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Die
Erfindung betrifft eine Faltenbalganordnung, mit mindestens einem
Faltenbalg, der mindestens eine sich aus mehreren koaxial aufeinanderfolgenden
ringförmigen
Primärfalten
zusammensetzende elastische primäre
Faltenstruktur aufweist.
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Eine
aus der
DE 103 45
587 A1 bekannte Faltenbalganordnung dieser Art ist als
fluidischer Antrieb konzipiert. Ein mehrere koaxial aufeinanderfolgend
angeordnete ringförmige
Falten aufweisender Faltenbalg definiert einen Innenraum, der mit
einem Arbeitsfluid gespeist werden kann. In den Taillenbereichen
zwischen aufeinanderfolgenden Falten sind Ringelemente platziert,
die eine Aussteifung des Faltenbalges bewirken sollen.
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Eine
weitere Faltenbalganordnung der eingangs genannten Art offenbart
auch die
DE 199 53 934
C2 . Hier ist ein aus Metall oder Kunststoff bestehender
Faltenbalg Bestandteil eines fluidbetätigten Linearantriebes und
kann in mehr oder weniger großem
Umfang mit einer Hydraulikflüssigkeit
gefüllt werden,
um eine Stellbewegung hervorzurufen.
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Schließlich offenbart
die
DE 101 22 796
B4 eine Faltenbalganordnung der eingangs genannten Art,
die als Kolben-Zylinder-Aggregat
ausgeführt
ist und bei der ein Faltenbalg als axial längenvariable Schutzabdeckung
fungiert.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Faltenbalganordnung
zu schaffen, deren mindestens ein Faltenbalg über ein optimiertes Verformungsverhalten
verfügt.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die als Primärfalten bezeichneten, koaxial
aufeinanderfolgenden ringförmigen
Falten der als primäre Faltenstruktur
bezeichneten Faltenstruktur jeweils mindestens eine sekundäre Faltenstruktur
aufweisen, die aus einer Vielzahl von über den Ringumfang der Primärfalten
verteilten und dabei quer zu der Umfangsrichtung verlaufenden Sekundärfalten
bestehen, derart, dass die primäre
Faltenstruktur in den sich zwischen zwei axial aufeinanderfolgenden
Primärfalten
befindlichen ringförmigen
Taillenbereichen durch Entfalten der Sekundärfalten radial aufweitbar ist.
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Auf
diese Weise ist im Einsatz der Faltenbalganordnung eine radiale
Aufweitung des mindestens einen Faltenbalges in sei nen Taillenbereichen
möglich,
ohne eine nennenswerte Materialdehnung vornehmen zu müssen. Das
Aufweiten der primären
Faltenstruktur in den ringförmigen
Taillenbereichen geschieht im Wesentlichen allein durch geometrische Formänderung,
insbesondere durch Biegen der Faltenbalgwandung, sodass der Werkstoff
des Faltenbalges zwischen den benachbarten Primärfalten einer radialen Aufweitung
keinen besonders hohen Widerstand entgegensetzt. Somit stellt sich
eine klar definierte Verformung ein, was den Einsatz des Faltenbalges
bei vielen Anwendungsfällen
begünstigt.
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Die
Faltenbalganordnung kann beispielsweise eine Aktuatoreinrichtung
sein, wobei mindestens ein Faltenbalg der geschilderten Art einen
Bestandteil eines fluidbetätigten
Aktuators bildet, mit dem axiale Drückkräfte ausgeübt werden können. Der Faltenbalg kann hierbei
an seinen beiden Stirnseiten jeweils durch eine Abschlusswand verschlossen
sein und mit mindestens einem der Zufuhr und/oder Abfuhr eines Betätigungsfluides
dienenden Steuerkanal in Verbindung stehen.
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Die
Faltenbalganordnung kann auch als Fluidpumpe, insbesondere als Luftpumpe
ausgeführt sein.
Durch abwechselndes axiales Komprimieren und Auseinanderziehen kann
im Innenraum des Faltenbalges eine abwechselnde Saug- und Verdrängungswirkung hervorgerufen
werden. Auch Flüssigkeit
kann auf diese Weise gefördert
werden.
