DE29520387U1 - Balg oder Balgelement eines Überganges - Google Patents

Description

Hübner

Gummi-u.Kunststoff GmbH 22.12.1995 RW/N

34123 Kassel 9512/14367

Beschreibung

Balg oder Balgelement eines Überganges.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Balg oder Balgelement eines Überganges.

Falten-u. Wellenbäige sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt.

Falten- oder Welienbälge zeichnen sich dadurch aus, daß sie als Teil eines Übergangs, insbesondere zwischen zwei miteinander gelenkig verbundenen Fahrzeugen, die Übergangsbrücke meistens vollständig umgeben, so daß der Fahrgast, der von dem einen zum anderen Wagen gelangen will, vor Witterungseinfiüssen geschützt ist. An den Faltenoder auch Weüenbalg werden gewisse Anforderungen hinsichtlich seiner Dehnfähigkeit gestellt. Die Anforderungen an die Dehnfähigkeit eines Faltenbalges resultieren insbesondere aus der Relativbewegung der durch einen Übergang gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugen, so z.B. zwei Waggons eines Eisenbahnzuges. So muß der Balg beispielsweise in der Lage sein, die Wankbewegungen und den Versatz zwischen zwei Fahrzeugen auszugleichen. Es hat sich somit herausgestellt, daß ein Balg im Seitenwandbereich in vertikaler Richtung bzw. in Umfangsrichtung des Balges eine große Steifigkeit aufweisen kann, in axialer Richtung jedoch eine gewisse Biegefähigkeit behalten soil, um bei Kurvenfahrt auftretenden Verformungen nachgeben zu können. Doch wird insbesondere im Eckbereich, d.h. im Übergang zwischen dem Seitenwandbereich und dem Dach eine erhöhte Elastizität verlangt, da hler insbesondere bei Querversatz von zwei Fahrzeugen überlagerte Beanspruchungen im Sinne

einer Scherung auftreten, die der Balg in der Lage sein muß, abzufangen. Auch der Dachbereich muß eine relativ höhere Elastizität aufweisen, die aus dem auftretenden Querversatz zwischen zwei Fahrzeugen resultiert.

Nach dem Stand der Technik ist es nun so, daß Wellen- und Faltenbälge im wesentlichen aus beschichtetem Gewebe bestehen, wobei mehrere Gewebeschichten miteinander durch Nähen verbunden werden. Ein derartiger Nähvorgang ist allerdings nicht nur erforderlich zum Verbinden der einzelnen Gewebeschichten miteinander, sondern auch im Bereich der Verbindung der einzelnen Falten bzw. Wellen eines Faltenoder Wellenbalges. D.h., es sind mehrere Nähvorgänge erforderlich, um einen Falten- oder Wellenbaig herzustellen. Das Verfahren zur Herstellung eines derartigen Balges ist somit aufwendig und teuer, weshalb ein Bedürfnis besteht, einen derartigen Balg unter Beibehaltung seiner Eigenschaften und insbesondere hinsichtlich seiner Elastizität und Dehnfähigkeät preiswerter herzustellen.

Hierzu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Balg oder das Balgelement einstückig ausgebildet ist, wobei der Balg oder das Balgelement in Umfangsrichtung Bereiche unterschiedlicher Elastizität aufweisen. D.h. daß der Balg oder das Balgelement -hierbei wird im folgenden davon ausgegangen, daß der Balg aus mehreren Balgelementen besteht, die in einem Balg verbindbar sind- im Seitenwandbereich in Umfangsrichtung relativ steif ausgebildet ist, in axialer Richtung jedoch eine hohe Biegefähigkeit aufweist. Hingegen ist im Eckbereich der Einsatz eines Materials erforderlich, das sich durch eine hohe Eigenelastizität auszeichnet. Gleiches gilt für den Dach- bzw. den Bodenbereich. Nun kann vorgesehen sein, daß der Balg oder das Balgelement aus thermoplastischen und/oder duroplastischen Verbundwerkstoffen und/oder gummiartigen Werkstoffen und/oder gummiartigen Verbundwerkstoffen aufbaubar ist. Für die Herstellung eines derartigen Falten- oder Wellenbaiges würde dies bedeuten, daß im Eckbereich, bzw. Im Dach- und Bodenbereich insbesondere gummiartige Werkstoffe bzw. gummiartige Verbundwerkstoffe oder eine Kombination hieraus vorgesehen sind, wohingegen im Seitenwandbereich durchaus thermoplastische und/oder duroplastische Verbundwerkstoffe eingesetzt werden können, da diese

