DE2034753C3 - Faltenbalg - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Faltenbälge aus Piastomeren oder Elastomeren, die zum Schutz von Maschinenteilen gegen Staub unü andere Fremdkörper dienen.

Diese Faltenbalge sind mit einem Ende an einem feststehenden und mit dem anderen Ende an einem beweglichen, d. h. lüngsverschieblichen Maschinenteil befestigt. Es ist daher erforderlich, dem Faltenbalg ein Luftloch vorzusehen, durch das bei Vergrößerung oder Verkleinerung Luft ein- oder ausströmen kann.

Andernfalls würde ein die Funktion störender Unteroder Überdruck auftreten. Um nun vom Inneren des Faltenbalgs Staub fernzuhalten, ist dem Luftloch ein Filter oder eine Filterkammei vorgeschaltet. Man hat auch klappenartige Membranen an bzw. in den Luftlöchern angebracht.

Es hat sich gezeigt, daß weder durch die klappenartigen Membranen noch durch die Filter ein sicherer Schutz der innerhalb der Faltenbälge liegenden beweglichen Maschinenteile zu erreichen ist. Die Wirksamkeit der Filter wird durch die Luftfeuchtigkeit sehr beeinträchtig und bei längerem Betrieb unter ungünstigen Umständen ganz aufgehoben. Bei Durchtritt der feuchten Luft bzw. von Luft und Wassertröpfchen durch den Filter, der durch die Bewegung des Faltenbalgs verursacht ist, wird Wasser vom Filter aufgenommen und gelangt, nachdem der Filier mit Wasser gesütiigt ist, in zerstäubter Form in das Innere des Faltenbalgs. Dadurch wird also die vom Filter erwartete Schutzwirkung zumindest teilweise aufgehoben. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Eindringen von Feuchtigkeit in den Filter und dann in das Innere des Faltenbalgs zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabeist bei einem Faltenbalg der eingangs angegebenen Art mindestens eine mit dem Filter des Faltenbalgs einerseits und der Außenluft andeierseits in Verbindung stehende Vorkammer vorgesehen, in welcher die durch die Längenänderung bzw. Formänderung des eingebauten Faltenbalgs bewegte Luft beim Eintritt von außen zunächst einen kleinen und dann einen größeren Querschnitt durchströmt.

Es ist zwar ein Faltenbalg bekannt (deutsche Patentschrift "M2 488), in deren Vor- bzw. Abscheidekammer die angesaugte Luft zunächst einen kleineren und dann einen größeren Querschnitt durchströmt. Durch diese Richtungsänderung soll erreicht werden, daß der größte Teil der Verunreinigungen zuruckbleibi. Diese Kammer soll zur Verbesserung der Rei-

4" nigungswirkung mi; die Luft filternden Stoffen gefüllt werden

Dieser Vorveröffentlichung ist der Erfindungsgedanke nicht zu entnehmen, weil die zuletzt erwähnte Ausführungsform zu einer Gestaltung führt, nämlich einem Faltenbalg mit einer Kamrrer. die mit Filtermaterial gefüllt ist, deren vorstehend geschilderte Nachteile zu der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabenstellung geführt haben. Die zuerst erwähnte Ausführungsform des bekannten Faltenbalgs gibt nicht den besonders guten Schutz, der durch die Kombination der ungefüllten Kammer und der Kammer mil Filtermaterial erreicht wird. Im Gegensatz also zu dem durch die Vorveröffentlichung ausgewiesenen Stand der Technik wird der Faltenbalg nicht nur vor festen Verunreinigungen, sondern auch gegen das Eindringen von Feuchtigkeit bzw. Wasser geschützt. Die Vergrößerung der inneren Oberfläche, die durch die Vorschaltung der Vorkammer gegeben ist, bewirkt, daß mehr Wasser niedergeschlagen wird.

Die Vorkammer kann als ein zunächst vom Faltenbalg getrennter Teil aus Piastomeren und Elastomeren gefertigt und anschließend mit dem Faltenbalg, z. B. durch Vulkanisation oder Klebung, verbunden werden. Vorzugsweise bildet aber der Faltenbalg mit der Vorkammer ein Stück. Um die Fertigung des Fallenbalgs mil Vorkammer in einer Form zu erleichtern, wird die eine Vorkammerwand als ringförmiger Teil ausgebildet, der einerseits an einem Ende des Falten-

balgs silzt, und mit seinem anderen, freien Rand in der Nähe des Faltenbalgs endet oder gegen diesen anliegt. So bildet die »äußere« Vorkammerwand zusammen mit dem Abschnitt des Faltenbalgs, den sie umgibt, die Vorkammer.