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Bei
einer weiteren möglichen
Ausgestaltung bildet der mindestens eine Faltenbalg eine als Schutzbalg
bezeichenbare Schutzabdeckung für
beispielsweise relativ zueinander bewegbare Teile.
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Auch
ein Einsatz im Zusammenhang mit künstlicher Beatmung ist möglich.
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Die
Faltenbalganordnung kann auch als Stoßdämpfereinrichtung ausgeführt sein.
Mindestens ein Faltenbalg ist hierbei Bestandteil eines fluidischen
Stoßdämpfers.
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Bei
einer Verwendung als fluidbetätigter
Aktuator kann die zugeordnete Faltenbalganordnung sowohl eine Linearantriebseinrichtung
als auch eine Drehantriebseinrichtung oder eine Schwenkantriebseinrichtung
sein. Der mindestens eine Faltenbalg kann auf Grund seiner besonders
strukturierten Faltung nicht nur mit linearer Ausrichtung, sondern
auch in gebogener Konfiguration eingesetzt werden.
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Die
Faltenbalganordnung kann aus nur einem einzigen Faltenbalg bestehen
oder nur einen einzigen Faltenbalg enthalten. Abweichend hiervon ist
jedoch auch eine Mehrfachausstattung mit Faltenbälgen möglich. Diese können sowohl
in Reihe als auch parallel geschaltet sein.
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Bei
einer weiteren möglichen
Anwendung ist der Faltenbalg Bestandteil eines federelastisch verformbaren
Saugnapfes. Er kann beispielsweise bei der Handhabung von Gegenständen in
der Fertigungs- und Montagetechnik eingesetzt werden.
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Auch
einen Rohrkompensator für
sowohl Längenausgleich
als auch Winkelausgleich kann der mindestens eine Faltenbalg bilden.
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Möglich ist
auch ein Einsatz als Bestandteil eines Druckspeichers, beispielsweise
in der Pneumatik oder in der Heizungstechnik.
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Der
mindestens eine Faltenbalg kann ferner Bestanteil eines kollapsiblen
Gefäßes sein.
Seine Balgstruktur ermöglicht
hier ein platzsparendes axiales Zusammenlegen des Gefäßes bei
Nichtgebrauch.
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Auch
als Betätigungsorgan
oder als Wandung einer Spraydose kann der Faltenbalg eingesetzt
werden.
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Blasebalg-Anwendungen
sind ebenfalls möglich.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Prinzipiell
könnte
die sekundäre
Faltenstruktur eine dahingehende Anordnung von Sekundärfalten
aufweisen, dass zwischen benachbarten Sekundärfalten ein faltenloser Abschnitt
der Faltenbalgwandung vorhanden ist. Es wird jedoch als vorteilhaft angesehen,
die sekundäre
Faltenstruktur so auszuführen,
dass die Sekundärfalten
in der Umfangsrichtung der Primärfalten
jeweils unmittelbar aufeinanderfolgend angeordnet sind.
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Zweckmäßig ist
ferner eine Ausgestaltung der sekundären Faltenstruktur dahingehend,
dass im komplett entfalteten Zustand der Sekundärfalten der daraus resultierende
vergrößerte Umfang
der nach radial außen
gewanderten Taillenbereiche zumindest im Wesentlichen dem Umfang
der Scheitelbereiche der Primärfalten
entspricht. Auf diese Weise kann der Faltenbalg im komplett entfalteten
Zustand seiner Sekundärfalten
eine im Wesentlichen hohlzylindrische Form aufweisen. Diese erweist
sich in axialer Richtung als besonders stabil und prädestiniert
die Faltenbalganordnung insbesondere auch als drückend wirkende Aktuatoreinrichtung.
