DE2054207A1

DE2054207A1 - Faltenbalgmanschette

Info

Publication number: DE2054207A1
Application number: DE19702054207
Authority: DE
Inventors: der Anmelder. MP ist
Original assignee: Didszuhn, Wolfgang, 8081 Oberhaunstadt
Priority date: 1970-11-04
Filing date: 1970-11-04
Publication date: 1972-05-10
Also published as: AT322382B; DE2054207C3; US3704894A; CH551579A; DE2054207B2

Description

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Patentanwalt Dipl.-Ing. V. Sasse, 8070 Ingolstadt, J.-Ponscnab-Str. 9

Faltenbalqmanschette

Die Erfindung bezieht sich auf eine PaltenbalgraansGhette, die der Abdichtung von Pendelhalbachsen dem jeweiligen Achsgetriebe gegenüber dient, aus elastischem Werkstoff besteht und zumindest an einer Stelle längsgeteilt ist, wobei sich entlang der Teilungslinie radial von der Manschette wegstrebende Flansche erstrecken, die an ihren einander zugekehrten Flächen Abdichtungsprofile in Form einer Nut und einer Wulst aufweisen und mittels Schrauben gegeneinander verspannbar sind.

Für Faltenbalgmanschetten sind schon zahlreiche Vorschläge gemacht worden. In der Hauptsache haben sich diese Vorschläge aber auf die Verbesserung der Materialien bezogen, denn es ist einleuchtend, daß wegen der unerläßlichen Ölbeständigkeit, einer ausreichenden Elastizität und einer langen Lebensdauer etwas besonderes getan werden mußte. Andererseits ist aber auch dem Verschluß der geteilten Manschetten eine große Aufmerksamkeit zu widmen, denn die Verschlußstelle stellt ganz einfach eine schwache Stelle dar. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die miteinander

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verschraubten Flansche, obwohl sie regelmäßig in die neutralen Bewegungszonen gelegt werden, einer gewissen WaIkarbeit unterliegen, so daß trotz der Wülste und der Nuten die Abdichtung nicht immer einwandfrei ist. Letzer es um so mehr., als die natürliche Alterung des jeweiligen Werkstoffes ein Nachlassen der Elastizität mit sich bringt, wodurch die zusammenhaltende und abdichtende Wirkung der

Spannschrauben an Intensität verliert. Um diesem Mangel zu begegnen, sind schon breite Nuten und Wülste vorgeschlagen worden,, jedoch konnten damit keine entscheidenden Verbesserungen erzielt werden, da bei Auflageverbreiterungen der spezifische Flächendruck nachläßt, der bekanntlich für eine abdichtende Wirkung von großer Bedeutung ist.

Demzufolge ist der Erfindung die Aufgabe zugrunde gelegt, eine Faltenbalgmanschette zu schaffen, die sich durch eine besondere Dichtigkeit im Bereich der Trennungslinie auszeichnet und die auch nach längerem Gebrauch im Bereich der Trennungslinie dicht bleibt. Trotz dieser angestrebten Verbesserung soll keine Verstärkung der üblichen Flansche entlang der Trennungslinie erforderlich sein, vielmehr sind nach Möglichkeit Materialeinsparungen angestrebt. Des weiteren besteht die Forderung, daß die Herstellungsmöglichkeit der ganzen Manschette einfach bleibt und das Endprodukt preiswert ausfällt.

Dieses Ziel wird in der Hauptsache dadurch erreicht, daß Wulst und Nut im Querschnitt eine spitzkeilförmige Gestalt haben und diese Gestaltung im Bereich der Spannschrauben auf der einen Seite durch Materialanhäufung und auf der anderen Seite durch Material aus sparung .unterbrochen ist.

