DE2646663A1

DE2646663A1 - Flexibler faltenbalg-koerper

Info

Publication number: DE2646663A1
Application number: DE19762646663
Authority: DE
Inventors: Ferenc Dipl Chem Gergely; Jenoe Dipl Ing Madi; Nandor Dipl Chem Prisztner; Gyula Subotics; Ernoe Dipl Chem Triska
Original assignee: Taurus Gumiipari Vallalat
Current assignee: Taurus Gumiipari Vallalat
Priority date: 1975-10-16
Filing date: 1976-10-15
Publication date: 1977-05-05
Also published as: FR2328141A1; FR2328141B1; IT1069031B; HU171185B; DE2646663C3; PL109033B1; SU803855A3; CS191179B2; DE2646663B2

Description

PATENTANWALT

DIPL-ING. HANS-MARTIN VIERING

8 München 19 - Lierstr. 20 a

Anwaltsakte 3161 '-- Oat. 1976

Taurus Gumiipari Vallalat, 1087 Budapest, Kerepesi ut 17., Ungarn

Flexibler Faltenbalg-Körper

Die Erfindung betrifft einen faltenbalgartig kompressiblen flexiblen Körper.

Es sind aus der Literatur und der Praxis Faltenbalg-Körper verschiedener Konstruktionen bekannt.

Der eine, bei Gelenkbussen gegenwärtig sehr weit verbreitet angewendete Faltenbalg-Körper ist eine Konstruktion aus einem mit flexiblen Kunststoff-Auftrag versehenen Gewebe, der aus Einzelstreifen oder Rippen durch Nähen zusammengestellt und konfektioniert ist und dessen äußerer Umriß genau dem äußeren Umriß der Buss-Karosserie folgt. Der innere Umriß des Faltenbalges verläuft annähernd parallel zu dem äußeren Umriß.

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Jedoch ist der bekannte Faltenbalg-Körper aufgrund der ihn bildenden zugeschnittenen und zusammengenähten Rippen nicht selbsttragend, so daß die zusätzliche Versteifung der Rippenränder entlang der Naht mittels zusätzlicher Metallbewehrung erforderlich ist. Der Nachteil dieser Ausführung liegt darin, daß durch die Wirkung der beim Auseinanderziehen des Faltenbalg-Körpers auftretenden Spannungen die Metall-Versteifungen bleibend verformt werden.

Es sind auch noch extrudierte Faltenbalg-Körper ohne Gewebeunterbau bekannt, die lediglich auf speziellen Einsatzgebieten verwendet werden können, da ihre Ausdehnbarkeit oder STreckbarkeit klein ist. Sie ermöglichen kaum eine zweifache, höchstens eine zweieinhalbfache Dehnung.

Durch die ERfindung werden diese Nachteile beseitigt durch Entwickeln eines Faltenbalg-Körpers, der um das 8 bis 10-fache seiner Anfangslänge auseinandergezogen werden kann oder eine noch größere Dehnung zuläßt und der ausschließlich aus einem auf Textil-Elastomer-Basis bestehenden Konstruktionsmaterial so ausgebildet werden kann, daß er selbsttragend wird, ohne daß hierzu Metallbewehrungen angewendet werden müssen.

Dies wird erfindungsgemäß insbesondere erreicht durch einen Verlauf der Profilbreite der Faltenbalg-Rippen, der aus dem Anspruch 1 ersichtlich ist.

Durch die besondere Gestaltung der Profilbreite der Faltenbalg-Rippen entsteht ein selbsttragender Faltenbalg-Körper, bei dem eine hohe ümfangssteifigkeit vorhanden ist während gleichzeitig aufgrund einer in Richtung senkrecht zur Umfangsrichtung guten Biegefähigkeit der Faltenbalg-Körper in

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hohem Maße auseinandergezogen werden kann. Die erfindungsgemäß ausgeführten Faltenbalg-Körper sind wesentlich steifer, als alle bekannten Faltenbalg-Körper der vorliegenden Art, ihre Lebensdauer beträgt das mehrfache der bekannten Faltenbalg-Körper, da die Hauptursache des Schadhaftwerdens, nämlich die Anwendung von Metall-Versteifungen, erfindungsgemäß beseitigt ist. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ihre Verwirklichung keine besonderen Investitionen erfordert und daher die erfindungsgemäße Lösung in hohem Maße wirtschaftlich nicht nur für den Verbraucher sondern auch für den Hersteller ist.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 4.

Ein Ausführungsbeispiel eines gemäß der Erfindung gefertigten Faltenbalg-Körpers ist aus der Zeichnung und der folgenden Beschreibung ersichtlich. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Faltenbalg-Körpers, gesehen in Richtung seiner Ausdehnbarkeit,

Fig. 2 einen Teilquerschnitt durch die Faltenbalg-Rippen und die Randanschlüsse der mit ihren Rändern aneinander angeschlossenen Faltenbalg-Rippen, und

Fig. 3 den Randanschluß aus Fig. 2 im vergrößerten Querschnitt.