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Im
Scheitelbereich der Primärfalten
ist zweckmäßigerweise
keine Sekundärfaltung
vorgesehen. Die Scheitelbereiche können insbesondere eine kreisförmige Außenkontur
aufweisen. Durch eine solche Gestaltung ergibt sich in den Scheitelbereichen keine
entfaltbare Geometrie und eine radiale Aufweitung wäre nur durch
eine Dehnung des Faltenbalgmaterials möglich. Mithin erfährt der
Faltenbalg in den Scheitelbereichen eine stärkere Abstützung als in den mit einer
Sekundärfaltung
ausgestatteten Taillenbereichen. Die radiale Ausdehnung des Faltenbalges
bei Innendruckbeaufschlagung findet mithin bevorzugt in den Bereichen
zwischen den aufeinanderfolgenden Scheitelbereichen statt, sodass
eine klar definierte Verformung auftritt.
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Die
Primärfalten
verfügen über von
den Scheitelbereichen ausgehende ringförmige Faltenschenkel. In den
Taillenbereichen sind die einander zugewandten Faltenschenkel der
jeweils axial aufeinanderfolgenden Primärfalten miteinander verbunden,
vorzugsweise in einstückiger
Weise und unter direktem Übergang
der sekundären
Faltenstrukturen, ohne Faltungsunterbrechung.
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Die
sekundäre
Faltenstruktur der einzelnen Faltenschenkel kann insbesondere fächerförmig gestaltet
sein. Ausgehend vom Scheitelbereich der Primärfalten liegt hierbei zweckmäßigerweise
zum zugeordneten Taillenbereich hin eine sich verrin gernde Faltenbreite
und gleichzeitig sich vergrößernde Faltenhöhe der einzelnen
Sekundärfalten
vor.
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In
den Scheitelbereichen und in den Taillenbereichen der primären Faltenstruktur
kann ein abknickender oder auch ein abgerundeter Verlauf des Faltenbalgmaterials
vorliegen. Man kann insofern von Knickfalten oder Rundfalten sprechen.
Die spezielle Ausgestaltung wird sich insbesondere auch am jeweiligen
Anwendungsfall orientieren.
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Es
ist zweckmäßig, wenn
die sekundären Faltenstrukturen
der einzelnen ringförmigen
Faltenschenkel identisch ausgebildet sind, in Verbindung mit einer
identischen Faltenverteilung über
den Ringumfang eines jeweiligen Faltenschenkels. Wenn dann noch
die sekundären
Faltenstrukturen axial aufeinanderfolgender Faltenschenkel mit derart
umgekehrter Orientierung angeordnet sind, dass die Vorderseite der
jeweils einen Faltenstruktur der Rückseite der darauffolgenden
Faltenstruktur gegenüberliegt,
ergibt sich die optimale Möglichkeit
eines axialen ineinander Eingreifens der aufeinanderfolgenden sekundären Faltenstrukturen
beim axialen Zusammenfalten des Faltenbalges.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigen:
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1 eine
bevorzugte erste Bauform der erfindungsgemäßen Faltenbalganordnung, hier
in Gestalt einer Aktuatoreinrichtung, bei in Neutralstellung befindlichem
Faltenbalg, in einer Seitenansicht,
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2 einen
Querschnitt durch die Anordnung aus 1 gemäß Schnittlinie
II-II,
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3 den
in 1 markierten Ausschnitt III in vergrößerter Darstellung,
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4 einen
Schnitt durch eine sekundäre Faltenstruktur
in einem Scheitelbereich einer Primärfalte, gemäß Schnittlinie IV-IV aus 3,
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5 einen
mit der 4 vergleichbaren Schnitt gemäß Schnittlinie
V-V aus 3 in einem Zwischenbereich zwischen
dem Scheitelbereich und dem Taillenbereich einer Primärfalte,
und
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6 eine
mögliche
weitere Anwendung der Faltenbalganordnung in schematischer Darstellung.
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Die 1 zeigt
eine in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete
Faltenbalganordnung, die einen exemplarisch ver tikal ausgerichteten
Faltenbalg 2 aufweist, also einen länglichen Hohlkörper mit
gefalteter Umfangswand.
