-
Faltenbalg, bei welchem an den Innenflächen der Balgfalten quer zur
talglängsrichtung sich erstreckende Verstärkungsstreifen angebracht sind Die Erfindung
bezieht sich auf Faltenbälge, wie sie zum Schutz der Gleitbahn der hin- und hergehenden
Teile von Werkzeugmaschinen, also beispielsweise von Schleifmaschinen, benutzt werden
und außerdem auch auf Faltenbälge, die unter der Bezeichnung »Kastenbälge« bekannt
sind.
-
Bei beiden Arten von Bälgen ist es bekannt, an den Innenflächen der
Balgfalten Streifen, beispielsweise aus I'reßspan, anzubringen, die sich quer zur
Balglängsrichtung erstrecken und dazu dienen, die Balgflanken abzusteifen.
-
Bei einer bekannten Ausführung dieser Streifen mußte bei der Fabrikation
des betreffenden Balgs jeder einzelne Streifen auf die betreffende Balgfalte getrennt
aufgeklebt werden. Dies bedeutet eine verhältnismäßig komplizierte Handarbeit.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei der Herstellung
des Balgs erforderliche Handarbeit zu vereinfachen.
-
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsstreifen
in an sich bekannter Weise an den senkrecht zur Balglängsrichtung liegenden Faltkanten
des Balgs zusammenhängen, sich also über die ganze Länge des Balgs oder Balgabschnitts
erstrecken, aber an diesen Faltkanters eine geringere Biegefestigkeit als an den
außerhalb der Faltkanten befindlichen Stellen besitzen.
-
F i g. 1 und 2 zeigen zwei verschiedene Arten von Faltenbälgen, auf
welche die Erfindung angewendet werden kann; F i g. 3 und 4 veranschaulichen eine
Ausführungsform der Erfindung in der Anwendung auf einen quadratischen Kastenbalg;
F i g. 5 und 6 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung in der Anwendung
auf einen Schutzbalg, der für eine Werkzeugmaschine mit horizontal liegenden Gleitbahnen
für die hin- und hergehenden Teile bestimmt ist; F i g. 7 und 8 veranschaulichen
eine Abwandlung dieses letzteren Balgs gemäß einer anderen Ausführungsform, und
F i g. 9 zeigt eine weitere Verbesserung der Erfindung.
-
F i g. 1. zeigt in perspektivischer Darstellung einen bekannten Faltenbalg,
wie er zum Schutz der Gleitbahnen von Werkzeugmaschinen, also beispielsweise zum
Schutz der Gleitbahnen von Schleifmaschinen, benutzt wird. Diese Art der Faltung
kann als »Durchlaufende Faltung« bezeichnet werden. Mit 10 und 11 sind zwei sogenannte
Reiter bezeichnet, zwischen denen ein Abschnitt des betreffenden Balgs liegt. Für
die Faltungsart nach F i g.1 ist charakteristisch, daß die nach oben konvexen Faltkanten
12 auf der Oberseite des Balgens sich in nach außen ebenfalls konvexe Faltkanten
13 auf den Seitenflächen des Balgens fortsetzen. Die zwischen diesen Faltkanten
13 liegenden Faltkanten 14 sind natürlich nach außen konkav.
-
Der in Vig. 2 dargestellte bekannte Balg von anderer Faltungsart als
der in Pig. 1 dargestellten unterscheidet sich von dem Balg nach Fi g. 1 dadurch,
daß die in Fig. 2 auf der Oberseite des Balgs befindlichen nach oben konvexen Falten
12 sich auf der Seitenfläche des Balgs in Falten 15 fortsetzen, die nach außen konkav
sind, also nicht konvex wie die Falten 13, welche in F i g. 1 die Fortsetzung der
Falten 12 auf der Oberseite des Balgs bilden. Die Faltungsart nach IP i g. 2 kann
daher als »Wechselfaltung« bezeichnet werden. Die zwischen den Falten 15 in F i
g. 2 liegenden Falten 16 sind denlentsprechend natürlich nach außen konvex.