Der gemäß der Erfindung aus einem TextiI-Elastomer-System gefertigte, Faltenbalg-Körper aus ihn streifenartig umlaufenden Faltenbalg-Rippen ist flexibel und gleichzeitig selbsttragend, so daß keine gesonderten Metall-Versteifungs-Elemente erforderlich sind.

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Die Rippen des Faltenbalg-Körpers sind aus der außen liegenden Gewebeschicht 3' und der innen liegenden Gewebeschicht 3¹¹ so hergestellt, daß die beiden Gewebeschichten über eine innere Elastomer schicht 4 - z.B. aus Gununimaterial miteinander unter Ausbildung eines Schichtenkörpers verbunden sind. Die Anzahl der Textilschichten und damit die Zahl der inneren Elastomerschichten kann auch vervielfacht werden.

In dem Faltenbalg-Körper, der aus aus der außen liegenden Gewebeschicht 3', der inneren Elastomerschicht 4 und der innen liegenden Gewebeschicht 3'' gebildeten Rippen geformt ist, sind die einander benachbarten Rippen mit ihren aneinandergrenzenden bündig abschließenden äußeren bzw. inneren Rändern in an sich bekannter Weise miteinander verbunden. Die äußeren Ränder sind von außen mit einem Profilband 1, die inneren Ränder jedoch von innen von einem inneren Profilband 2 bedeckt. Die Profilbänder 1 und 2 umgreifen die aneinanderliegenden Rippenränder beidseitig um das Maß a. Dadurch wird ein entsprechendes ästhetisches Aussehen für den Faltenbalg gewährleistet. Weiterhin werden durch das Abdecken der gemeinsamen Rippenränder eventuelle Undichtigkeiten und die Zerstörung der Rippenkanten während des Gebrauchs des Faltenbalg-Körpers verhindert.

Bevorzugt werden die äußere Gewebeschicht 3' und die innere Gewebeschicht 3¹¹ zusätzlich mit einer Elastomerschicht abgedeckt. Dadurch kann der Textilstoff vor Witterungs- und sonstigen schädlichen Einwirkungen geschützt werden.

Die parallel aneinanderliegenden, mit ihren Stirnseiten bündig abschließenden Ränder benachbarter Rippen werden während der Konfektion über die Randbreite a hin mitein-

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ander verbunden. Die richtige Auswahl der Breite a trägt wesentlich zu den selbsttragenden Eigenschaften und zur Aufnahme des auftretenden Kräftespiels bei. Diese Breite kann in Abhängigkeit des Maßes bzw. des Eigengewichtes des jeweiligen Faltenbalg-Körpers bestimmt und angepaßt werden.

Gemäß der Erfindung sind die Rippen des aus einem Textil-Elastomer-System gefertigten selbsttragenden flexiblen Faltenbalg-Körpers zum Erbringen der selbsttragenden Eigenschaften in besonderer eigenartiger Weise ausgeführt.

Die Rippen des in der Zeichnung dargestellten tunnelartigen Faltenbalg-Körpers (z.B. Gelenkbus-Verbinder, Eisenbahnwaggons verbindende Faltenbälge und dergleichen) sind, wie aus Fig. 1 ersichtlich, in der Profilbreite symmetrisch zur vertikalen Mittelebene des Faltenbalg-Körpers so gestaltet, daß die Profilbreite der an den Vertikalseiten des Faltenbalg-Körpers verlaufenden Rippen konstant, die Profilbreite der die HorizontalSeiten des Faltenbalg-Körpers bildenden Rippen, ausgehend von der Verbindungsstelle mit den Vertikalrippen bis zu der Symmetrieebene hin ständig in vorbestimmtem Maße abnimmt. Es ist wesentlich, daß der Übergang zwischen den vertikalen und den horizontalen Rippen ohne Knick in einem Bogen mit vorbestimmtem Krümmungsradius erfolgt.

Das aus Fig. 1 ersichtliche Rippenprofil hat also an den VertikalSeiten des Faltenbalg-Körpers eine konstante Profilbreite b, da dies der Forderung, die hier auftretenden Spannungen auszugleichen bzw. die Selbsttragfähigkeit zu erreichen, entspricht. Anders ist aber die Sachlage an den HorizontalSeiten oder annähernd horizontalen Seiten des Faltenbalg-Körpers. Hier kann der Gewebeunterbau seiner

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selbsttragenden Rolle dadurch gerecht werden, daß im Sinne der Erfindung die Profilbreite der Rippen ausgehend von der an den Vertikalseiten des Faltenbalg-Körpers und in dem Übergang zu den oberen und unteren Horizontalseiten konstanten Profilbreite b für die obere Wand des Faltenbalg-Körpers zur Symmetrieebene hin ständig auf den Wert c, für die untere Wand des Faltenbalg-Körpers jedoch ständig auf den Wert b abnimmt. Hierbei ist im Ausführungsbeispiel der Wert c größer als der Wert d. Auf die Notwendigkeit der beschriebenen Abnahme der Profilbreite und deren Wichtigkeit wird nachstehend noch hingewiesen.