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Der
Faltenbalg 2 verfügt über gummielastische
Eigenschaften und besteht insbesondere aus Kunststoffmaterial. Hierbei
handelt es sich zweckmäßigerweise
um ein Elastomermaterial. Besonders kostengünstig ist ein einstückiger Aufbau.
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Die
Faltenbalganordnung 1 könnte
auch mehrere Faltenbälge
enthalten, beispielsweise in Parallelschaltung und/oder in Reihenschaltung.
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Der
Faltenbalg 2 besitzt eine primäre Faltenstruktur 3,
die sich aus einer Vielzahl von koaxial aufeinanderfolgenden ringförmigen Primärfalten 4 zusammensetzt.
Jede Primärfalte
besitzt einen bezogen auf die Längsachse 5 des
Faltenbalges 2 einen gewissen Durchmesser aufweisenden
ringförmigen Scheitelbereich 6.
Einander axial benachbarte Primärfalten 4 gehen
jeweils im Bereich eines bezüglich den
Scheitelbereichen 6 einen geringeren Durchmesser aufweisenden
ringförmigen
Taillenbereiches 7 ineinander über. Zwischen jedem Scheitelbereich 6 und
den diesem axial benachbarten Taillenbereichen 7 verläuft ein
ringförmiger
Faltenschenkel 8. Die Faltenschenkel 8 können in
der Neutralstellung des Faltenbalges 8 je weils eine im
Wesentlichen kegelstumpfförmige
Kontur aufweisen.
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Die
Primärfalten 4 des
Ausführungsbeispiels sind
im Wesentlichen als Knickfalten ausgeführt. Hier liegen in den Scheitelbereichen 6 und
in den Taillenbereichen 7 knickförmige Übergänge zwischen den einzelnen
Faltenschenkeln 8 vor. Allerdings wären auch stärker abgerundete Übergänge ohne
weiteres möglich.
Die Primärfalten 4 könnten dann
insbesondere als Rundfalten ausgeführt sein, mit abgerundeten Übergängen sowohl
in den Scheitelbereichen 6 als auch in den Taillenbereichen 7.
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Die
beiden stirnseitigen, den Faltenbalg 2 abschließenden Primärfalten 4 sind
beim Ausführungsbeispiel
nur als Halbfalten ausgebildet. Sie besitzen nur einen Faltenschenkel 8,
sodass der Faltenbalg 2 mit je einem Scheitelbereich 6 der
primären Faltenstruktur 3 endet.
Hiervon abweichend könnten aber
eine oder beide abschließenden
Primärfalten 4 auch
als Komplettfalten ausgeführt
sein.
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Die
aus 1 ersichtliche Neutralstellung des Faltenbalges 2 resultiert
aus der Eigensteifigkeit der Balgstruktur im durch externe Kräfte nicht
beaufschlagten Zustand. Ausgehend von dieser Neutralstellung kann
der Faltenbalg 2 in der Längsrichtung zusammengedrückt werden,
wobei die Primärfalten 4 stärker zusammengefaltet
werden, bis letztlich die Faltenschenkel 8 sämtlicher
Primärfalten 4 aufeinanderliegen.
Eine axiale Längung
ist ebenfalls möglich, wobei
hier die Primärfalten 4 entsprechend
dem Längungsgrad
mehr oder weniger weit entfaltet werden.
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Die
axiale Längung
findet auf Grund der bevorzugten Konfiguration des Faltenbalges 2 ohne
radiale Aufweitung der Scheitelbereiche 6 statt. Das für die Verlängerung
erforderliche Material resultiert aus der Durchmesservergrößerung der
Taillenbereiche 7, was in 1 bei 12 durch
Pfeile angedeutet ist. Die Faltenbalganordnung 1 ist so
ausgelegt, dass die maximale Aufweitung der Taillenbereiche 12 dann vorliegt,
wenn aus dem Faltenbalg 2 ein in 1 in seiner
Außenkontur
strichpunktiert angedeuteter hohlzylindrischer Körper entstanden ist.
