DE939817C

DE939817C - Elastische Balgverbindung, insbesondere fuer Fahrzeuge

Info

Publication number: DE939817C
Application number: DEA18830A
Authority: DE
Inventors: Josef Dr Hinsken; Walter Rethel
Original assignee: Alweg Forschung GmbH
Current assignee: Alweg Forschung GmbH
Priority date: 1953-09-24
Filing date: 1953-09-24
Publication date: 1956-03-01

Description

Elastische Balgverbindung, insbesondere für Fahrzeuge Die Erfindung betrifft eine elastische Balgverbindung, die vorzugsweise für Fahrzeuge bestimmt ist.
Es ist bekannt, Balgverbindungen zwischen Fahrzeugen zur Ermöglichung eines gefahrlosen Übergangs von einem Fahrzeug zum anderen sowie zur Verringerung des Luftwiderstandes vorzusehen. Diese Balgverbindungen bestehen im allgemeinen aus tragenden Metallteilen, die eine gewisse Verschiebbarkeit gegeneinander aufweisen und von einer nachgiebigen Hülle umgeben sind. Derartige Balgverbindungen haben unerwünschte Verschleißstellen. Demgegenüber besteht die Balgverbindung nach der Erfindung aus- einem form- und volumelastischen Hohlkörper, dessen . Mantel beispielsweise aus Schwammgummi oder einem anderen elastischen Stoff - von zweckmäßig schwammartigem Gefüge - besteht und durch am inneren Umfang des Mantels oder längs der Mantellinien eingelegte Federelemente, bestehend aus rohrartigen, gebogenen, federnden Drahtspiralen oder mit Luft unter Überdruck gefüllte, nach außen expandierende elastische Ringe, Schläuche oder Gruppen von solchen gespannt gehalten wird. Die Erfindung wird an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen wiedergegeben sind, näher beschrieben. Esstellen dar:-Fig. i einen Querschnitt durch die Balgverbindung, Fig. 2 eine andere Bauart im Querschnitt, Fig. 3 schematisch den Übergang zur .Zellenbauweise, Fig. 4 und 5 zwei Balgkonstruktionen im Längsschnitt, Fig. 6 einen Querschnitt für Bahnfahrzeuge unter Verwendung eines Tragkörpers, den die Fahrzeuge sattelartig umgreifen.
Der Mantel i i der Balgverbindung nach Fig. i besteht aus einem form- und volumelastischen Werkstoff, beispielsweise aus Schwammgummi oder einem elastischen Stoff mit zweckmäßig schwammartigem Gefüge, der zu einem Hohlkörper geformt ist, der in sich selbst keine genügende elastische Steifigkeit besitzt. Am inneren Umfang oder längs der Mantellinien dieses Mantels i i werden mit Luft unter Überdruck gefüllte, nach außen expandierende, elastische Ringe oder Schläuche 12 oder Gruppen von solchen eingelegt, die infolge ihrer Form- und Volumelastizität .-das Bestreben haben, durch äußere Kräfte erzwungene Formänderungen wieder rückgängig zu machen und dadurch den Mantel des Balges gespannt zu halten. Die Schläuche 12 werden in der Balgdecke von Einlagen 23 aus Kautschuk oder Kunststoff gehalten, die eine größere Formsteifigkeit haben als der Mantel ii. Ferner sind die Schläuche in bekannter Weise mit Füllventilen 13 versehen. Um unab= hängig vom Fülldruck eine glatte Außenfläche des Mantels i i zu gewährleisten; empfiehlt es sich, die einzelnen Ringe, Schläuche oder Gruppen von solchen mit einer zwar biegsamen, aber nicht elastischen Gewebeumhüllung oder mit Bandagen zu versehen. Dadurch wird auch bei übernormalem Fülldruck eine unerwünschte Vergrößerung des Schlauchdurchmessers vermieden.
Die Ringe, Schläuche oder Gruppen von solchen Werden durch parallel mit Abstand versetzt zueinander form- und volumelastische Zwischenstücke 14 gehalten, die mit den Schläuchen 12 bzw. dem Mantel i i fest verbunden sein können. An beiden Enden des Mantels befinden sich dem Profil der zu verbindenden Fahrzeuge angepaßte Metallrahmen 15, mit denen der Balg in bekannter Weise an den Stirnseiten der zu verbindenden Fahrzeuge 2i und 22 etwa mit Hilfe von Paßstiften 16, die in Löcher 17 eingreifen, befestigt wird (Fig. 4 und 5).
Eine andere Art des Aufbaues einer Balgwandung ist in Fig. 2 schematisch, und zwar -im Querschnitt durch den Mantel des Balges, der aus einem form- und volumelastischen Werkstoff, vorzugsweise aus Schwammgummi oder entsprechenden Kunststoffen mit schwammartigem Gefüge, besteht, näher dargestellt. In diesem Mantel-i8 sind durchgehende Ausnehmungen ig ausgespart, in die die mit Luft zu füllenden Schläuche eingelegt werden. Das sichere Festhalten der eingelegten Schläuche wird durch im Werkstoff des Mantels 18 eingebettete, parallel zu den Schläuchen laufende Metalleinlagen 2o ermöglicht.
Die Ringe, Schläuche oder Gruppen von solchen können in verschiedenartiger Weise angeordnet werden, z. B. einzeln oder zu mehreren parallel mit oder ohne Abstände nebeneinanderliegend oder schraubenförmig gewunden, auch parallel zur Längsachse des Fahrzeugs verlaufend-Fig. 3 stellt zwei Anordnungen als Beispiele dar,, die zu einer regelrechten Zellenbauweise überleiten. Eine solche kann durch Wahl verschiedener Größe und Lage der formhaltenden Schläuche verwirklicht werden.