Die Gestaltung der Faltenbalg-Rippen mit sich in der beschriebenen Weise ändernder Profilbreite dient einerseits dazu, während der Montage in den unteren und oberen gewölbeartigen Faltenbalg-Wänden eine höhere innere Spannung zu ermöglichen, die zum Selbsttragen unbedingt erforderlich ist. Andererseits gewährleistet die Zunahme der Profilbreite der Rippen für die unteren und oberen Faltenbalg-Gewölbe zu den Faltenbalg-Seitenwänden hin, sowie die verhältnismäßig breite Gestaltung der Seitenwände das Auseinanderziehen bzw. Zusammenziehen des Faltenbalg-Körpers während des Drehens in der auf die Symmetrie-Achse senkrechten Ebene.

Die Steifigkeit des Faltenbalges entlang des Umfanges wird von den Rippenrändern, die während des Verbindens der Rippen entlang der Ränder ausgebildet werden (Zeichen a in der Zeichnung) und von dem aus komplexem Gewebe-Elastomer-Gewebe bestehenden Material gewährleistet. Das Elastomer zwischen den beiden Gewebeunterbauten kann z.B. Gummi oder Kunststoff sein und kann in diesem System als inkompressibel angenommen werden. Daher spannen sich die Gewebeschichten

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während der Biegebeanspruchung, so daß zur Biegung eine von der Größe der Biegung abhängige Kraft erforderlich ist. Auch diese Kraft trägt zur Gestaltung der selbsttragenden Eigenschaften des Faltenbalg-Körpers dadurch bei, daß dieser in gespanntem Zustand montiert wird.

Da hierbei während der Montage einige Faltenbalg-Rippen eine gleichmäßige Vorspannung erhalten, verhalten sie sich in Richtung des ümfangs als steife Systeme und daher verhält sich im Sinne der obigen Ausführungen auch der ganze Faltenbalg-Körper wie eine selbsttragende Konstruktion, ohne daß hierzu irgend welche Versteifungskörper erforderlich sind.

Die Befestigung des Faltenbalg-Körpers an die durch ihn zu verbindenden Teile erfolgt mittels der Anfangs- bzw. End-Randelemente des Faltenbalges. Es ist daher zweckmäßig, diese Randelemente aus mehreren Textil-Elastomer-Schichten herzustellen, damit sie den hier auftretenden mehrseitigen und erhöhten Beanspruchungen ausreichend wiederstehen können.

Das Selbsttragen des gemäß der ERfindung hergestellten Faltenbalg-Körpers wird im Sinne der obigen Ausführungen durch die Montage im gestreckten Zustand und durch das Halten in diesem Zustand, weiterhin durch die Steifigkeit des Systems in Umfangsrichtung gesichert. Gleichzeitig bleibt der Faltenbalg-Körper wegen der senkrecht zur Umfangsrichtung möglichen Biegefähigkeit in hohem Maße streckbar.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, verläuft dort im Querschnitt die Deckenwand des Faltenbalg-Körpers zur Symmetrieebene hin nach oben gewölbt, während die Bodenwand an ihrer Außenseite im wesentlichen horizontal und an der Innenseite nach unten ausgewölbt verläuft.

- Ansprüche 709818/0718

Claims

Ansprüche

Iy Flexibler Faltenbalg-Körper aus einem Textil-Elastomer-System, mit wenigstens zwei Textilschichten und einer zwischen diesen befindlichen Elastomerschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltenbalg-Rippen so gestaltet sind, daß ihre Profilbreite entlang den Vertikalseiten des Faltenbalg-Körpers konstant, jedoch entlang den Horizontalseiten des Faltenbalg-Körpers ausgehend vom Übergang zu den Vertikalseiten in Richtung der vertikalen Längsmittelebene des Faltenbalg-Körpers symmetrisch um ein vorbestimmtes Maß abnimmt und die Rippen der Vertikalseiten an die Rippen der Horxzontalsexten stetig über einen Bogen vorbestimmter Krümmung aneinander anschließen.
2. Faltenbalg-Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinander anliegenden Rippenränder mit äußeren und/oder inneren Profilband-Verstärkungen versehen sind.
3. Faltenbald-Körper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Faltenbalg-Rippen von den Enden des Faltenbalg-Körpers in Richtung zu seiner Mitte hin ständig abnimmt.
4. Faltenbalg-Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren und die inneren Rippenränder mit Gummi-Profilbändern abgedeckt sind.

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