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durchaus in der Lage sind, durch entsprechendes Biegeverhalten, den auftretenden Fahrbewegungen nachgeben zu können. Die Verbindung zwischen gummi- oder gummiartigen Werkstoffen bzw. gummiartigen Verbundwerkstoffen einerseits und thermoplastischen bzw. duroplastischen Verbundstoffen erfolgt im Wege der Vulkanisation bei hohen Drücken und Temperaturen von über 200°. Die Matrix für den Verbundwerkstoff kann insbesondere ein Gewebe, beispielsweise aus Glasfaserfäden oder einem anderen geeigneten Material, sein. Vorteilhaft hierbei ist, daß derartige Baigelemente oder auch ganze Bälge sich in einer entsprechend dimensionierten Pressvorrichtung komplett herstellen lassen. Es entfallen somit die teuren handwerklichen Tätigkeiten wie Nähen usw., so daß ein derartiger Balg wesentlich preiswerter herstellbar ist.

Nach einem besonders vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß in einem Bereich hoher Elastizität der Balg oder das Balgelement quer zur Umfangsrichtung des Balges verlaufende Einschnitte, beispielsweise in Form von Wellen oder Falten, aufweist. D.h., daß derartige Einschnitte in Achsrichtung zum Balg verlaufend in den Bereichen von hohen Eiastizitätsanforderungen angeordnet sind. Es hat sich nähmlich herausgestellt, daß bei einer derartigen Ausbildung des Balges bzw. des Balgelementes die Steifigkeit des den Balg oder das Balgelement bildenden Materials weitgehend kompensiert werden kann. Dies deshalb, weil durch diese Falten- oder Wellenausbildung des Balges in diesem Bereich der Balg sich noch verformen kann, ohne daß dies zu einem Brechen eines relativ steifen Materials führt. Infolgedessen ist denkbar, daß neben Gummiwerkstoffen bzw. gummiartigen Werkstoffen bzw. gummiartigen Verbundwerkstoffen auch thermoplastische und/oder duroplastische Verbundwerkstoffe einsetzbar sind. Aus der Prämisse heraus, daß insbesondere im Eckbereich bzw. im Dach- und Bodenbereich eine hohe Elastizität verlangt wird, sind derartige Einschnitte in Form von Wellen oder Falten deswegen insbesondere in diesen Bereichen vorgesehen. Wenn demzufolge diese Bereiche aufgrund der speziellen Ausbildung nicht mehr notwendigerweise aus überaus elastischem Materialien, wie z.B. Gummi, hergestellt werden müssen, sondern durchaus auch thermoplastische oder duroplastische Verbundwerkstoffe einsetzbar sind, ergeben sich weiterhin gewisse Vorteile bei der Fertigung, da nicht

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unterschiedliche Materiaien miteinander verbunden werden müssen, wie dies der Fall ist, wenn im Wege der Vulkanisation Gummi-Werkstoffe und thermoplastische oder duroplastische Verbundwerkstoffe miteinander in Verbindung gebracht werden müssen. Die Einschnitte sind insbesondere im Scheitelbereich des Balges oder Balgelementes angeordnet; die Anzahl der Einschnitte ist abhängig von der Höhe der in diesem Bereich erforderlichen Elastizität. Das bedeutet, daß im Dachbereich ggf. weniger Einschnitte erforderlich sind, als im Eckbereich eines Balges oder Balgelementes.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend beispielhft näher erläutert.

Fig, 1 zeigt einen Übergang in einer Ansicht im Schnitt;

Fig.2 zeigt schematisch die Aufteilung des Balges oder

Balgelementes in Abschnitte unterschiedlicher Elastizität;

Fig.3 zeigt die Ausbildung eines Balgelementes im Eckbereich;

Fig.4 zeigt eine Draufsicht gemäß Fig.3;

Fig.5 zeigt eine Seltenansicht gemäß Fig.3.

Fig.1 zeigt den Übergang zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugen im Schnitt. Gegenstand der Erfindung ist lediglich die Ausbildung eines Weilen- bzw. Faltenbaiges bzw. eines Elementes eines derartigen Wellen- oder Faltenbalges. Hierbei wird davon ausgegangen, daß sich ein Balg aus mehreren Baigelementen zusammensetzt, die hintereinander angeordnet sind, und die miteinander verbunden sind. Der Übergang 1 selbst besteht aus der Übergangsbrücke 2 und den um die Übergangsbrücke 2 angeordneten umlaufenden Balg 3.

Aus Fig.2 ist schematisch erkennbar, in welche Abschnitte unterschiedlicher Elastizität der Balg 3 aufteilbar ist. So ist in den Eckbereichen 10, 11, 12 und 13 eine wesentlich höhere Elastizität erforderlich, als im Dachbereich 20, 21 bzw. im Seitenwandbereich 30, 31.

