DE3616963A1 - Verfahren zur herstellung von faltenbaelgen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Faltenbälgen mit kreisförmigem Querschnitt.

Derartige Bälge können überall dort verwendet werden, wo ein Bauteil gegenüber der Umgebung abgedichtet eine Bewegung ausführen soll, wie dies beispielsweise bei Arbeits­ zylindern der Fall ist. Ein solcher, als Faltenbalg ausge­ bildeter Arbeitszylinder läßt sich einerseits dadurch betreiben, daß man den Innenraum der Balgstruktur mit einem Druckmittel beaufschlagt und den Balg dadurch aus­ dehnt, doch besteht auch die Möglichkeit, einen Unterdruck im Innenraum des Balgs zu erzeugen, so daß er durch den umgebenden Atmosphärendruck zusammengeschoben wird. Ein Rückhub läßt sich allerdings auch durch die Kraft eines Federelements, durch Schwerkraftwirkung u. dgl. bewirken. Ein aus der DE-OS 34 40 278 bekanntes Verfahren zur Her­ stellung derartiger Faltenbälge besteht darin, daß eine Vielzahl von vorzugsweise gewölbten Ringelementen aneinander­ gereiht und dann anschließend abwechselnd an den Innen- und Außenradien verschweißt, verlötet oder verklebt wird. Der Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht darin, daß eine Vielzahl von Arbeitsschritten erforderlich ist, wodurch die Herstellung von Faltenbälgen aufwendig und teuer wird. Insbesondere bei sehr langen Faltenbälgen entsteht eine Vielzahl von Verbindungsstellen, wodurch die Gefahr von Undichtigkeiten groß wird.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Ver­ fahren der eingangs genannten Art aufzuzeigen, durch das einstückige Faltenbälge einfach und schnell hergestellt werden können, wobei die Gefahr von Undichtigkeiten ver­ ringert wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf einen Formkern mit spiralförmiger Faltenstruktur ein Kunststoff- oder Gummimaterial aufgebracht und danach der Formkern heraus­ geschraubt wird.

Hierdurch kann ein einstückiger Faltenbalg ohne Verbindungs­ stellen hergestellt werden, so daß die Gefahr von Undichtig­ keiten verringert werden kann. Durch verschiedene Form­ kerne können unterschiedliche Faltenbälge einfach und schnell hergestellt werden. Das Verfahren eignet sich zur Massenproduktion auf vollautomatischen Maschinen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.

Die spiralförmige Faltenstruktur kann dabei in die Außen­ fläche des Formkerns oder in die Innenfläche eines rohr­ förmig ausgebildeten Formkerns eingeformt werden. Insbe­ sondere bei großen oder kleinen Durchmessern der herzu­ stellenden Faltenbälge kann die eine oder die andere Aus­ bildung gewählt werden. Als vorteilhaft erweist sich auch eine Ausbildung dieser Außen- oder Innenfläche des Formkerns mit kontinuierlich sich veränderndem Radius, wo sich ins­ besondere eine konische Verjüngung als zweckmäßig erwiesen hat. Selbst bei geringer Konizität wird das Herausschrauben des Formkerns wesentlich erleichtert.

Das Kunststoff- oder Gummimaterial kann durch Aufspritzen oder durch ein Tauch- oder Gießverfahren aufgebracht werden. Durch die Kühlwirkung des insbesondere aus Metall bestehen­ den Formkerns erstarrt dieses Material sehr rasch, wodurch ein schneller Fertigungstakt erzielt werden kann.

Durch entsprechende Formgebung des Formkerns kann an wenig­ stens einem Ende des Faltenbalgs im gleichen Arbeitsschritt ein Flansch angeformt werden. Selbstverständlich kann dabei der Faltenbalg auch einseitig verschlossen werden.

Der insbesondere durch das vorstehend dargestellte Verfahren hergestellte Faltenbalg mit spiralförmiger Faltenstruktur und einstückiger Ausbildung kann als billiges Massenprodukt eine vielfältige Anwendung finden. Die einstückige Aus­ bildung gewährleistet dabei eine hohe Dichtigkeit.

Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient die einzige Figur, die ein Ausführungsbeispiel eines Form­ kerns zeigt.

Der in der Figur dargestellte Formkern 10 mit im wesent­ lichen kreisförmigem Querschnitt weist umfangsseitig im mittleren Bereich eine spiralförmige Faltenstruktur 11 auf. Die so gebildete Spirale mit gleichmäßiger Steigung verjüngt sich konisch nach der rechten Seite zu. Dort ist ein Flanschansatz 12 mit geringerem Durchmesser ange­ ordnet, während sich auf der linken Seite ein Flansch­ ansatz 13 mit größerem Durchmesser befindet. Im Formkern 10 kann in nicht dargestellter Weise eine Kühlvorrichtung, insbesondere eine Kühlflüssigkeitsleitung, vorgesehen sein.

Zur Herstellung von Faltenbälgen mit entsprechender Gestalt wird nun ein Kunststoff- oder Gummimaterial auf den sich drehenden Formkern aufgespritzt. Nach Erkalten und Ver­ festigen dieses Materials kann der Formkern herausgeschraubt bzw. der entstandene Faltenbalg abgeschraubt werden. Dies wird durch die konische Struktur erleichtert. Durch die beiden Flanschansätze 12, 13 weist der entstandene Falten­ balg auch gleich zwei Anschlußflansche auf, die abgestochen oder auf andere Weise in eine gewünschte Form gebracht werden können.

Anstelle eines Spritzverfahrens kann auch ein Tauch- oder Gießverfahren treten, wobei im einen Falle der Formkern in eine Kunststoffmasse getaucht und im anderen Fall eine Kunststoffmasse über den Formkern gegossen wird. Das Lösen des Formkerns nach dem Erkalten oder Verfestigen erfolgt dann wiederum auf die gleiche Weise.

Anstelle des dargestellten Formkerns kann auch ein rohr­ förmig ausgebildeter Formkern treten, wobei die spiral­ förmige Faltenstruktur an der Innenseite eingeformt ist. Dies kann sich beispielsweise für das Tauchverfahren oder bei sehr kleinen Durchmessern von Faltenbälgen als zweck­ mäßig erweisen.

Die Gestalt des Formkerns ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können beispielsweise die Spiralen enger oder weiter, die Falteneinschnitte tiefer oder weniger tief und das Verhältnis der Länge der Faltenstruktur zu ihrem Durchmesser größer gewählt werden. Auch die Form und der Durchmesser der Flanschansätze 12, 13 ist prinzipiell beliebig. Es kann auch nur auf einer Seite ein Flanschansatz oder gar kein Flanschansatz vorgesehen sein. Auf der verjüngten Seite kann auch ein ebener Abschluß vorgesehen sein, so daß der entstandene Faltenbalg an dieser Stelle verschlos­ sen ist.

Claims (13)

1. Verfahren zur Herstellung von Faltenbälgen mit kreis­ förmigem Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen Formkern (10) mit spiralförmiger Faltenstruktur (11) ein Kunststoff- oder Gummimaterial aufgebracht und danach der Formkern (10) herausgeschraubt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Formkerns (10) mit der spiral­ förmigen Faltenstruktur (11) versehen ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des rohrförmig ausgebildeten Formkerns mit der spiralförmigen Faltenstruktur versehen ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Außen- oder Innenfläche des Formkerns (10) einen kontinuierlich sich verändernden Radius aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen- oder Innenfläche des Formkerns (10) konisch verjüngt ist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoff- oder Gummi­ material aufgespritzt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoff- oder Gummimaterial in einem Tauch- oder Gießverfahren aufgebracht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß ein metallischer Formkern (10) vorgesehen ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkern gekühlt wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels entsprechend geformter Flanschansätze (12, 13) am Formkern (10) an wenigstens einem Ende des Faltenbalgs ein Flansch angeformt wird.

11. Faltenbalg mit kreisförmigem Querschnitt, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine spiralförmige Faltenstruktur und eine einstückige Ausbildung.

12. Faltenbalg nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Kunststoff oder Gummi besteht.

13. Faltenbalg nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß er nach einer Seite hin konisch verjüngt ist.