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Bei
der beispielhaften Aktuatoreinrichtung ist der Faltenbalg 2 Bestandteil
eines fluidbetätigten
Aktuators 14. Dieser Aktuator 14 hat zwei Abschlusswände 15, 16,
zwischen denen sich der Faltenbalg 2 axial erstreckt und
die an jeweils einem der beiden axialen Endabschnitte des Faltenbalges 2 unter
Abdichtung befestigt sind.
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Der
von dem Faltenbalg 2 und den beiden Abschlusswänden 15, 16 umgrenzte
Innenraum 17 kommuniziert mit mindestens einem Steuerkanal 18, der
zweckmäßigerweise
eine der Abschlusswände 15, 16 durchsetzt. Über ihn
kann ein beliebiges gasförmiges
oder hydraulisches Betätigungsfluid
eingespeist oder abgeführt
werden. Vorzugweise kommt Druckluft als Betätigungsfluid zum Einsatz.
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Ein
mit Überdruck
in den Innenraum 17 eingespeistes Druckmedium beaufschlagt
die Innenflächen
der beiden Abschlusswände 15, 16 und
entfernt diese in Richtung der Längsachse 5 voneinander, wobei
eine Längung
des Faltenbalges 2 auftritt.
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Bei
der gezeigten Anwendung ist vorzugsweise die mit dem Steuerkanal 18 versehene
erste Abschlusswand 15 ortsfest fixiert, beispielsweise
an einer schematisch angedeuteten Halterung 22 einer Maschine.
Zur Befestigung geeignete erste Befestigungsmittel sind bei 23 angedeutet.
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Die
entgegengesetzte zweite Abschlusswand 16 ist mit zweiten
Befestigungsmitteln 24 ausgestattet, an denen eine zu bewegende
Komponente lösbar
fixierbar ist, beispielsweise ein Maschinenteil. Durch die gesteuerte
Fluidbeaufschlagung des Innenraumes 17 wird die zweite
Abschlusswand 16 entweder von der ersten Abschlusswand 15 weggedrückt oder
an diese angenä hert.
Daraus resultiert eine entsprechende Betätigung des an ihr angebrachten
Maschinenteils.
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Der
Aktuator 14 ist insbesondere so ausgelegt, dass er eine
eingefahrene Stellung einnehmen kann, in der der Faltenbalg 2 weitest
möglich
axial komprimiert ist. Dies erreicht man entweder durch eine Beaufschlagung
des Innenraumes 17 mittels Unterdruck oder durch über die
zweite Abschlusswand 16 auf den Faltenbalg 2 einwirkende
externe Kräfte,
beispielsweise die Gewichtskraft einer zu betätigenden Komponente. Man kann
allerdings den Faltenbalg 2 auch so strukturieren, dass
die nach seiner Herstellung vorliegende Neutralstellung bereits dem
maximal axial komprimierten Zustand zumindest im Wesentlichen entspricht.
Die Faltenschenkel 8 liegen dann bereits in der Neutralstellung
aneinander an oder sind nur geringfügig zueinander beabstandet.
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Das
vorteilhafte Verformungsverhalten des Faltenbalges 2 resultiert
insbesondere daraus, dass die ringförmigen Primärfalten 4 jeweils
mindestens eine sekundäre
Faltenstruktur 25, 26 aufweisen, die über Sekundärfalten 27 verfügen, welche
längs des Faltenbalges 2 orientiert
sind.
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Die
Sekundärfalten 27 sind über den
Ringumfang einer jeweiligen Primärfalte 4 verteilt,
also in der in 2 durch ei nen Pfeil angedeuteten
Umfangsrichtung 28 um die Längsachse 5 des Faltenbalges 2 herum.
Hierbei erstrecken sich die Sekundärfalten 27 jeweils
quer zu der Umfangsrichtung 28. Die Sekundärfalten 27 sind
vorzugsweise in einer ununterbrochenen Abfolge in der Umfangsrichtung 28 aufeinanderfolgend
angeordnet, sodass sie jeweils ohne faltenlosen Zwischenabschnitt
direkt ineinander übergehen.
