DE3727871A1 - Sealing sleeve - Google Patents
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- F16J3/041—Non-metallic bellows
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Befestigen einer Dichtungsmanschette, insbesondere in Form eines Falten balges oder Rollbalges, zum Abdichten zweier gegeneinander winkelbeweglicher und/oder längsverschieblicher mitein ander gekoppelter Bauteile eines Gleichlaufdrehgelenks, mit einer Einspannung der abschließenden Bundbereiche der Manschette auf den Bauteilen mittels Befestigungselementen wie Spannbändern, Blechhülsen oder dergleichen.The invention relates to an arrangement for attaching a Sealing sleeve, in particular in the form of a fold bellows or roll bellows, for sealing two against each other more angularly and / or longitudinally displaceable other coupled components of a constant velocity joint, with a clamping of the final waistband areas of the Cuff on the components using fasteners such as straps, sheet metal sleeves or the like.
Bei der Befestigung von Faltenbälgen oder Rollbälgen besteht häufig das Problem, daß der festzulegende Bund bereich durch das Befestigungsmittel, d.h. insbesondere einen Schlauchbinder oder eine mit der Manschette aufge schobenen Blechhülse nicht genügend fest angepreßt wird. Dieses Problem tritt besonders bei Dichtungsmanschetten aus Kunststoff auf, die aufgrund ihrer größeren Form steifigkeit bei vorgegebenen Axialverschiebungen oder Winkelbewegungen größere Zugkräfte auf die Sitzbereiche entstehen lassen. Dadurch kann es passieren, daß der Dichtungskörper bei Bewegung aus seinem Sitz gerissen wird. Bei steifgewordenen, insbesondere kaltem, gebeugtem Faltenbalg ist es beim Anfahren möglich, daß dieser beim Anfahren sich zumindest auf einem Gelenkteil verdreht, so daß ebenfalls Undichtigkeiten auftreten. When attaching bellows or roller bellows there is often the problem that the federal government to be determined area through the fastener, i.e. in particular a hose tie or one with the cuff on pushed sheet metal sleeve is not pressed tight enough. This problem occurs particularly with sealing sleeves made of plastic due to their larger shape stiffness with given axial displacements or Angular movements greater tensile forces on the seating areas let arise. It can happen that the Seal body torn out of its seat when moving becomes. For those that have become stiff, especially cold, bent Bellows it is possible when starting that this when Starting twisted at least on one joint part, so that leaks also occur.
Bei Kunststoffaltenbälgen tritt hinzu, daß diese im Ein spannbereich geringe Materialstärken aufweisen und auf grund des wenig elastischen Werkstoffes bereits geringe Durchmesserunterschiede zu sehr unterschiedlichen Anpreß drücken führen. Hierbei wird der Toleranzbereich leicht überschritten, was bei zu geringer Vorspannung zu den oben genannten Folgen führt und bei zu großer Vorspannung den Sitz bereits bei der Montage beschädigen kann.In the case of plastic bellows, this occurs in the one have low material thicknesses and on due to the little elastic material already small Differences in diameter to very different pressure press lead. This makes the tolerance range easy exceeded what with too little preload to the above leads to the consequences mentioned and if the preload is too great Can damage the seat during assembly.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Befestigen einer Dichtungsmanschette der eingangs genannten Art bereitzustellen, die bei Meidung übermäßiger Quetschung des Balgmaterials in ra dialer Richtung eine sichere und dauerhafte Festlegung garantieren kann. Die Lösung hierfür liegt in einer An ordnung, die gekennzeichnet ist durch einen im unver formten Zustand im Längsschnitt gewölbten Bundbereich, der sich mit einem Befestigungselement und/oder einem der Bauteile radial überdeckt und in montiertem Zustand im Längsschnitt flachgedrückte und axial verlängerte Form annimmt und sich an radialen Flanken des Befestigungsele mentes und/oder des Bauteils in entgegengesetzten Rich tungen axial verspannt. Der grundlegende Gedanke liegt darin, den im Längsschnitt konvex oder umlaufend konkav vorgeformten Bundbereich zwischen Grundkörper und Be festigungsmitteln durch Flachdrücken axial so zu ver längern, daß er sich mit seinen Stirnseiten, die rein radial oder auch konisch abgeschrägt sein können, in einer Ringnut auf dem Grundkörper oder in einem angepaßten Befestigungsmittel oder an entgegengesetzten Flanken beider Teile axial verkeilt. Mit geringen Radialkräften, die nur eine Änderung der Grundform, nicht jedoch eine Quetschung des Materials erzeugen müssen, können hierbei hohe axiale Spannkräfte