DE19941745C1

DE19941745C1 - System zur Verbindung eines Faltenbalges an der Stirnfläche eines Fahrzeugteiles

Info

Publication number: DE19941745C1
Application number: DE1999141745
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dombrowski
Original assignee: ContiTech Elastomer Beschichtungen GmbH
Current assignee: ContiTech Elastomer Beschichtungen GmbH
Priority date: 1999-09-02
Filing date: 1999-09-02
Publication date: 2000-10-12
Anticipated expiration: 2019-09-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur Verbindung eines Faltenbalges 6 mit der Stirnfläche 4 eines Fahrzeugteiles. An der Stirnfläche 4 des Fahrzeugteiles 2 ist eine umlaufende Rinne 8 befestigt, in der ein umlaufendes Profil 10 mit einer umlaufenden Aussparung 12 liegt. In die Aussparung 12 ist das Ende des Faltenbalges 6 eingeschoben. Zur Verpressung des Faltenbalgendes in dem Profil 10 ist auf dessen Oberfläche ein umlaufendes Spannelement 14 angeordnet, dass das Profil 10 umfasst und radial verpresst.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Verbindung eines Faltenbalges mit der Stirnfläche eines Fahrzeugteiles, das folgende Bestandteile enthält:

- eine an der Stirnfläche des Fahrzeugteiles befestigte umlaufende Rinne
- ein umlaufendes Profil, das in der Rinne angeordnet ist und diese zumindest zum Teil ausfüllt, mit einer umlaufenden Aussparung zur Aufnahme eines Faltenbalgendes
- ein umlaufendes Spannelement zur Verpressung des Faltenbalgendes in dem Profil.

Bei Gelenkfahrzeugen für die Personenbeförderung stehen der vordere und der hintere Fahrzeugteil üblicherweise über ein Drehgelenk und einen Faltenbalg miteinander in Verbindung. Zur Verbindung des Faltenbalges an die Fahrzeugteile des Fahrzeuges sind bereits unterschiedliche Vorschläge gemacht worden. Den Vorschlägen ist gemeinsam, dass ein Fahrzeugteil zur Verbindung des Faltenbalges an seiner Stirnfläche eine umlaufende Rinne aufweist, in der mit Hilfe eines Profils und eines Spannelementes das Faltenbalgende eingebracht und verspannt wird.

Insbesondere ist es aus der EP 0 499 773 B1 bekannt, in das Ende des Faltenbalges, das mit der Stirnfläche des Fahrzeugteiles verbunden werden soll, das Spannkabel zu integrieren, und das Faltenbalgende danach derart in die Aussparung des Profils einzubringen, dass das Spannkabel von dem Profil vollständig umgriffen wird. Danach wird das Profil in der umlaufenden Rinne des Fahrzeugteiles angebracht. Schließlich werden mit Hilfe eines Schlosses die Enden des Spannkabels derartig aneinander angenähert, dass das Faltenbalgende in dem Profil und in der Rinne des Fahrzeugteiles verpresst ist und nicht mehr aus der Rinne herausgehoben werden kann. Vorzugsweise ist das Profil derart ausgebildet, dass es im entspannten Zustand einen größeren Querschnitt aufweist als die Rinne, so dass bereits durch das Einbringen des Profils in die Rinne eine Vorspannung in dem Profil entsteht, die bereits eine - wenn auch geringe - Verpressung des Faltenbalgendes in der Rinne bewirkt.

Das aus der EP 0 499 773 B1 bekannte System erlaubt eine dauerhaft feste Verbindung eines Faltenbalges mit der Stirnfläche eines Fahrzeugteiles. Ferner kann die Verbindung eines Faltenbalges mit der Stirnfläche eines Fahrzeugteiles gemäß dem in der EP 0 499 773 B1 vorgeschlagenen Verfahren einfach durchgeführt werden. Es ist jedoch festzustellen, dass das zur Verbindung des Faltenbalges mit der Stirnfläche eines Fahrzeugteiles benötigte Spannkabel in den Faltenbalg integriert werden muß, was aufwendig und teuer ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zur dauerhaft festen Verbindung eines Faltenbalges mit der Stirnfläche eines Fahrzeugteiles zu schaffen, das die Verwendung eines einfach gestalteten Faltenbalges ermöglicht.

Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Spannelement auf der Oberfläche des Profils angeordnet ist und das Profil derart umfasst, dass es das Profil in der Rinne und infolgedessen das Faltenbalgende in der Aussparung des Profils verpresst.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil ist insbesondere darin zu sehen, dass bei der Verbindung des Faltenbalges mit einem Fahrzeugteil das Spannelement als separates Bauteil verwendet wird, das von dem Faltenbalg vollständig getrennt ist. Eine aufwendige und kostspielige Einarbeitung des Spannelementes in das Faltenbalgende, das in der Aussparung des Profils liegt, entfällt somit. Trotzdem ist eine dauerhaft feste Verbindung des Faltenbalges an dem Fahrzeugteil gewährleistet, da das in der Aussparung des Profils liegende Faltenbalgende unter Aufbringung großer Kräfte durch das Spannelement auf das Profil verpresst wird. Somit entsteht ein Reibschluss zwischen dem Faltenbalgende und dem Profil, der auch großen Kräften dauerhaft standhält.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 ist die in dem Profil umlaufende Aussparung als umlaufender Spalt ausgebildet, der zumindest in dem Bereich, in dem das Faltenbalgende in das Profil eingeführt wird, relativ zur Stirnfläche des Fahrzeugteiles schräg verläuft. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist insbesondere darin zu sehen, dass eine spaltförmige Aussparung zur Aufnahme des "flachen" Faltenbalgendes besonders gut geeignet ist, da in diesem Fall Aussparung und Faltenbalgende einander entsprechen und ein Formschluss zwischen dem Faltenbalgende und den Wänden der Aussparung entsteht. Ein weiterer Vorteil der Weiterbildung ist darin zu sehen, dass die Ausbildung einer spaltförmigen Aussparung in dem Profil besonders einfach möglich ist. Vorzugsweise schließt der in dem Profil umlaufende Spalt mit der Stirnfläche des Fahrzeugteiles einen Winkel ein, der zwischen 5° und 40° liegt. In diesem Fall ist gewährleistet, dass der Faltenbalg unter einem Winkel in die Aussparung des Profils eingeführt ist, der durch seine Faltung vorgegeben ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 ist die Breite des Spaltes kleiner als die Dicke des Faltenbalgendes, das von dem Spalt aufgenommen wird. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass bereits beim Einführen des Faltenbalges in den Spalt eine Verpressung des Faltenbalgendes in dem Profil entsteht. Vorzugsweise ist der Spalt etwa halb so breit wie die Dicke des Faltenbalgendes, das in diesen eingeführt wird.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 ist das Faltenbalgende ohne weitere Verbindung zu dem Profil in die Aussparung eingesteckt. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass ein Einführen des Faltenbalgendes in die Aussparung besonders einfach möglich ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 ist das Faltenbalgende in der Aussparung verklebt. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass über die Verklebung die Verbindung des Faltenbalges an das Profil verstärkt wird. Vorzugsweise wird zur Verklebung ein Flüssigkleber verwendet, der vor dem Einführen des Faltenbalgendes in die Aussparung auf diesem aufgetragen wird. Besonders vorteilhaft ist hierbei die Verwendung eines sprühbaren Flüssigklebers, da dieser besonders einfach zu handhaben ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 6 ist die Oberfläche des Faltenbalgendes aufgeraut. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass sich eine aufgeraute Oberfläche besonders gut verkleben läßt. Die Aufrauung der Faltenbalgoberfläche kann entweder mechanisch oder chemisch mit Hilfe eines Lösungsmittels in an sich bekannter Art und Weise erfolgen.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 7 ist das in der Aussparung liegende Faltenbalgende in seinem Endbereich zumindest einmal umgeschlagen. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass das in der Aussparung liegende Faltenbalgende in seinem Endbereich verdickt ist und sich somit die Verpressung zwischen dem Faltenbalg und dem Profil erhöht. Die Verbindung des Faltenbalges mit der Stirnfläche eines Fahrzeugteiles wird somit nochmals verstärkt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 8 besteht das Profil aus elastomerem Material oder aus Kunststoff. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass ein Profil aus elastomeren Material oder aus Kunststoff besonders einfach z. B. in einem Gieß- oder Spritzgießverfahren gefertigt werden kann.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 9 ist der Querschnitt des Profits im entspannten Zustand größer als der Querschnitt der Rinne. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass beim Einführen des Profils in die Rinne in dem Profil eine Vorspannung entsteht, die sich auch auf das in die Aussparung eingeführte Faltenbalgende überträgt. Das Faltenbalgende ist somit bereits vor dem Verspannen des Spannelementes auf der Oberfläche des Profils sicher in der Aussparung fixiert.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 10 weist das Profil aus elastomeren gummiartigen Material eine Shorehärte auf, die zwischen 50 und 80 Shore liegt. Der Vorteil eines Profils mit einer derartigen Shorehärte ist darin zu sehen, dass ein Verspannen des Spannelementes auf der Oberfläche des Profils nicht zu einer Beschädigung des Profils führt. Darüber hinaus wird das Profil nur zu einem geringen Anteil elastisch verformt, so dass der Anteil der Kraft, der von dem Spannelement zur elastischen Verformung des Profils aufzubringen ist, gering ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 11 weist das Profil auf seiner Oberfläche eine Führungsrinne zur Führung des Spannelementes auf. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass das Spannelement bei seiner Montage in der Führungsrinne sicher positionierbar und führbar ist, so dass die Montage des Spannelementes erleichtert ist.