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Jeder
Faltenschenkel 8 besteht aus einer solchen sekundären Faltenstruktur 25 bzw. 26.
In den ringförmigen
Taillenbereichen 7 gehen die aneinander angrenzenden Faltenstrukturen 25, 26 insbesondere
direkt ineinander über,
sodass also auch in den Taillenbereichen 7 eine Sekundärfaltung
vorliegt.
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Die
Scheitelbereiche 6 der Primärfalten 4 hingegen
enthalten zweckmäßigerweise
keine Sekundärfaltung.
Wie insbesondere auch aus 2 hervorgeht,
kann der Faltenbalg 2 in den Scheitelbereichen 6 eine
kreisförmige
Außenkontur
aufweisen.
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Die
Sekundärfalten 27 sind
zweckmäßigerweise
radial bezüglich
der Längsachse 5 ausgerichtet.
Sie enthalten exemplarisch jeweils einen erhabenen Sattelbereich 32 und
gehen über
zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Sattelbereichen 32 angeordnete
Muldenbereiche 33 ineinander über. Die Sattelbereiche 32 und
die Muldenbereiche 33 haben jeweils eine lineare Erstreckung
mit zur Längsachse 5 radialem
Verlauf, wobei je nach Entfaltungszustand ein mehr oder weniger
großer
Winkel zu einer bezüglich
der Längsachse 5 radialen
Ebene vorliegt.
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Die
sekundären
Faltenstrukturen 25, 26 haben bevorzugt eine fächerförmige Konfiguration,
solange sich der Faltenbalg 2 im noch nicht komplett axial
gestreckten Zustand befindet. Der in der Umfangsrichtung 28 gemessene
Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Sattelbereichen 32 ist
in der Nähe des
ringförmigen
Scheitelbereiches 6 am größten und in der Nähe des Taillenbereiches 7 am
geringsten. Die Faltenbreite der Sekundärfalten 27 verringert sich
also ausgehend vom ringförmigen
Scheitelbereich 6 in Richtung zum Taillenbereich 7.
Gleichzeitig liegt in dieser Verlaufsrichtung aber eine sich vergrößernde Faltenhöhe vor.
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Die
Auslegung ist insbesondere so getroffen, dass die zwischen zwei
benachbarten Sattelbereichen 32 in der Umfangsrichtung 28 gemessene
Materiallänge
der sekundären
Faltenstrukturen 25, 26 über die gesamte Länge der
Sekundärfalten 27 hinweg
konstant ist. Auf diese Weise können
die Taillenbereiche 7 ohne nennenswerte Materialdehnung
radial bis zum gleichen Durchmesser wie die Scheitelbereiche 6 aufgeweitet
werden.
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Wenn
also der Innenraum 17 mit einem Betätigungsfluid beaufschlagt wird,
kann eine radiale Aufweitung der primären Faltenstruktur 3 in
den sich zwischen den axial aufeinanderfolgenden Scheitelbereichen 6 befindlichen
Bereichen stattfinden, die allein aus dem sich überlagernden Entfaltungsvorgang
der Primärfalten 4 und
der Sekundärfalten 27 resultiert
und nicht durch eine Materialdehnung bedingt ist.
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Bedingt
durch die nicht in die sekundären Faltenstrukturen 25, 26 einbezogenen
Scheitelbereiche 6 ist dort eine nur sehr geringe Nachgiebigkeit
zu verzeichnen. Die Auslegung ist insbesondere so getroffen, dass
bei der im Betrieb im Innenraum 17 stattfindenden maximalen
Druckbeaufschlagung keine nennenswerte Materialdehnung in den Scheitelbereichen 6 stattfindet.
Eine zusätzliche
Versteifung, zum Beispiel mittels in den Scheitelbereichen 6 in
die Faltenbalgwandung eingebetteter Versteifungsringe wäre möglich. Die
radiale Aufweitung konzentriert sich somit auf die zwischen benachbarten
Scheitelbereichen 6 liegenden Abschnitte des Faltenbalges 2,
die durch die erwähnten
sekundären
Faltenstrukturen 25, 26 bestimmt sind. Mithin
hat der Faltenbalg 2 bei Beaufschlagung die Tendenz, sich
zu einem stabilen hohlzylindrischen Körper zu entfalten.