aufgebracht werden. Günstig ist es, wenn zusätzlich zu den anliegenden Stirnflächen axial verlaufende Dichtbereiche mit relativ geringer radialer Vorspannung die Dichtwirkung noch verbessern.The present invention is based on the object an arrangement for attaching a sealing sleeve to provide the type mentioned at the beginning Avoid excessive crushing of the bellows material in ra a safe and permanent determination can guarantee. The solution to this lies in an An order, which is characterized by an im shaped state in longitudinal section arched waistband area, the yourself with a fastener and / or one of the Components radially covered and in the assembled state in Longitudinal section flattened and axially elongated shape assumes and on radial flanks of the mounting element mentes and / or the component in opposite directions axially clamped. The basic idea is in the convex or circumferentially concave in longitudinal section preformed collar area between base body and loading fasteners by flattening axially to ver lengthen that he is with his front sides facing in can be bevelled radially or conically, in one Ring groove on the base body or in a customized Fasteners or on opposite flanks axially wedged both parts. With low radial forces, which is only a change in the basic form, but not one Can create squeeze of the material here high axial clamping forces are applied. Is cheap it if axially in addition to the adjacent end faces running sealing areas with relatively low radial Preload further improve the sealing effect.
In einer günstigen Ausführungsform ist eine übliche Ring nut im Grundkörper vorgesehen, so daß bestehende Konstruk tionen mit dem erfindungsgemäßen Faltenbalg versehen werden können. Als Befestigungsmittel ist hierbei eine übliche Schlauchschelle, ein übliches Spannband oder dergleichen von rein zylindrischem Querschnitt vorzusehen. Die Flanken der Nut können nach außen geöffnet sein.In a favorable embodiment is a usual ring only provided in the base body, so that existing construct tions provided with the bellows according to the invention can be. As a fastener is one usual hose clamp, a usual tensioning strap or To provide the like of a purely cylindrical cross section. The flanks of the groove can be open to the outside.
Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung dieser Art der Verbindung besteht darin, den Bundbereich in die Nut ein zubringen und das Spannband außen aufzulegen und anzu ziehen.The preferred method of making this type of Connection is to insert the collar area into the groove bring and put the strap on and outside pull.
Nach einer anderen Ausführung ist das Befestigungsmittel z.B. als Blechhülse mit einer innenliegenden Ringausneh mung versehen, während der Grundkörper rein zylindrisch ist. Hierbei wird der Bundbereich in die Innennut im Befestigungsmittel eingeführt und beide gemeinsam axial über den Grundkörper geschoben, wodurch sich in gleicher Weise die axiale Vorspannung einstellt.According to another version, the fastener is e.g. as a sheet metal sleeve with an internal ring recess provided, while the base body is purely cylindrical is. Here, the collar area in the inner groove in Fasteners introduced and both axially together pushed over the base body, which results in the same Way sets the axial preload.
Vergrößerte Längenänderung und somit vergrößerte axiale Vorspannkräfte sind bei begrenzter radialer Verformung dadurch erzielbar, daß mehrere im Längsschnitt konvexe oder umlaufend konkave Bereiche sich axial aneinander an schließen wobei M- oder W-förmige Konfigurationen mit vor zugsweise gerundeten Übergängen entstehen.Increased length change and thus enlarged axial Preload forces are with limited radial deformation achievable in that several convex in longitudinal section or circumferentially concave areas axially to each other precede with M or W-shaped configurations rounded transitions occur.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den nachfolgenden Zeichnungen wiedergegeben.Preferred embodiments are in the following Drawings reproduced.
Fig. 1 zeigt einen Befestigungsabschnitt mit einer Ring nut im Grundkörper in einer ersten Ausführung. Fig. 1 shows a fastening section with an annular groove in the base body in a first embodiment.
Fig. 2 zeigt einen Befestigungsabschnitt mit einer Ring nut im Grundkörper in einer zweiten Ausführung. Fig. 2 shows a fastening section with an annular groove in the base body in a second embodiment.
Fig. 3 zeigt einen Befestigungsabschnitt mit einem glatten Grundkörper in zwei Positionen in einer ersten Ausführung. Fig. 3 shows a fastening section with a smooth base body in two positions in a first embodiment.