Als Spannelement kann beispielsweise ein Spannkabel verwendet werden, dessen Enden mit Hilfe mindestens eines Spannschlosses verspannt werden, um das Profil in der Rinne und damit das Faltenbalgende in der Aussparung des Profils zu verpressen. Vorzugsweise wird als Spannelement jedoch ein Spannband aus Metall oder Kunststoff verwendet, so wie es auch in Anspruch 12 beansprucht ist. Die Enden des Spannbandes werden ebenfalls mit Hilfe mindestens eines Spannschlosses verspannt, um das Profil in der Rinne und damit das Faltenbalgende in der Aussparung des Profils zu verpressen. Derartige Spannbänder sind an sich, z. B. aus der Verpackungsindustrie, bekannt. Der Vorteil der Verwendung eines Spannbandes gegenüber einem Spannkabel ist darin zu sehen, dass es besonders wenig Bauraum benötigt und einfach in eine Führungsrinne des Profils eingelegt werden kann. Es hat sich gezeigt, dass bereits ein Spannband mit einer Dicke von 1 mm bis 2 mm und einer Breite von 5 mm bis 15 mm ausreichend ist, um das Profil und das in der Aussparung des Profils liegende Faltenbalgende genügend zu verspannen. Die Verwendung eines Spannbandes aus Kunststoff bietet gegenüber einem Spannband aus Metall den Vorteil der Korrosionsbeständigkeit. Vorzugsweise wird ein glasfaserverstärktes Spannband aus Kunststoff verwendet, weil es zur Aufnahme von Zugbelastungen besonders geeignet ist.

Ein Ausführungsbeispiel und weitere Vorteile der Erfindung werden im Zusammenhang mit den nachstehenden Figuren erläutert, darin zeigt:

Fig. 1a einen Fahrzeugteil und einen mit diesem verbundenen Faltenbalg im Längsschnitt,

Fig. 1b einen Fahrzeugteil und einen mit diesem verbundenen Faltenbalg im Querschnitt,