-
An Hand der Fi g. 3 und 4 soll nun eine Ausführungsforsts der Erfindung
in der Anwendung auf einen quadratischen Kastenbalg mit Wechselfaltung erläutert
werden. Zwischen den strichpunktierten Linien 1'7 und 18 ist in F i g. 3
ein Teil eines derartigen Kastenbalgs nach Abwicklung in die Zeichenebene der Fi
g. 3, und zwar bei Betrachtung der Innenfläche der Balgaußenhaut dargestellt. Wenn
man diese Balgaußenhaut zur Fertigstellung des Kastenbalgs in die erforderliche
röhrenförmig geschlossene Form bringt, so fällt die punktierte Linie 19 mit der
in F i g. 3 rechten senkrechten Kante 20
der Balgaußenhaut zusammen
und der in F i g. 3 links von der Linie 19 befindliche Teil der Außenhaut wird hinter
den in F i g. 3 rechts sichtbaren Teil der Außenhaut geklebt, so daß die linke Kante
21 der abgewinkelten Außenhaut in F i g. 3 in die strichpunktierte Linie A-B in
`F i g. 3 fällt. Die Außenhaut gemäß F i g. 3 wird entsprechend der in F i g. 2
dargestellten Faltungsar'td. h. in Wechselfaltung, gefaltet, so daß bei der in-
F 'i g. 3 dargestellten Ansicht auf die Innenfläche der Außenhaut diese Außenhaut
derart konkav bzw. konvex gefaltet werden muß, wie es in F i g. 3 an den einzelnen
Faltstellen durch die Buchstaben ka (als Abkürzung für konkav) und durch die Buchstaben
ve (als Abkürzung für konvex) eingetragen ist. An den Stellen der Zickzacklinien
in F i g. 3 liegt überall eine konkave Faltung vor.
-
In die in F i g. 3 dargestellte Außenhaut wurden bisher die Verstärkungsstreifen
derart eingeklebt, wie dies durch die Rechtecke 22 bis 26 angedeutet ist. Es dürfte
einleuchten, daß dies eine verhältnismäßig komplizierte Handarbeit für jeden einzelnen
dieser Verstärkungsstreifen bedeutet, um den betreffenden Streifen zuverlässig an
seiner vorgeschriebenen Stelle zu befestigen.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird nun an Stelle der Streifen
22 bis 24 und aller auf den übrigen Balgfalten-noch anzuordnenden Streifen, die
in F i g. 3 nicht mit eingezeichnet sind, das in F i g. 4 dargestellte Verstärkungsblatt
27 verwendet, welches dieselbe Größe hat wie die Verstärkungsstreifen 22 bis 24
und alle darunter noch anzuordnenden Verstärkungsstreifen zusammen und an den Stellen
der konvexen und konkaven Faltkanten der Balgaußenhaut perforiert ist, wie durch
die Lochreihen 28 und die punktierten Linien 29 in F i g. 4 angedeutet ist. Ein
Verstärkungsblatt 27 gemäß F i g. 4 kann man nun offenbar aus entsprechend vorbearbeiteten,
d. h. an den vorgeschriebenen Stellen perforierten Werkstoff auf die Balgaußenhaut
nach F i g. 3 an ihrer Innenfläche sehr leicht auflegen und an dieser Innenfläche
festkleben, ohne daß man hierzu eine so komplizierte Handarbeit durchzuführen hätte,
wie sie zur Befestigung der einzelnen Verstärkungsstreifen 22 bis 26 in F i g. 3
erforderlich ist.
-
Die in F i g. 5 .und 6- dargestellte Ausführungsform der Erfindung
hat einen Balg nach F i g.1, also einen Balg mit durchlaufender Faltung; zur Voraussetzung.
In F i g. 5 ist, ähnlich. wie in F i g. 3, wieder die Balgaußenhaut nach Abwicklung
in die Zeichenebene von der Innenseite aus gesehen dargestellt. Im ,oberen Teil
der F i g. 5 ist wieder in derselben Weise wie in F i g. 3 an den einzelnen Faltstellen
angegeben, ob es sich um eine konkave oder um eine konvexe Faltung handelt, wenn
man die in F i g. 5 dargestellte Außenhaut in die Form nach F i g. 1 bringt.