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Die spitzkeilförmige Ausbildung von Wulst und Nut ist zunächst schmalbauend, so daß eine Vergrößerung der Baumaße der Flansche keinesfalls zu befürchten sein wird; im Gegenteil, die verhältnismäßig schmalen Wülste und Stege lassen eine Verkürzung der Flansche in radialer Richtung zu, so daß Materialeinsparungen möglich erscheinen. Die spitzkeilförmige Gestaltung hat aber auch noch den Vorteil, daß sich hohe Flächenpressungen ergeben, die eine sichere Abdichtung gewährleisten. Die an sich gefährlichen Stellen im Bereich der Spannschrauben sind durch die vorgesehenen Materialanhäufungen und -aussparungen entschäft, wie dies bei Manschetten zwar bekannt ist, jedoch nicht im Zusammenwirken mit den spitzkeilförmigen Nuten und Wülsten. Nicht zuletzt sei betont, daß die konstruktive Gestaltung der Manschette die Herstellung in keiner Weise ungünstig beeinflußt, d.h. die Manschette läßt sich trotz ihrer verbesserten Wirkung und ihrer längeren Lebensdauer ebenso einfach herstellen, wie andere bekannte Bauarten.

Eine erhöhte Dichtheit an der Teilfuge der Manschette erzielt man, wenn die spitzkeilförmige Gestalt der Wulst in Zweifachanordnung nebeneinander auf dem einen Flansch vorgesehen ist und in entsprechende nebeneinandergelegte Nuten des Gegenflansches eingreift. Die Vielzahl der ineinandergreifenden Lippen bildet eine quasi Labyrinthdichtung, wodurch die Manschette auch dicht bleibt, selbst wenn sie in sich verdreht werden sollte. Dies um so mehr, als Wülste und Nuten sowie Materialanhäufungen und Vertiefungen in einer durchlaufenden Linie liegen.

Nach einer weiteren Besonderheit der Erfindung ist vorgesehen, daß die mit Flansch und Manschette einstückig

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hergestellte Materialanhäufung des einen Flansches zylindrisch, viereckig, trapezförmig öder ähnlich gestaltet ausgeführte Materialaussparung des anderen Flansches eingreift, wobei Anhäufung und Aussparung die jeweilige Schraube etwa konzentrisch und mit Preßsitz umgeben. Während bei den Wülsten und Nuten durch die spitzkeilförmige Gestalt eine günstige Lippendichtung und eine erhöhte Flächenpressung erzielt wird, ist diese verbesserte Abdichtwirkung im Bereich der Spannschrauben durch den leichten Preßsitz und bei den Schrauben selbst durch den erwähnten Preßsitz geschaffen. Welche Formen man für die Anhäufung wählt, wird in der Hauptsache von der Größe der Manschette und von der unbedingt erforderlichen Flexibilität im Bereich der Flansche bestimmt werden. Zylindrische Formen werden immer dann zu empfehlen sein, wenn gedrungene und gut elastische Ausführungen gefordert werden. Für schwere Bauarten mit geringer Elastizität im Bereich der Flansche erscheinen eckige Formen durchaus brauchbar, wobei es von Vorteil sein kann, wenn man diejenigen Flächen der Aussparungen und Materialanhäufungen, die mit ihren Breitseiten nach außen bzw. nach innen weisen, Kreisbögen folgen laßt. In einem solchen Fall ist nämlich bei scharfer Balgknickung sowohl ein guter Halt als auch eine leichte und sonst unschädliche Verdrehungsmöglichkeit gegeben. Zweckmäßig ist es ferner, wenn die

der

einzelnen Umfangsflächen Anhäufungen und Vertiefungen senkrecht zu den Flanschflächen stehen. Hier sei auch noch erwähnt, daß die spitzkeilförmige Gestalt der Wülste und Nuten zu einer verbesserten Elastizität der ganzen Manschette führt, da andere Wulst- und Nutformen, wie Verstärkungen oder Armierungen wirken.

IM die Sicherheit der Abdichtung im Bereich der Spannschrauben noch weiter zu erhöhen, wird es nach der Erfindung für zweckmäßig angesehen, daß die Höhe der beliebig geformten Materialanhäufung das Höhenmaß bzw. die Tiefe der Wulst

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bzw. der Nut übersteigt. Auf diese Weise werden nämlich verlängerte Kriechwege geschaffen, die besonders dann vorteilhaft erscheinen, wenn die Flansche, wie bei Pendelhalbachsen von Kraftfahrzeugen, einer ständigen Wählbarkeit unterliegen.

