DE4441718A1 - Faltenbalg - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Faltenbalg, insbesondere für eine Gleitringdichtung, bestehend aus einem annähernd rohrförmigen, flexiblen Balg und aus an seinen beiden Enden angeordneten Rohranschlußstücken.

In vielen Bereichen der Technik ist es erforderlich, zwei geringfügig axial und/oder radial gegeneinander bewegliche, rohrförmige Bauteile dicht miteinander zu verbinden. Dies ist etwa bei Gleitringdichtungen für extreme Einsatzbedingungen, wie etwa aggressive Medien oder hohe Temperaturen der Fall. Metallfaltenbälge können diese Aufgabe in optimaler Weise erfüllen.

Bekannte Faltenbälge bestehen aus dem eigentlichen flexiblen Balg mit der charak­ teristischen welligen Oberfläche und daran angeschweißten rohrförmigen Anschlußstücken, die dicht mit den anschließenden Bauteilen verbindbar sind. Ein solcher Faltenbalg stellt einen Ver­ schleißteil dar, der einer gewissen Pflege bedarf und dessen Lebensdauer prinzipiell begrenzt ist. Beim Austausch herkömmlicher Faltenbälge muß der gesamte Faltenbalg samt den Rohran­ schlußstücken ersetzt werden. Da es sich bei diesen Rohranschlußstücken um hochgenaue Bauteile aus teuren Werkstoffen handelt, ist der Aufwand relativ groß. Außerdem stellt die Schweißverbindung zwischen dem Balg und den Rohranschlußstücken stets eine Schwachstelle des gesamten Bauteiles dar. Eine Reparatur von defekten Schweißnähten ist zwar prinzipiell möglich, jedoch in der Durchführung schwierig und ebenfalls aufwendig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Faltenbalg zu schaffen, der diese Nachteile vermeidet und bei dem der eigentliche Balg lösbar mit den Rohranschlußstücken verbunden ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens ein Rohran­ schlußstück aus folgenden Bauteilen besteht:
· einem Innenring, der in ein zylindrisch ausgebildetes Ende des Balges einführbar ist,
· einem Außenring, der auf dieses zylindrische Ende des Balges aufschiebbar ist,
· einem elastisch verformbaren Federelement, das unter axialer Belastung das zylindrische Ende des Balges gegen den Innenring oder gegen den Außenring drückt,
· einem Druckelement zur Erzeugung eines axialen Druckes auf das Federelement.

Auf diese Weise wird eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Balg und den Rohranschlußstücken hergestellt. Die Verbindung ist lösbar, so daß ein Austausch eines defek­ ten Balges leicht möglich ist, wobei die Rohranschlußstücke erhalten bleiben. Besonders vor­ teilhaft ist, daß die Demontage und der Zusammenbau am Ort des Einsatzes ohne besondere Werkzeuge und ohne besondere Fachkenntnisse schnell und kostengünstig vorgenommen wer­ den kann. Das Federelement hat die Aufgabe, den axialen Druck, der vom Druckelement aus­ geübt wird, in einen radialen Druck umzusetzen, der das Ende das Balges gegen den Innenring oder gegen den Außenring drückt. In der allgemeinsten Form wird von der Erfindung sowohl der Fall umfaßt, in dem das Federelement innerhalb des Endes des Balges angeordnet ist und dieses gegen den Außenring preßt als auch der Fall, in dem das Federelement an der Außen­ seite des Balgendes angeordnet ist und dieses gegen den Innenring preßt.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, daß das Federelement als Tellerfeder ausgebildet ist. Es ist zwar im Prinzip auch möglich, das Feder­ element aus einem elastomeren Werkstoff, wie etwa Gummi, auszubilden, für viele Anwen­ dungsbereiche ist jedoch die thermische und chemische Widerstandsfähigkeit einer Tellerfeder aus Stahl vorzuziehen. Vor dem Zusammenbau besitzt diese Tellerfeder im wesentlichen die Form eines Kegelstumpfes und ist im betriebsmäßig gespannten Zustand annähernd eben.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, daß der Innenring eine zylindrische Außenfläche und eine Schulter aufweist, daß der Außenring eine zylindrische Innenfläche aufweist, die in zusammengebautem Zustand die zylindrische Au­ ßenfläche des Innenrings überdeckt und die über die Schulter des Innenringes hinwegragt, daß eine Tellerfeder vorgesehen ist, die sich auf der Schulter des Innenringes abstützt sowie daß das Druckelement über eine Verschraubung am Innenring angebracht ist, wobei eine Stirnflä­ che des Druckelementes axialen Druck auf die Tellerfeder ausüben kann.

