansicht von unten und
2 eine der die Versteifungsleisten durchdringenden zickzackförmigen Federn aus 1 in einem vereinfachten Teilschnitt.
Gemäß den Figuren hat ein allgemein mit 10 bezeichneter Faltenbalg einen Balgkörper 12 aus flexiblem Material und zwischen seinen Außenfalten angeordnete plattenförmige Versteifungsleisten 14. Diese haben eine solche Breite, daß sie in allen Auszugspositionen die Innenfalten des Faltenbalges innenseitig überragen. Der Falten balg 10 ist in seiner Längsrichtung A längenveränderlich und hat in seiner Querrichtung B eine bestimmte, dem abzudeckenden Maschinenteil entsprechende Balgbreite.
Im vorliegenden Fall sind zwei sich parallel zueinander und in Längsrichtung A erstreckende Federn 16 aus zickzackförmig gebogenem Federband, wie Federstahl, vorhanden. Diese über die volle Länge des Faltenbalges 10 verlaufenden Federn 16 befinden sich im Inneren desselben und durchdringen die verbreiterten, gegenüber den Innenfalten des Faltenbalges innenseitig überstehenden Versteifungsleisten 14, wo sie mit diesen kraftübertragend verbunden sind.
Die Federumbiegungen 18 der Federn 16 sind als kreissegmentförmige Biegeösen 20 mit einem Umbiegungswinkel von etwas weniger als 360 Grad ausgebildet. Die Biegeösen 20 stellen somit weitgehend geschlossene Kreissegmente dar, deren Enden in die hieran angrenzenden, mehr oder weniger spitzwinklig bzw. V-förmig zueinander angestellten Federarme der Feder 16 übergehen. Diese Federumbiegungen 18 sind ausgesprochen zuverlässig und langzeitstabil. Sie gewährleisten eine einwandfreie Federfunktion, bei der sich die zwischen den Biegeösen 20 befindlichen Federarme der Feder 16 verbiegen können. Beim Fehlen solcher Biegeösen könnte im Bereich der Federumbiegungen 18 leicht eine Materialermüdung auftreten, die zu einer Beeinträchtigung der im Betrieb erwünschten Verformung der Federarme führt.
In den Versteifungsleisten befinden sich randseitig offene Schlitze 22, in die bei der Montage der Federn 16 die jeweils zweiten Federumbiegungen 18 eingeschoben werden können. Dabei sorgen die die Schlitze 22 umfassenden Biegeösen 20 für eine wirksame Kraftübertragungsverbindung zwischen den Federn 16 und den Verstei fungsleisten 14 in Längsrichtung A des Faltenbalges 10. Nach dem Einsetzen der Federn 16 können alle oder einzelne Schlitze 22 zur Lagesicherung der Federn in irgendeiner Weise randseitig verschlossen werden.
Da sich die Biegeachsen der Federn 16 quer zu den Längs- und Querrichtungen A, B des Faltenbalges 10 erstrecken und da sich jeweils zwei Federarme mit der diese verbindenden Biegeöse 20 zwischen benachbarten Versteifungsleisten 14 befinden, sind alle Versteifungsleisten 14 abgefedert und beim Verkürzen des Faltenbalgs 10 weitgehend vollständig zusammenbewegbar.
Gemäß 1 kann der Faltenbalg maschinenseitig – in 1 unterseitig – mit sich schuppenartig überlappenden Lamellen 24, wie solchen aus Blech, versehen sein, die an den Außenfalten des Balgkörpers 12 bzw. über diese an den Versteifungsleisten 14 befestigt sind. Die Lamellen 24 schützen den Faltenbalg 10 vor aggressiven maschinenseitigen Einflüssen, wie vor heißen Spänen einer Fräsmaschine oder dergleichen.

Claims

Faltenbalg zum Abdecken von Maschinen und Maschinenteilen, insbesondere von Werkzeugmaschinen, dessen längenveränderlicher Balgkörper (12) aus flexiblem Material besteht und in seinen Außenfalten angeordnete plattenförmige Versteifungsleisten (14) aufweist, wobei benachbarte Versteifungsleisten jeweils durch wenigstens eine Feder (16) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Feder (16) im Inneren des Faltenbalges in Längsrichtung (A) desselben über mehrere seiner verbreiterten, die Innenfalten des Faltenbalges innenseitig überragenden Versteifungsleisten (14) erstreckt, daß die Feder (16) mehrere Versteifungsleisten (14) durchdringt und daß die Feder an diesen Durchdringungsstellen mit den Versteifungsleisten (14) verbunden ist.
Faltenbalg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (16) aus zickzackförmig umgebogenem Federband besteht und an jeder zweiten Federumbiegung (18) eine Versteifungsleiste (14) durchdringt.
Faltenbalg nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeachsen der Federumbiegungen (18) rechtwinklig zu den Längs- und Querrichtungen (A, B) des Faltenbalges angeordnet sind.
Faltenbalg nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federumbiegungen (18) der Feder (16) als kreissegmentförmige Biegeösen (20) mit einem Umbiegungswinkel von mehr als 180 Grad ausgebildet sind.
Faltenbalg nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Umbiegungswinkel etwas weniger als 360 Grad beträgt.
Faltenbalg nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungsleisten (14) randseitig offene Schlitze (22) zum Einschieben der Feder (16) aufweisen.
Faltenbalg nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (16) für eine Kraftübertragung in Längsrichtung (A) des Faltenbalges mit ihren kreissegmentförmigen Biegeösen (20) die Ränder der Schlitze (22) umfaßt.
Faltenbalg nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (22) zum Sichern der Feder (16) randseitig verschließbar sind.
Faltenbalg nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Feder (16) über die gesamte Länge des Faltenbalges erstreckt.
Faltenbalg nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Federn (16) unter gegenseitigem Abstand angeordnet sind.
Faltenbalg nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitenabstand der Federn (16) im Bereich ihrer zwischen den Versteifungsleisten (14) befindlichen Federumbiegungen (18) bzw. Biegeösen (20) am kleinsten ist.