Mit Rücksicht auf die erfindungsgemäße Forderung nach einer einfachen Herstellungsmöglichkeit der Manschette, die naturgemäß auch ein einfaches Werkzeug voraussetzt, erscheint es ferner von Vorteil, daß Wulst und Materialanhäufung an dem einen Flansch und Nut und Aussparung in dem anderen Flansch vorgesehen sind. Durch das Verlegen aller erhabenen Teile auf die eine und aller vertieften Teile auf die andere Seite ergeben sich tatsächlich Vereinfachungen im Bau der Werkzeuge, so daß das angestrebte Ziel erreicht ist.

Der Vorteil der Materialeinsparung läßt sich nach der Erfindung noch dadurch vertiefen, wenn derjenige Flansch, der die Wulst und die Materialanhäufung trägt in Umfangsrichtung des Balges betrachtet, schwächer als der Gegenflansch mit seinen Vertiefungen ausgebildet ist. Für die gute Abdichtung ist diese Maßnahme unschädlich, denn die Materialanhäufungen stellen einen wirkungsvollen Ausgleich dar.

Da es durchaus im Bereich des Möglichen liegt, daß sich Spannschrauben selbsttätig lockern oder zu Bruch gehen, sieht die Erfindung eine zusätzliche Verbindung zwischen den Flanschen vor, die darin besteht, daß Materialanhäufung und Aussparung besondere Hinterschneidungen aufweisen, die nach Art der Hinterschneidungen bei Druckknöpfen oder dgl. ausgebildet sind. Den Schrauben ist demnach eine Druckknopfsicherung zugeordnet, welche die Manschette auch bei ausgefallenen Spannschrauben zusammenzuhalten vermag und damit den plötzlichen und gefährlichen Verlust des Schmiermittels

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verhindert, d.h. bei einem solchen Schaden wird es in aller Regel möglich sein, daß das Kraftfahrzeug oder dgl. die nächste Reparaturwerkstätte noch erreichen kann.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Fältenbalgmanschette im Schnitt;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1, gegenüber dieser vergrößert;

Fig. 3 eine weitere Schnittdarstellung entlang der Linie III-III der Fig. 1 und

Fig. 4 eine gegenüber. Fig. 2 geänderte Ausführungsform im Schnitt.

Die Fältenbalgmanschette 1 nach Fig. 1 besitzt zwei Anschlußstulpen 2, 3, die auf nicht dargestelltenGehäuseteilen mittels Spannbändern festlegbar sind. Die Manschette 1 bildet mehrere Falten 4^. und sie ist außerdem längs einer parallel zur Achse 5 verlaufenden gedachten Linie geteilt. In diesem Teilungsbereich weist die Manschette 1, wie dies besonders den Fig. bis 4 zu entnehmen ist, Flansche 6, 7 auf, die mit Spannschrauben 8 gegeneinander verspannbar sind.

Um zwischen den Flanschen 6, 7 eine ausreichende Dichtigkeit zu erzielen, sind an den Innenseiten 9, 10 der Flansche 7, 8 besondere Profilierungen vorgesehen, d.h. die Seite 9 trägt eine spitzkeilförmige Wulst 11, während die gegenüberliegende Seite 10 mit einer spitzkeilförmigen Nut 12 ausgestattet ist. Wulst 11 und Nut 12 sind so aufeinander 'abgestimmt, daß sich an den Flanken eine hohe Flächenpressung ergibt. Wie in

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gestrichelter Weise angedeutet, könnten auch zwei oder drei spitzkeilförmige Wülste 11 nebeneinander längs des Flansches 6 angeordnet sein, die in entsprechende Nuten 12 des anderen Flansches drücken. Im Bereich der Spannschrauben 8 sind Materialanhäufungen 13 bzw. Vertiefungen 14 vorgesehen, wobei die Anhäufungen 13 mit leichtem Preßsitz in die Aussparungen 14 eingreifen. Hier sei auch noch erwähnt, daß die Spannschrauben 8 in Bohrungen 15 eingreifen, welche die Schrauben 8 abdichtend umgeben, also im Durchmesser kleiner als die Schrauben 8 gehalten sind. Die Anhäufungen 13 sind auch höher als die Wülste 11, worauf bereits eingegangen wurde. μ