Fig. 2 einen Fahrzeugteil und einen mit diesem verbundenen Faltenbalg im Längsschnitt.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Fahrzeugteil 2, mit dessen Stirnfläche 4 ein Faltenbalg 6 verbunden ist. Zur Verbindung des Faltenbalges 6 mit der Stirnfläche 4 ist auf dieser eine umlaufende Rinne 8 montiert, deren Aufnahmeraum vom Mittelpunkt der Stirnfläche 4 aus gesehen nach radial außen weist. In dem Aufnahmeraum der Rinne 8 ist ein umlaufendes Profil 10 angeordnet, das in dem gezeigten Ausführungsbeispiel den Aufnahmeraum der Rinne 8 vollständig ausfüllt und zum Teil über diesen hinausragt. Das Profil 10 besteht aus einem elastomeren Material oder aus Kunststoff und weist eine umlaufende Aussparung in Form eines umlaufenden Spaltes 12 auf, der mit der Stirnfläche 4 des Fahrzeugteils 2 einen Winkel β einschließt, der zwischen 5° und 40° liegt. Die Seitenwände des Spaltes 12 sind weitestgehend gerade und verlaufen weitestgehend parallel zueinander.

In den Spalt 12 ist das Ende des umlaufenden Faltenbalges 6 eingeschoben, dessen Kontur im wesentlichen der Kontur der Rinne 8 entspricht. Das Ende des Faltenbalges 6 kann nach Aufrauung seiner Oberfläche mit Hilfe eines Flüssigklebers in dem Spalt 12 verklebt werden, um die Verbindung zwischen den genannten Bestandteilen fester auszubilden.

Das Profil 10 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass sein Querschnitt im entspannten Zustand (d. h. wenn es sicht nicht in der Rinne 8 befindet) größer ist als der Querschnitt der Rinne 8. Führt man ein derartiges Profil 10 mit dem in dem Spalt 12 befindlichen Faltenbalgende in die Rinne 8 ein, so kommt es zu einer Verpressung des Profils 10 und damit des Faltenbalgendes in dem Spalt 12. Die Verpressung des in dem Spalt 12 liegenden Ende des Faltenbalges 6 ist besonders groß, wenn die Breite des Spaltes im entspannten Zustand des Profils 10 kleiner ist als die Dicke des Endes des Faltenbalges 6, das in dem Spalt 12 liegt. Vorzugsweise ist die Breite des Spalte ca. halb so groß wie die Dicke des Faltenbalgendes.

Die endgültige Verpressung des Faltenbalgendes in dem Spalt des Profils 10 erfolgt mit Hilfe eines Spannelementes in Form eines umlaufenden Spannbandes 14 aus Metall oder Kunststoff. Das Spannband 14 ist auf der dem Rinnenboden 16 gegenüber liegenden Oberfläche (also auf der vom Mittelpunkt der Stirnfläche 4 aus gesehen radial äußeren Oberfläche) des Profils 10 angeordnet und umfasst dieses vollständig. Es ist in einer Führungsrinne 20 geführt. Durch das Verspannen des Spannbandes 14 baut sich zwischen diesem und der Rinne 8 ein hoher Druck in dem Profil 10 auf, der zu einer starken radialen Verpressung des Faltenbalgendes 6 in dem Spalt 12 führt. Der Faltenbalg 6 ist also dauerhaft fest mit dem Fahrzeugteil 2 verbunden. Ein Herausziehen des Endes des Faltenbalges 6 aus dem Spalt 12 kann dadurch weiter erschwert werden, dass das Faltenbalgende in seinem Endbereich 18 einmal umgeschlagen wird.

Fig. 1b zeigt einen Querschnitt entlang der in der Fig. 1a eingezeichneten Linie lb, lb. Der Fig. 1b ist die auf der Stirnfläche 4 umlaufende Rinne 8, das umlaufende Profil 10 mit dem umlaufenden Spalt 12 zu entnehmen, in den das umlaufende Ende des umlaufenden Faltenbalges 6 eingeführt ist. Das Profil 10 wird mit Hilfe des Spannbandes 14 radial verpresst. Dazu sind die Enden des Spannbandes 14 jeweils mit einem an sich bekannten Spannschloss 22a, 22b verbunden (dessen Widerlager 26a, 26b an der Stirnfläche 4 befestigt ist), mit dessen Hilfe sie so stark verspannt werden, bis eine zur sicheren Verpressung des Faltenbalgendes ausreichend große Kraft von dem Spannband 14 auf das Profil 10 ausgeübt wird.