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Die
verschiedenen sekundären
Faltenstrukturen 25, 26 sind vorzugsweise so strukturiert,
dass in der Umfangsrichtung 28 die gleiche Verteilung von Sekundärfalten 27 bei
sämtlichen
sekundären
Faltenstrukturen 25, 26 vorliegt. Mithin ergibt
sich eine Vielzahl von in der Umfangsrichtung 28 zueinander beabstandeten
Reihen bestehend aus zum einen in Längsrichtung des Faltenbalges 2 aufeinanderfolgenden
Sattelbereichen 32 und zum anderen Muldenbereichen 33.
Beim axialen Zusammenfalten des Faltenbalges 2 kommen mithin
die Sattelbereiche 32 und die Muldenbereiche 33 jeweils
für sich
aufeinander zu liegen.
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Vorteilhaft
ist hierbei eine dahingehende Orientierung, dass sich in der Richtung
der Längsachse 5 aufeinanderfolgende
sekundäre
Faltenstrukturen 25, 26 paarweise mit ihren Vorderseiten 34 und
ihren Rückseiten 35 gegenüberliegen.
Als Vorderseite sei diejenige Seite der sekundären Faltenstrukturen 25, 26 bezeichnet,
an der sich die Sattelbereiche 32 und die Muldenbereiche 33 äußern. Die
Rückseite 35 ist die
hierzu entgegengesetzte Seite.
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Durch
diese Anordnung besteht die Möglichkeit,
dass beim Zusammenfalten des Faltenbalges 2 die Sattelbereiche
der jeweils einen Faltenstruktur in die von der Rückseite
der Sattelbereiche der darauffolgenden sekundären Faltenstruktur ge bildeten
Vertiefungen axial eingreifen können.
In gleicher Weise können
sich die Muldenbereiche 33 ineinanderlegen. Dies hat zur
Folge, dass der Faltenbalg 2 im axial komplett zusammengefalteten
Zustand eine nur sehr geringe Bauhöhe aufweist.
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Die
Einsatzmöglichkeiten
des mit einer kombinierten primären
Faltenstruktur 3 und den sekundären Faltenstrukturen 25, 26 ausgestatteten
Faltenbalges sind nicht auf den Aktuatorbereich beschränkt. Weitere
Einsatzmöglichkeiten
sind beispielsweise Anwendungen als Luftpumpe, Flüssigkeitspumpe, Schutzbalg,
zur künstlichen
Beatmung, als Stoßdämpfer, als
Niederdruck-Aktuator, als 90°-Schwenkantrieb,
als Saugnapf mit Federwirkung, als Rohrkompensator für Länge und
Winkel, als Dosierzylinder, als Ausdehnvolumen, als platzsparende,
kollapsible Flasche, als Spraydose, als Blasebalg oder als Abdeckung
für Joysticks.
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Ferner
kann der Faltenbalg-Aktuator auch mit anderen Aktuatortypen kombiniert
werden. Möglich
wäre beispielsweise
eine Kombination mit einem Zugaktuator, wobei sich eine koaxiale
Anordnung dahingehend empfiehlt, dass gemäß 6 ein Zugakuuator 36 koaxial
von mindestens einem Faltenbalg 2 umgeben ist. Zum Ausüben einer
Zugkraft wird hier der Zugaktuator 36 betätigt, zum
Ausüben
einer Drückkraft
der Faltenbalg 2. Die beiden Komponenten 2, 36 greifen
hierbei mit ih ren gleich orientierten Endabschnitten an ein und
derselben Koppelstruktur 37, 38 an. Bei dem Zugaktuator
kann es sich insbesondere um einen Kontraktionsaktuator handeln,
wie er beispielhaft in der WO 00/61952 A1 beschrieben ist.