Der freie Rand der Vorkammerw.ind kann als ein Schnappwulst ausgebildet sein oder im Querschnitt eine V-förmige Gestaltung haben, die der V-förmigen Gestaltung des Faltenbalgs an der Stelle entspncht, an der der freie Rand gegen den Faltenbalg anliegt. Wenn der froic Rand der Vorkammerwand einen geringen Abstand vom Faltenbalg hat, so daß ein schmaler Ringspalt vorhanden ist, kann auf zusätzliche Öffnungen in der Vcrkammerwand verzichtet werden. Die Öffnungen in der Vorkammerwand können in an sich bekannter Weise membranartige Teile aufweisen, die als FHtterventil ausgebildet sind.

Man kann auch für den freien Rand der äußeren Vorkammerwand eine Befestigung durch eine Feder oder Federn vorsehen, durch welche die Vorkammerwand gegen den Faltenbalg gedruckt wird.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform kann die Vorkammer durch die äußerere Vorkammerwand und einen unbeweglichen Teil, z. B. einen Teil, in welchen der Faltenbalg eingebaut ist, gebildet sein. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann der freie Rand der Vorkammerwand einen Abstand von dem ihm benachbarten Teil haben, so daß ein Ringspalt vorhanden ist, der den engen Eintrittsquerschnitt für die Luft darstellt, die die Vorkammer durchströmt. Der freie Rand kann aber auch gegen den festen Teil anliegen oder gegen diesen Teil angedrückt sein.

Durch die Anordnung achsparalleler Rippen innerhalb der Vorkammer wird die Fläche, an welcher sich Wassertröpfchen abscheiden, vergrößert.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung im Längsschnitt durch den Faltenbalg, der abgebrochen dargestellt ist, veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 ein Faltenbalg mit Vorkammer und Filterkammer,

Fig. 2 ein Faltenbalg mit Vorkammer und Filtergehäusen, die in die Fallenbalgwand eingeschnappt sind,

Fig. 3 und 4 Ausführungsformen, bei denen der freie Rand der äußeren Vorkamnierwand als Einschnappwulst bzw, im Querschnitt V-förmig ausgebildet ist und

Fig. 5 ein Faltenbalg mit einer Vorkammer, die durch die äußere Vorkammerwand und einen festen Teil in der Nähe des Endes des Faltenbalgs gebildet ist.

Der Faltenbalg 1 hat an dem dargestellten' Ende einen Anschluß 2. Etwa an der Verbindungsstelle zwischen dem Faltenbalg und dem Anschluß geht die äußere Vorkammerwand 3 ab, die die Vorkammer und die Filterkammer 5 umschließt. Diese beiden Kammern sind durch eine im wesentlichen konisch verlaufende Wand 6 getrennt, die ebenfalls mit dem Faltenbalg 1 einstückig ausgebildet ist. Die Öffnungen 7 in der Vorkammerwand 3, durch die die Luft in die Vorkammer 4 eintritt, sobald sich das Volumen im Faltenbalg 1 vergrößert, weien Flatterventile 8 auf. Durch die Löcher 9 in der Zwischenwand 6 tritt die Luft aus der Vorkammer 4 in die Filterkammer ein und aus dieser durch die Löcher 10 in das Innere des Faltenbalgs 1 ein. Bei Verkleinerung des Volumens des Faltenbalgs verläuft der Strömungsweg umgekehrt. 11 ist das Spannband zur Befestigung des Anschlusses. 19 ist der freie Rand der Vorkammerwand 3, der durch die Feder 20 gegen d^n Faltenbalg 1 gedruckt ist.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform

hat die Vorkammerwand 3 - im Querschnitt betrachtet - einen etwa glockenförmigen Verlauf. Die Vorkammer 4 steht über den Ringspalt 12, der von der Innenfläche der Vorkammerwand 3 und der ihr am nächsten liegenden Faltenbuckel gebildet ist, mit der

ίο Außenluft in Verbindung. Für das Filtermaterial 13 sind als Filterknöpfe bezeichnete Gehäuse 14 vorgesehen, die mit einer Ringnut in ein entsprechend bemessenes Loch in der Wand des Faltenbalgs 1 eingeschnappt sind.

Der freie Rand der Vorkammerwand 3 ist mit 21 bezeichnet. Bei der in Fig. 3 veranschaulichten Ausführungsform hat der freie Rand der Vorkammerwand 3 einen Wulst 15, der durch Einschnappen in die am Ende des Faltenbalgs 1 umlaufende T-förmige

Nut 16befestigt ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Filterkammer 5 zum Teil durch die Wand 3 gebildet.

Die Trennwand 6 zwischen Vorkammer 4 und Filterkammer 5 verläuft etwa in radialer Ebene.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich im wesentlichen von der in Fig. 3 dargestellten dadurch, daß der freie Rand bzw. Randstreifen der Vorkammerwand 3 in dem Bereich 17, in welchem er von außen gegen den Faltenbalg 1 anliegt. V-förmig gestaltet ist.