-
Verstärkungsblätter 30 und 31, die in F i g. 6 im Querschnitt C-D
in F i. g.- 5, und zwar der Deutlichkeit halber mit stark vergrößerter -Dicke, dargestellt
sind, sind nun auf die- Innenseite- der Balgaußenhaut aufgeklebt und erstrecken
sich in F i g. 5 in vertikaler Richtung über -alle konkaven und konvexen senkrecht
zur Balglängsrichtung liegenden Faltkanten. Der Unterschied der Ausführungsform
nach F i g. 5 und 6 von derjenigen nach F i g. 4 besteht in der Hauptsache darin,,
daß an Stelle der Perforationsreihen 28 und 29.in F i g. 4 die Rillen 32 und 33
.getreten sind, die :durch Wärmebehandlung des Werkstoffs der Verstärtungsblätter,
durch Ausfräsen, Ausstoßen oder Ausschleifen hergestellt werden können. Das Verstärkungsblatt30
ist ferner an seiner linken Kante und das Verstärkungsblatt 31 an seiner rechten
Kante in F i g. 5 zickzackförmig ausgeschnitten,. um die Balgfalten bis an die zickzackförmigen
konvexen Faltstellen heran zu verstärken.
-
Auch die Ausführungsform nach F i g. 5 und 6 hat offenbar die gleichen
Vorteile gegenüber dem Stande der Technik wie die an Hand der F i g. 4 beschriebene
Ausführungsform.
-
Für die in F i g. 5 vorausgesetzte Art der Faltung, nämlich für die
durchlaufende Faltung nach F i g.1, ist in F i g. 7 und 8 noch die in F i g. 4 bereits
dargestellte Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. An Stelle des Verstärkungsblattes
30 in F i g. 5 und 6 tritt gemäß F i g. 7 ein Verstärkungsblatt 34 mit Lochreihen
35, das in F i g. 8 im Schnitt E-F in F i g. 7, und zwar wieder der Deutlichkeit
halber mit stark vergrößerter Dicke, dargestellt ist.
-
Die Erfindung ist nicht nur auf quadratische Kastenbälge, wie sie
an Hand der Ausführungsform nach F i g. 3 und 4 besprochen wurden, anwendbar, sondern
auch auf sechseckige oder achteckige Kastenbälge.
-
Außerdem ist die Erfindung auf jeden geeigneten Werkstoff zur Herstellung
der Verstärkungsblätter anwendbar, d. h. insbesondere auf alle Werkstoffe, die man
bisher zur Herstellung der Verstärkungsstreifen im Sinne der .Streifen 22 bis 26
in F i g. 3 verwendet hat. Vor allem ist aber als Werkstoff für die Verstärkungsblätter
ein thermoplastischer Werkstoff, also beispielsweise Polyvinylchlorid oder Polyester
anwendbar.
-
Nach Anbringung der Lochreihen 28, 29 gemäß F i g. 4, der Lochreihen
35 gemäß F i g. 7 oder der Rillen 32, 33 gemäß F i g. 6 wird nämlich die Biegefestigkeit
der Verstärkungsblätter 27, 30, 31, 34 an den senkrecht zur Balglängsrichtung liegenden
Faltkanten erheblich vermindert, so daß für das Arbeiten des Balgs an den Faltkanten
eine verminderte Biegefestigkeit vorhanden ist, während an den Flanken die gewünschte
Steifigkeit erhalten bleibt.
-
Es sei noch bemerkt, daß an Stelle der auf entgegengesetzten Seiten
des Verstärkungsblattes 30 in F i g. 6 liegenden Rillen 32 und 33 unter Umständen
auch Rillen verwendet werden können, die alle auf der gleichen Seite des betreffenden
Verstärkungsblattes liegen. Ob dies in einem einzelnen Anwendungsfall zweckmäßig
ist, hängt von der Art des Werkstoffs und insbesondere von der Dicke des betreffenden
Verstärkungsblattes ab und kann von einem Fachmann im Einzelfall entschieden werden.