Fig. 4 zeigt einen Befestigungsabschnitt mit einem glat ten Grundkörper in zwei Positionen in einer zwei ten Ausführung. Fig. 4 shows a fastening section with a smooth body in two positions in a two-th embodiment.
Fig. 5 zeigt einen Befestigungsabschnitt mit einer Innen ringnut in einer Anschlußhülse. Fig. 5 shows a fastening section with an inner ring groove in a connecting sleeve.
Fig. 6 zeigt einen Befestigungsabschnitt mit einer Außen ringnut in einer Anschlußhülse. Fig. 6 shows a fastening section with an outer ring groove in a connecting sleeve.
In Fig. 1 ist ein Befestigungsabschnitt 1 eines im ein zelnen nicht dargestellten Faltenbalges oder Rollbalges gezeigt, der einen konvex nach außen gewölbten Mittel abschnitt 2 a aufweist und in eine Ringnut 3 eines Grund körpers 4 eingreift. Der Befestigungsbereich 1 wird von einem gestrichelt dargestellten Spannband 5 gehalten, das in seiner endgültigen Position dargestellt ist, aus der sich eine radiale Überdeckung mit dem Befestigungsab schnitt in der unverformten Gestalt ersehen läßt. Ein Eindrücken des in Längsrichtung gewölbten Mittelab schnittes 2 a bewirkt zwangsläufig ein Verlängern und ein Andrücken des Befestigungsabschnittes an die nach außen konisch geöffneten Radialbereiche 6 a, 7 a der Ringnut 3 und ein Verspannen oder Verkrallen des Befestigungsabschnittes ohne entsprechende Materialquetschung in radialer Richtung.In Fig. 1, a fastening section 1 of a bellows or roll bellows, not shown in an individual, is shown which has a convexly curved central section 2 a and engages in an annular groove 3 of a basic body 4 . The mounting area 1 is held by a dashed strap 5 , which is shown in its final position, from which a radial overlap with the Befestigungsab section can be seen in the undeformed shape. Pressing in the longitudinally curved Mittelab section 2 a inevitably causes an extension and pressing of the fastening section to the outwardly conically open radial areas 6 a , 7 a of the annular groove 3 and tensioning or clawing of the fastening section without corresponding material crushing in the radial direction.
Fig. 2 zeigt einen Befestigungsbereich 1, der im wesent lichen dem in Fig. 1 dargestellten bei gleicher Bezif ferung entspricht. Ein Unterschied besteht in der Ausge staltung des Mittelabschnittes 2 b, der im Gegensatz zu dem stufig gestalteten Abschnitt nach Fig. 1 gleichmäßig gerundet ist, und in den Radialbereichen 6 b, 7 b der Ringnut 3, die sich senkrecht zur Achse erstrecken. Fig. 2 shows a fastening area 1 , which corresponds to the union in wesent union shown in FIG . A difference is in the design of the middle section 2 b , which, in contrast to the stepped section according to FIG. 1, is evenly rounded, and in the radial regions 6 b , 7 b of the annular groove 3 , which extend perpendicular to the axis.
In Fig. 3 ist ein Befestigungsabschnitt 1 mit einem Mittelabschnitt 8 a gezeigt, dessen Querschnittsform im wesentlichen die Umkehrung zum Befestigungsabschnitt nach der Darstellung der Fig. 2 darstellt, wie links im unverformten Zustand gezeigt ist. Über den Mittelabschnitt 8 a greift ein Teil einer Blechhülse 9 mit einer innenlie genden Ringnut 10. Diese weist Radialflächen 6 c, 7 c auf, an die sich der Befestigungsabschnitt zunächst im wesent lichen spannungslos anlegt. Bei Aufschieben dieser Konfi guration in Pfeilrichtung auf den Grundkörper 11, der außen glattzylindrisch ist, drückt sich der umlaufend konvexe Abschnitt 8 a flach, so daß erhöhte Anpreßkräfte an den Radialflächen 6 c, 7 c entstehen und der Befestigungs abschnitt auf diese Weise ohne radiale Quetschung fest gehalten wird.In Fig. 3 a mounting portion 1 with a central portion 8a is shown, illustrating the cross-sectional shape substantially the inverse of the attachment portion according to the illustration of FIG. 2, as shown to the left in the undeformed state. About the central portion 8 a engages part of a sheet metal sleeve 9 with an inner ring groove 10th This has radial surfaces 6 c , 7 c , to which the fastening section initially applies stress-free in wesent union. When sliding this confi guration in the direction of the arrow on the base body 11 , which is smooth cylindrical on the outside, the circumferentially convex section 8 a presses flat, so that increased contact forces on the radial surfaces 6 c , 7 c arise and the fastening section in this way without radial crushing is held firmly.