Die Anhäufung 13 und die Aussparung 14 der Fig. 4 weist bei 16, 17 Hinterschneidungen auf, so daß eine druckknopfförmige Verankerung zustande kommt. Diese vermag zumindest für kurze Zeit eine Schraube 8 zu ersetzen, wie dies bereits erläutert wurde. Außerdem ist in Fig. 4 zu erkennen, daß der Flansch 6 schwächer als der Flansch 7 ausgeführt ist; eine

der Verschlechterung der Abdichtung bzw.Y abdichtenden Wirkung ist dadurch nicht zu befürchten, da die erhabene Wulst 11 und die Materialanhäfungen 13 einen Ausgleich schaffen.

In Fig. 1 ist schließlich noch angedeutet, daß bei trapezförmigen Material-Anhäufung en 13^- die nach außen bzw. nach innen weisenden Umfangsflachen 18, 19 Kreisbögen folgen. W

Es versteht sich, daß die dazugehörigen Aussparungen 14 des gegenüberliegenden Flansches 7 dieser besonderen Form der Materialanhäufungen 13 angepaßt sind.

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Claims

Patentansprüche

.ί%·\Faltenbalgmanschette, die der Abdichtung von Pendel- ^"""^ halbachsen dem jeweiligen Achsgetriebe gegenüber dient, aus elastischem Werkstoff besteht und zumindest an einer Stelle längsgeteilt ist, wobei sich entlang der Teilungslinie radial von der Manschette wegstrebende Flansche erstrecken, die an ihren einander zugekehrten Flächen Abdichtungsprofile in Form einer Nut und einer Wulst aufweisen und mittels Schrauben gegeneinander verspannbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß Wulst (11) und Nut (12) im Querschnitt eine spitzkeilförmige Gestalt haben und diese Gestaltung im Bereich der Spannschrauben (8) auf der einen Seite (9) durch Materialanhäufung (13) und auf der anderen Seite (10) durch Materialaussparung (14) unterbrochen ist.
2. Faltenbalgmanschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die spitzkeilförmige Gestalt der Wulst (11) in Zweifachanordnung nebeneinander auf dem einen Flansch (6) vorgesehen ist und in entsprechende nebeneinandergelegte Nuten (12) des Gegenflansches (7) eingreift.
3. Faltenbalgmanschette nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Flansch (6) und Manschette (1) einstückig hergestellte Materialanhäufung (13) des einen Flansches (6) zylindrisch, viereckig, trapezförmig oder ähnlich gestaltet ausgeführt ist und mit leichtem Preßsitz in die entsprechend ausgeführte Materialaussparung (14) des anderen Flansches (7) eingreift, wobei Anhäufung (13) und Aussparung (14) die jeweilige Schraube (8) etwa konzentrisch und mit Preßsitz umgeben.

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4. Paltenbalgmanschette nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet ι daß die Höhe der beliebig geformten Materialanhäufung (13) das Höhenmaß bzw. die Tiefe der Wulst (11) bzw. der Nut (12) übersteigt.
5. Faltenbalgmanschette nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wulst (11) und Materialanhäufung (13) an dem einen Flansch (6) und Nut (12) und Aussparung (14) in dem anderen Plansch (7) vorgesehen sind,
6. Paltenbalgmanschette nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Flansch (6), der die Wulst (11) und die Materialanhäufung (13) trägt in Umfangsrichtung des Balges (1) betrachtet schwächer als der Gegenflansch (7) mit seinen Vertiefungen (vgl, 12 14) aus gebildet ist.
7. Paltenbalgmanschette nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Materialanhäufung (13) und Aussparung (14) besondere Hinterschneidungen (vgl. 16, 17) aufweisen, die nach Art der Hinterschneidungen bei Druckknöpfen oder dgl. ausgebildet sind.

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