-
Wenn man die Verstärkungsblätter 27 in F i g. 4 bzw. 30, 31 in F i
g. 5 und 6 oder 34 in F i g. 7 auf die Balgaußenhaut aufklebt, so ist es zweckmäßig,
in den Verstärkungsblättern an den zwischen den Stellen verminderter Biegefestigkeit
liegenden Stellen noch Entlüftungslöcher anzubringen, die in F i g. 7 in einer möglichen
Anordnung oberhalb der Schnittlinie E-F mit 36 und in einer anderen möglichen Anordnung
unterhalb dieser Schnittlinie mit 37 bezeichnet sind. Diese Entlüftungslöcher dienen
einer schnelleren Verdampfung des in dem verwendeten Klebstoff- enthaltenen Lösungsmittels,
d. h. tragen zu einer Verkürzung der in der Fabrikation nötigen Trockenzeit bei,
wenn die Verdampfung durch die Perforationslöcher der Lochreihen 28, 29 in F i g.
4 oder 35 in F i g. 7 zu langsam vor sich geht oder
wenn Verstärkungsblätter
nach F i g. 6, d. h. Verstärkungsblätter ohne Perforationslöcher, verwendet werden.
-
Die Erfindung ist aber nicht auf die Verklebung der Verstärkungsblätter
mit der Balgaußenhaut beschränkt, sondern kann auch bei einer Verschweißung der
Verstärkungsblätter mit der Balgaußenhaut angewendet werden. Im letzteren Fall sind
als Werkstoff für die Balgaußenhaut und für die Verstärkungsblätter natürlich solche
Werkstoffe zu wählen, die sich miteinander verschweißen lassen. Die Schweißstellen
können entweder Punktschweißstellen in geeigneter regelmäßiger Verteilung oder Linienschweißstellen
geeigneten Abstandes sein. Auch eine flächenhafte Verschweißung ist anwendbar. Die
Balgaußenhaut wird für eine derartige Verschweißung mit den Verstärkungsblättern
beispielsweise aus Polyvinylchlorid bestehen, in das zur Erhöhung der Festigkeit
und Lebensdauer vorzugsweise noch Kunststoffäden (ähnlich wie die Drähte in sogenanntem
Drahtglas) eingelagert werden können. Diese letztere Erhöhung der Festigkeit der
Balgaußenhaut ergänzt die durch die Verstärkungsstreifen bereits erhöhte Festigkeit
des Balgs in besonders vorteilhafter Weise.
-
Eine weitere Verbesserung eines erfindungsgemäßen Balgs besteht darin,
daß bei durchlaufender Faltung an den senkrecht zur Balglängsrichtung liegenden
Kanten, an denen die Balgaußenhaut nach der Balginnenseite hin konkav gefaltet wird,
an der übergangsstelle zwischen den verschiedenen Balgseiten in den Verstärkungsblättern
Schlitze 38, 39 in F i g. 9 angebracht sind. F i g. 9 stellt einen Teil der Verstärkungsblätter
30 und 31 aus F i g. 7 dar. In diese Schlitze wird ein Draht eingefügt, der sich
über die gesamte Länge der Schlitze 38 und 39 erstreckt. Die Perforation an diesen
Faltkanten oder die Rillen 32 bzw. 33 in F i g. 6 beginnt bzw. beginnen also erst
an den Fußpunkten der Schlitze 39, 40. Die erwähnten Drähte werden in den Schlitzen
durch Aufkleben oder Aufschweißen eines schmalen sich in der Längsrichtung dieser
Schlitze erstreckenden Streifens, der in F i g. 9 durch die punktierte Linie 40
angedeutet ist, befestigt.
-
Eine weitere Verbesserung der Erfindung besteht darin, auf die perforierten
Faltkanten an der Balginnenseite einen schmalen Streifen aus einem weicheren Werkstoff
aufzukleben. Wenn die Verstärkungsblätter selbst aus einem thermoplastischen Werkstoff
bestehen, kann ein derartiger Streifen auch auf die perforierten Faltkanten aufgeschweißt
werden. Der in diesem weicheren Werkstoff in größerer Menge vorhandene Weichmacher
wandert, wie Beobachtungen gezeigt haben, in die Verstärkungsblätter hinein und
trägt zur Verminderung der Biegefestigkeit an den gewünschten Stellen bei.