Fig. 2 zeigt im Längsschnitt einen Fahrzeugteil 2, dessen Stirnfläche 4 mit einem Faltenbalg 6 verbunden ist. Die Verbindung des Faltenbalges 6 an der Stirnfläche 4 des Fahrzeugteiles 2 entspricht weitestgehend der in der Fig. 1a gezeigten Verbindung. Bei dem in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Spalt 12, der in dem Profil 10 das Ende des Faltenbalges 6 aufnimmt, jedoch einen rinnenförmigen Querschnitt auf. Der Spalt 12 schließt in dem Bereich, in dem das Faltenbalgende in das Profil 10 eingeführt wird, einen Winkel β mit der Stirnfläche 4 ein, der zwischen 5° und 40° liegt. Ein weiterer Unterschied ist darin zu sehen, dass als Spannelement ein Spannkabel 24 verwendet wird, das in einer Führungsrinne 20 des Profils 10 liegt. Die Führungsrinne 20 ist relativ zu dem Spalt 12 derart ausgerichtet, dass der tiefste Punkt der Führungsrinne 20 und der tiefste Punkt des rinnenförmigen Spaltes 12 auf einer Geraden liegen, die weitestgehend parallel zur Stirnfläche 4 verläuft. Dadurch ist eine hohe Verpressung des Faltenbalgendes in dem Spalt 12 gewährleistet.

Abschließend wird darauf hingewiesen, dass auch bei dem in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ein Spannkabel 24 anstatt eines Spannbandes 14 verwendet werden kann.

Bezugszeichenliste

2

Fahrzeugteil

4

Stirnfläche

6

Faltenbalg

8

Rinne

10

Profil

12

Spalt

14

Spannband

16

Rinnenboden

18

Endbereich

20

Führungsrinne

22

a, b Spannschloss

24

Spannkabel

26

a, b Widerlager

Claims

1. System zur Verbindung eines Faltenbalges (6) mit der Stirnfläche (4) eines Fahrzeugteiles (2), das folgende Bestandteile enthält:

- eine an der Stirnfläche (4) des Fahrzeugteiles (2) befestigte umlaufende Rinne (8)
- ein umlaufendes Profil (10), das in der Rinne (8) angeordnet ist und diese zumindest zum Teil ausfüllt, mit einer umlaufenden Aussparung (12) zur Aufnahme eines Faltenbalgendes
- ein umlaufendes Spannelement (14, 24) zur Verpressung des Faltenbalgendes in dem Profil (10),

dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (14, 24) auf der Oberfläche des Profils (10) angeordnet ist und das Profil (10) derart umfasst, dass es das Profil (10) in der Rinne (8) und infolgedessen das Faltenbalgende in der Aussparung (12) des Profils (10) verpresst.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Profil (10) umlaufende Aussparung (12) als umlaufender Spalt (12) ausgebildet ist, der zumindest in dem Bereich, in dem das Faltenbalgende in das Profil (10) eingeführt wird, relativ zur Stirnfläche (4) des Fahrzeugteils (2) schräg verläuft.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Spaltes (12) kleiner ist als die Dicke des Faltenbalgendes, das von dem Spalt (12) aufgenommen wird.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Faltenbalgende ohne weitere Verbindung zu dem Profil (10) in die Aussparung eingesteckt ist.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Faltenbalgende in der Aussparung verklebt ist.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Faltenbalgendes aufgeraut ist.

7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Aussparung (12) liegende Faltenbalgende in seinem Endbereich (18) zumindest einmal umgeschlagen ist.

8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Profi (10) aus elastomeren Material oder aus Kunststoff besteht.

9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Profils (10) im entspannten Zustand größer ist als der Querschnitt der Rinne (8).

10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (10) eine Shorehärte zwischen 50 und 80 Shore aufweist.

11. System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (10) auf seiner Oberfläche eine Führungsrinne (20) zur Führung des Spannelementes (14, 24) aufweist.

12. System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (12, 24) ein Spannband (14) aus Metall oder Kunststoff ist.