Auf diese Weise ist ein besonders kompakter Aufbau der Rohranschlußstücke möglich.

Weiter kann vorgesehen sein, daß ein Dichtelement vorgesehen ist, das den In­ nenring gegenüber dem Druckelement abdichtet.

In der Folge wird die Erfindung anhand des in den Figuren dargestellten Ausfüh­ rungsbeispieles näher erläutert. Die Figuren zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Faltenbalg im zusammengebauten Zustand,

Fig. 2 einen Innenring mit aufgesetzter Tellerfeder in vergrößertem Maßstab.

Der Faltenbalg gemäß Fig. 1 besteht aus einem Balg 1 und den dicht daran befestigten Rohranschlußstücken 2 und 3. Das Rohranschlußstück 2 setzt sich aus einem Innenring 4 und einem Außenring 5 zusammen, zwischen denen das zylindrische Ende 1a des Balges 1 mit geringem Spiel oder unter leichter Pressung eingeführt ist. An der Schulter 4a des Innenringes 4 liegt eine Tellerfeder 6 an, die von einem Druckelement 7 gegen diese Schulter 4a gedrückt wird. Durch diese Verformung der Tellerfeder 6 wird ein radial nach außen gerichteter Druck auf das Ende des Balges 1, gegen die Innenfläche des Außenringes 5 ausgeübt, der ausreicht, um eine dichte, kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Federelement 6, dem Ende 1a des Balges 1 und dem Außenring 5 herzustellen. Das Druckelement 7 ist über eine Verschraubung 7a mit dem Innenring 4 verbunden.

Soweit dies hier beschrieben ist, ist das Rohranschlußstück 3 am anderen Ende des Balges 1 gleichartig ausgebildet. Das Rohranschlußstück 2 weist jedoch zusätzlich ein Dicht­ element 10 auf, das den Innenring 4 und das Druckelement 7 gegeneinander abdichtet. Auf diese Weise wird die Verschraubung 7a gegenüber dem Angriff des abzudichtenden Mediums geschützt. Ein Anpreßring 9 drückt das Dichtelement 10 gegen die Rückseite des Druckele­ mentes 7. Der Axialdruck wird über eine Schraubhülse 8 aufgebracht, die über eine Verschrau­ bung 8a mit dem Druckelement 7 verbunden ist.

Der erfindungsgemäße Faltenbalg ist einfach zerlegbar und zusammenbaubar und ermöglicht es, nur die jeweils defekten oder verbrauchten Teile auszutauschen. Intakte Bauteile aus speziellen und teuren Werkstoffen können wiederverwendet werden.

Claims (5)

1. Faltenbalg, insbesondere für eine Gleitringdichtung, bestehend aus einem annähernd rohrförmigen, flexiblen Balg (1) und aus an seinen beiden Enden (1a) angeordneten Rohranschlußstücken (2, 3), dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Rohranschluß­ stück (2, 3) aus folgenden Bauteilen besteht:

· einem Innenring (4, 14), der in ein zylindrisch ausgebildetes Ende (1a) des Balges (1) einführbar ist,
· einem Außenring (5, 15), der auf dieses zylindrische Ende (1a) des Balges (1) aufschieb­ bar ist,
· einem elastisch verformbaren Federelement (6, 16), das unter axialer Belastung das zylin­ drische Ende (1a) des Balges (1) gegen den Innenring (4, 14) oder gegen den Außen­ ring (5, 15) drückt,
· einem Druckelement (7, 17) zur Erzeugung eines axialen Druckes auf das Federele­ ment (6, 16).

2. Faltenbalg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federele­ ment (6, 16) als Tellerfeder ausgebildet ist. (Fig. 2).

3. Faltenbalg nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (4, 14) eine zylindrische Außenfläche und eine Schulter (4a) aufweist, daß der Au­ ßenring (5, 15) eine zylindrische Innenfläche aufweist, die in zusammengebautem Zustand die zylindrische Außenfläche des Innenringes (4, 14) überdeckt und die über die Schulter des Innenringes (4, 14) hinwegragt, daß eine Tellerfeder (6, 16) vorgesehen ist, die sich auf der Schulter (4a) des Innenringes (4, 14) abstützt sowie daß das Druckelement (7, 17) über eine Verschraubung (7a) am Innenring (4, 14) angebracht ist, wobei eine Stirnfläche des Druckelementes (7, 17) axialen Druck auf die Tellerfeder (6, 16) ausüben kann.

4. Faltenbalg nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtelement (10) vorgesehen ist, das den Innenring (4) gegenüber dem Druckelement (7) ab­ dichtet.