Hierbei ist noch eine weitere Unterteilung möglich, nämlich dahingehend, daß der Seitenwandbereich 30, 31 in Umfangsrichtung relativ steif ausgebildet sein kann, jedoch in axialer Richtung biegsam sein muß, so daß sich bei Kurvenfahrt die Möglichkeit eröffnet, daß der Seitenwandbereich sich nach innen in Richtung des Pfeiles 31 bzw. 32 wölbt, bzw. bei entsprechender vorhandener Wölbung durch Vorspannung des Seitenwandbereiches im Bereich der Außenkurve wieder auseinanderzieht. Im Eckbereich, das heißt in den Bereichen 10, 11 12 und 13, ist demgegenüber eine Elastizität bzw. eine Dehnfähigkeit erforderlich, um den auftretenden Fahrbewegungen, insbesondere bei Versatz zweier Fahrzeuge relativ zueinander, Rechnung zu tragen. So ist vorgesehen, daß insbesondere im Eckbereich der Anteil an gummiartigen Werkstoffen bzw. an gummiartigen Verbundwerkstoffen höher ist, a!s im Seitenwandbereich, da Gummi ein wesentlich elastischeres Verhalten aufweist, als beispielsweise thermoplastische oder duroplastische Verbundwerkstoffen, aus denen der Seitenwandbereich 30, 31 herstellbar ist. Verbindbar sind die Bereiche unterschiedlicher Werkstoffe durch Vulkanisation. Erhebliche Anforderungen an die Dehnfähigkeit bzw. Elastizität werden auch an den Dachbereich 20 bzw. 21 gestellt, da bei Querversatz der Dachbereich erhebliche Scherkräfte aufzunehmen hat.

Gemäß den Figuren 3 bis 5 ist daher vorgesehen, daß im Bereich des Scheitels 10a eines Eckelementes 10, 11, 12, 13 Einschnitte 40 vorgesehen sind, die im Eckbereich des Baiges bzw. des Balgelementes die erforderliche Elastizität bereitstellen. Diese Einschnitte 40, die im vorliegenden Fall fadenförmig ausgebildet sind, weisen im Faltengrund eine Rundung 41 auf, um zu verhindern, daß aufgrund der auftretenden Kerbwirkung der Balg oder das Balgelement in diesem Bereich reißt. Anzumerken ist noch, daß die Falten 40 geschlossen ausgebildet sind. D.h., daß der Balg bzw. das Baigelement insbesondere im Eckbereich ähnlich einer Ziehharmonika ausgebildet ist. Derartige Einschnitte 40 sind nicht nur im Eckbereich eines Balges bzw. eines Balgelementes 3 vorgesehen, sondern, falls erforderlich, auch im Dach- oder Bodenbereich 20 oder 21. Vorteilhaft bei der Anordnung dieser Einschnitte ist somit, daß selbst bei Wahl eines relativ steifen Materials die in diesen Bereichen erforderliche Elastizität durch diese Einschnitte in Form von Falten bzw. auch Wellen bereitgestellt wird.

D.h., es findet im wesentlichen eine Kompensation der Materialsteifigkeit durch die besondere konstruktive Gestaltung des Balges statt.

Claims (9)

7 Ansprüche

1. Balg oder Bauelement eines Überganges, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (3) oder das Balgelement einstückig ausgebildet ist, wobei der Balg oder das Balgeiement in Umfangsrichtung Bereiche (10, 11, 12, 13, 20, 21, 30 31) in unterschiedlicher Elastizität aufweist.

2. Balg oder Balgelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Eckbereich (10, 11, 12, 13) der Balg oder das Baigelement eine höhere Elastizität aufweist als im Seitenwandbereich (30, 31) und im Dach- bzw. Bodenbereich (20, 21).

3. Balg oder Balgelement nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (3) oder das Balgelement (3) aus thermoplastischen und/oder duroplastischen Verbundwerkstoffen und/oder gummiartigen Werkstoffen und/oder gummiartigen Verbundwerkstoffen aufbaubar ist.

4. Balg oder Balgelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix für den Verbundwerkstoff durch ein Gewebe bildbar ist.

5. Balg oder Balgelement nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung von Bereichen hoher Elastizität der Anteil an gummiartigem Werkstoff höher ist als der der Verbundwerkstoffe.

6. Balg oder Balgelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich hoher Elastizität der Balg (3) oder das Baigelement (3) quer zur Umfangsrichtung des Balges verlaufende Einschnitte (40) aufweist.

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7. Balg oder Balgelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnitte (40) die Form von Wellen oder Falten aufweisen.

8. Balg oder Balgelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

die Einschnitte (40) im Scheitelbereich des Balges bzw. des

Balgelementes angeordnet sind.

9. Balg oder Balgelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Einschnitte (40) abhängig von der Höhe der in diesem Bereich erforderlichen Elastizität gewählt Ist.