In Fig.4 stellen 21 und 22 die Stirnseiten von Bug- und Heckteil zweier miteinander gekuppelter Fahrzeuge dar. Jeder Balgteil besteht wie in Fig. r aus zwei Metallrahmen 15 mit dem durch sie gehaltenen Mantelteil i i (Fig. i) bzw. 19 (Fig. 2» und steht durch den einen der beiden Metallrahmen mit seinem Fahrzeug in Verbindung, die nur in der Werkstätte gelöst werden kann. Beim Zusammenkuppeln der beiden Fahrzeuge, die in Fig 5 getrennt dargestellt sind, stoßen die BalgteiIe zusammen, so däß ein dichtes Aneinanderliegen der Balgteile der beiden Fahrzeuge gewährleistet ist. Durch Paßstifte 16 und zugehörige Paßlöcher 17 in den beiden Rahmen 15 wird die noch vorhandene. Verschiebbarkeit der aufeinanderliegenden Metallrahmen aufgehoben, so daß die Bälge selbst die Formänderung aufnehmen müssen. Eine Trennung der Fahrzeuge ist unabhängig von den Balgverbindungen durch einfaches Lösen der WageukuppIungen möglich.
Bei kurzen Balgteilen und infolge-der Steifigkeit des durch sie gebildeten Hohlkörpers kann gegebenenfalls auf die bei den bekannten Balgausführungen verwendete Tragkonstruktion verzichtet werden. Die Balgverbindung kann auf' den mechanischen Zug- und Stoßvorrichtungen des Fahrzeugs in bekannter Weise abgestützt werden. Die Füllung der Ringe, Schläuche usw. mit Preßluft erfolgt zweckmäßig durch Füllventile 13 aus einer im Fahrzeug vorhandenen Sammelleitung, z. B. einer Bremsluftleitung, gegebenenfalls unter Vorschaltung eines Druckminderventils.
Die Art der Befestigung der einzelnen Teile der Balgverbindung untereinander richtet sich nach den Eigenschaften der verwendeten Werkstoffe; bei Schwammgummi und technologisch vergleichbaren Kunststoffen kann sie z. B. durch Kleben, Vulkanisieren und Schweißen erfolgen. Es ist zweckmäßig, daß mindestens die äußere Oberfläche des Metalls i i glatt und undurchlässig gehalten wird, um das Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz zu verhindern. Vorteilhaft wird aber auch im Innern ein glatter Überzug verwendet, der z. B. aus einer Gummi- oder Kunststoffhaut bestehen kann.
Ein weiterer Schutz: kann durch Aufbringen von Schutzanstrichen zur Einfärbung; zur Erzielung einer besonderen Oberflächenglätte, zum Schutz gegen die zerstörenden Einflüsse von Licht und Luft sowie zur Verzögerung von Alterungserscheinungen des verwendetenWerkstoffes erreicht werden. Vorteile der neuen Balgverbindung gegenüber dem Bekannten sind allseitige Beweglichkeit, geringes Gewicht, aerodynamisch günstige Form und Oberflächenglätte, Unempfindlichkeit, einfache Reparaturmöglichkeit sowie gute Schall- und Wärmeisolation.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elastische Balgverbindung, insbesondere für Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem form- und volumelastischen, mantelförmigen Hohlkörper (11, 18) gebildet wird, der vorzugsweise aus Schwammgummi oder einem elastischen Stoff von zweckmäßig schwammartigem Gefüge besteht und durch am inneren Umfang oder längs der Mantellinien liegende Federelemente, bestehend aus rohrartigen, gebogenen, federnden Drahtspiralen, oder durch mit Luft unter Überdruck gefüllte, nach außen expandierende, elastische Ringe, Schläuche (1a) oder Gruppen von solchen gespannt gehalten wird. a. Elastische Balgverbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wahrung des Abstandes und zur Aufnahme von auf die Balgverbindung wirkenden Kräften zwischen den einzelnen Ringen, Schläuchen oder Gruppen von solchen gegeneinander versetzt angeordnete Zwischenstücke (1q.) aus form- und volumelastischem Stoff, z. B. Schwammgummi oder einem elastischen Stoff von zweckmäßig schwammartigem Gefüge vorgesehen sind. 3. Elastische Balgverbindung nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der einzelnen Ringe, Schläuche oder Gruppen von solchen im Mantelteil (18) durchgehende, entsprechend profilierte Nuten (i9) oder geschlitzte Kammern vorgesehen sind, in die die aufzublasenden Schläuche so eingelegt werden, daß sie ganz oder teilweise im Mantelteil (18) eingebettet sind. q.. Elastische Balgverbindung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Versteifung in die zwischen den einzelnen Nuten verbleibenden Stege Metalleinlagen (2o) eingebettet werden, die parallel zu den Schläuchen verlaufen: 5. Elastische Balgverbindung nach. Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe oder Schläuche einzeln oder zu mehreren parallel mit oder ohne Abstand nebeneinanderliegend oder schraubenförmig gewunden angeordnet sind. 6. Elastische Balgverbindung nachAnspruch i, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe, Schläuche oder Gruppen von solchen mit biegsamen, aber nicht elastischen Umhüllungen, vorzugsweise aus Fasergeweben, oder mit Bandagen aus Fasergeweben oder Kunststoffen versehen sind. 7. Elastische Balgverbindung nachAnspruch i, 3, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe oder Schläuche einzeln odergruppenweise mit Füllventilen (13) versehen sind und aus einer im Fahrzeug vorhandenen Sammelleitung mit Druckluft gefüllt werden. B. Elastische Balgverbindung nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Balgverbindung auf den mechanischen Zug- und Stoßvorrichtungen des Fahrzeuges in an sich bekannter Weise abgestützt ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 593 97o, 69o zoi.