Die in Fig. 5 veranschaulichte Ausführungsform der Erfindung weist eine V01 kammer 4 auf, die nach außen durch eine Vorkammerwand 3 begrenzt ist, die mit ihrem freien Rand 21 »vom Ende des Faltenbalgs wegweisend« gegen die Fläche 22 des festen Bauteils 23 anließ!, ar, welchem auch der Anschluß 2 des FaI-tenhalgs 1 befestigt ist. Die Filterkammer 5 schließt sich an die Vorkammer 4 ohne Trennwand an. Das Filtermaterial ist so beschaffen, daß es seine Form auch ohne diese zusätzliche Wand beibehält. Die zu verwendenden Fillcrmaterialien, von denen nur Filz und Fäden aus Kunststoffen erwähnt seien, sind bekannt.

Die in dem Ausführungsbiespiel nach Fig. 2 dargestellten, etwa achsparallel verlaufenden Rippen 18 können bei dieser oder anderen Ausführungsformen auch in radialen Ehenen liegen. Die Andrückung des freien Randes 19 der Vorkammerwand 3 durch eine Feder 20 ist in Fig. 1 veranschaulicht. Der in der Preßform zusammen mit dem Faltenbalg gefertigte ringförmige oder auch als kragenartig zu bezeichnende Teil, der die äußere Vorkammerwand darstellt, nimmt bei der Fertigung und zunächst nach dem Ausformen eine Lage ein, in der sein freier Rand vom Ende des Faltenbalgs weg zeigt. Damit diese äußere Vorkammerwand die Lage erhält, in der sie zusammen mit dem Abschnitt des Faltenbalgs, der sich an dessen Ende anschließt, die Vorkammer bildet, muß die Vorkammerwand aus der Fertigungslage um 180° »umgestülpt« werden.

Der mit dem Ende des Faltenbalgs verbundene oder mit diesem ein Stück bildende ringförmige Teil kann so gestaltet sein, daß er nicht nur die äußere Wand der Vorkammer, sondern auch eine Wand der Filterkammer bildet, und zwar zusammen mit einem besonderen zylindrischen oder kegelförmigen Teil, der einerseits die innere Vorkammerwand und andererseits die äußere Filterkammerwand darstellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Faltenbalg aus Piastomeren oder Elastomeren, der zum Schutz von Maschinenteilen dient und mit einem Filter ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine mit dem Filter bzw. der Filterkammer (14, 5) in Verbindung stehende Vorkammer (4) vorgesehen ist, in welcher die durch die Längenänderung bzw. Formänderung des eingebauten Faltenbalgs bewegte Luft beim Eintritt von außen zunächst einen kleineren (7, 12) und dann einen größeren Querschnitt durchströmt.

2. Faltenbalg nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mit dem Faltenbalg außen fest verbundene, vorzugsweise mit diesem als Stück gefertigte, ringförmige Vorkammerwand (3), welche zusammen mit dem von ihr umschlossenen Teil des Faltenbalgs, mit ihrem freien Rand (15, 17, 19, 21) in der Nähe des Faltenbalgs endend oder gegen diesen anliegend, die Vorkammer (4) bildet.

3. Faltenbalg nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Einschnappwulst (15) am freien Rand der Vorkammerwand (3).

4. Faltenbalg nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine der Querschnitlsgestaltung des Faltcnbalgs (1) angepaßte. V-förmige Querschnittsgestaltungdes freien Randes (17) der äußeren Vorkammerwand (3).

5. Faltenbalg nach den Ansprüchen 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung von dem den Faltenbalg (1) umgebenden Raum zur Vorkammer (4) als verhältnismäßig schmaler Ringspalt (12) ausgebildet ist.

6. Faltenbalg nach den Ansprüchen 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, dal? die den umgebenden Raum mil dei Vorkammer verbindenden Öffnungen (7) in an sich bekannter Weise durch Anordnung membranartiger Teile als Flatterveniile (8) ausgebildet sind.

7. Falterbalg nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet. UaZde:f;eic Rand (19) der Vorkammerwand (3)gegen den Faltcnbalg(l) miilcls einer Feder (20) oder Federn angedrückt ist.

8. Faltenbalg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Rand (21) der äußeren Vorkammerwand (3) gegen di<. Fläche (22) eines festen, im Verhältnis zur Vorkammerwand (3) unbeweglichen Teils (23), z.B. eines Teils, in welchen der Faltenbalg eingebaut ist, gerichtet ist und gegebenenfalls gegen diesen Teil (23) anliegt oder angedrückt ist.

9. Faltenbalg nach den Ansprüchen 1 bis 8, gekennzeichnet durch achsparallele Rippen (18) innerhalb der Vorkammer (4) im Bereich der sich an den freien Rand (21) anschließenden inneren Fläche der Vorkammerwand (3).