In Fig. 4 ist ein Befestigungsabschnitt 1 gezeigt, der einen konkav nach innen geknickten Endabschnitt 13 auf weist, an den sich ein nach außen gewölbter Mittelab schnitt 2 c anschließt, der in eine innenliegende Ringnut 10 einer Blechhülse 9 eingreift. Beim Aufschieben nach rechts auf den außen zylindrisch glatten Grundkörper 11 wird der konkave Abschnitt 13 flachgedrückt und stützt sich mit seinem Ende 12 gegen Stirnfläche 7 f ab, während der anschließende Mittelabschnitt 2 c sich an die Flanke 6 d und dann auch gegen die Flanke 7 d der Ringnut abstützt.In Fig. 4, a fastening section 1 is shown, which has a concavely inwardly bent end section 13 , to which an outwardly arched Mittelab section 2 c connects, which engages in an internal annular groove 10 of a sheet metal sleeve 9 . When pushed to the right onto the externally cylindrically smooth base body 11 , the concave section 13 is flattened and is supported with its end 12 against the end face 7 f , while the subsequent middle section 2 c contacts the flank 6 d and then also the flank 7 d the ring groove supports.
In Fig. 5 ist ein in eine innenliegende Ringnut 10 eines Blechteiles 9 eingelegter Befestigungsabschnitt 14 darge stellt, der im Längsschnitt zwei konvexe Außenwülste 15 a, 15 b aufweist und in der der zwischenliegende Mittelab schnitt 14 mit einer axial aufzuschiebenden Innenhülse 16 zur Überdeckung gebracht werden kann, die einen Einlaufab schnitt 17 verringerten Durchmessers aufweist und sich mit dem Befestigungsabschnitt 14 so überdeckt, daß dieser sich an den abgeschrägten Radialabschnitten 6 e, 7 e des Hülsen körpers 9 abstützen und verspannen kann.In Fig. 5 is an inserted in an inner annular groove 10 of a sheet metal part 9 fastening portion 14 Darge, which has two convex outer beads 15 a , 15 b in longitudinal section and in which the intermediate Mittelab section 14 with an axially slidable inner sleeve 16 are brought to overlap can, which has a Einlaufab section 17 of reduced diameter and overlaps with the fastening section 14 so that it is supported on the beveled radial sections 6 e , 7 e of the sleeve body 9 and braced.
In Fig. 6 ist eine ähnliche Anordnung wie in Fig. 5 in im wesentlichen umgekehrter Konfiguration gezeigt, wobei eine Blechhülse 18 eine außenliegende Ringnut 3 aufweist, in die sich ein Mittelabschnitt 20 mit zwei anschlies senden, im Längsschnitt konkaven Bereichen 19 a, 19 b einpaßt. Durch Anziehen des Spannbandes 5 wird der Bogen des Mittelabschnittes 20 radial zusammengedrückt, so daß sich der Befestigungsabschnitt mit den Bereichen 19 a, 19 b axial an die radialen Abschnitte 6 f, 7 f der Ringnut 3 anlegt. FIG. 6 shows an arrangement similar to that in FIG. 5 in an essentially inverted configuration, a sheet metal sleeve 18 having an external annular groove 3 into which a central section 20 with two connecting parts 19 a , 19 b concave in longitudinal section fits. By tightening the tension band 5 , the arc of the central section 20 is radially compressed, so that the fastening section with the areas 19 a , 19 b axially abuts the radial sections 6 f , 7 f of the annular groove 3 .
Die Blechhülsen 9 und 18 in Fig. 5 und 6 sind zur Be festigung auf einem der nicht dargestellten gegeneinander abwinkelbaren Bauteile eines Drehgelenks, z.B. mittels Schraub- oder Klemmverbindung vorgesehen.The sheet metal sleeves 9 and 18 in FIGS. 5 and 6 are provided for fastening on one of the components of a swivel joint, not shown, which can be angled against one another, for example by means of a screw or clamp connection.
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