DE4127535A1 - Faltenbalg - Google Patents
FaltenbalgInfo
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- DE4127535A1 DE4127535A1 DE19914127535 DE4127535A DE4127535A1 DE 4127535 A1 DE4127535 A1 DE 4127535A1 DE 19914127535 DE19914127535 DE 19914127535 DE 4127535 A DE4127535 A DE 4127535A DE 4127535 A1 DE4127535 A1 DE 4127535A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60D—VEHICLE CONNECTIONS
- B60D5/00—Gangways for coupled vehicles, e.g. of concertina type
- B60D5/003—Bellows for interconnecting vehicle parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
- B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
- B61D17/20—Communication passages between coaches; Adaptation of coach ends therefor
- B61D17/22—Communication passages between coaches; Adaptation of coach ends therefor flexible, e.g. bellows
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Description
Faltenbälge, insbes. wenn sie zwischen Schienenfahr
zeugen eingesetzt werden, deren Wagen relativ großem
Relativbewegungen bei hohen Fahrgeschwindigkeiten
gegeneinander ausführen müssen, bieten immer wieder
Probleme aus den einander widersprechenden Forderungen,
daß sie ausreichend nachgiebig sein müssen, um die
Relativbewegungen zwischen zwei miteinander gekuppel
ten Fahrzeugen nicht zu sehr zu behindern, anderer
seits ausreichende Formstabilität haben müssen, um
ihre Aufgabe als Übergangsschutz erfüllen zu können.
Im Hinblick auf das erste Teilproblem sollten die
Faltenbälge möglichst weich sein, im Hinblick auf
die zweite Forderung sollten die Faltenbälge möglichst
formstabil sein.
Die aus den widersprüchlichen Forderungen resultierende
Problematik ergibt sich insbes. bei sogenannten Wellen
bälgen, weil bei ihnen jede Welle relativ großvolumig
und vom Balgmaterial einer erheblichen Länge um
schlossen ist.
Hier setzt nun die Erfindung ein, indem sie aufgabe
gemäß Mittel aufzeigen soll, die eine relativ gute
Nachgiebigkeit eines Balges infolge relativ großvo
lumiger rinnenförmiger "Falten" ermöglichen sollen,
andererseits eine wünschenswerte Formstabilität
sollen gewährleisten können.
Vorausgesetzt wird bei der Lösung der Aufgabe ein
an sich bekannter Wellenbalg, bei dem in der Längs
richtung des Balges mehrere aufeinander folgende
Materialbahnen jeweils eine im wesentlichen halb
kreisförmige Rinne bilden und jeweils zwei der
aufeinanderfolgenden Rinnen entlang der einander
zugehörigen, aneinander liegenden Ränder durch ein
starres Profil, vorzugsweise ein im Querschnitt
U-förmiges Klemmprofil aus Aluminium zusammengehalten
sind.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Patent
ansprüchen, die die Erfindung kennzeichnen. Die
Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung
näher beschrieben; in der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Seitenwand
eines tunnel- oder röhrenförmigen Falten
balgs in erfindungsgemäßer Ausbildung,
Fig. 2a, 2b, Fig. 3a, 3b in perspektivischer Darstellung eine
Rinne eines erfindungsgemäß ausgebil
deten Faltenbalgs in zwei verschiedenen
Ausführungsformen, jeweils in zwei
verschiedenen Betriebsstellungen.
Der Faltenbalg besteht aus zwei gleichen parallelen
Seitenwänden und einem Dach, um so einen tunnel
förmigen Übergangsschutz zu bilden oder er besteht
aus zwei solchen parallelen Seitenwänden, einem
Dach und einem zum Dach parallelen Boden, um einen
röhrenförmigen Übergangsschutz zwischen zwei mit
einander gelenkig gekuppelten Fahrzeugen zu bilden,
zwischen denen eine Übergangsbrücke angeordnet ist,
über die Personen vom einen zum anderen Fahrzeug über
wechseln können und dabei durch den die Übergangs
brücke umgebenden Übergangsschutz gegen Einflüsse
von außerhalb geschützt sind. Ist der Übergangsschutz
röhrenförmig, so befindet sich die Brücke im
unteren Röhrenbereich, ist der Übergangsschutz
tunnelförmig, so bildet die Brücke die Tunnelbasis
bzw. komplettiert den Tunnel zur Röhre. An jedem
seiner Enden ist der Faltenbalg mit einem umlau
fenden Endrahmen versehen, mit dem er am jeweili
gen einen der beiden Fahrzeuge befestigt ist. Bei
quergeteilten Faltenbälgen sind zwischen zwei ge
lenkig miteinander verbundenen Fahrzeugen zwei
Faltenbalghälften angeordnet, jede Balghälfte ist
am äußeren Ende mit einem äußeren Endrahmen am
einen der Fahrzeuge befestigt und die einander
zugekehrten inneren Enden der Faltenbalghälften
sind mit je einem inneren Endrahmen versehen und
diese Endrahmen sind fest oder vorzugsweise lös
bar miteinander verbunden. Der Faltenbalg ist im
Grundsatz ein mit Gummi beschichtetes Gewebe,
Falten folgen in Balglängsrichtung aufeinander
und jede Falte läuft bei röhrenförmigen Bälgen
endlos ringsum, bei tunnelförmigen Bälgen vom
einen unteren Ende der einen Seitenwand in dieser
nach oben ins Dach ein, entlang dem Dach und am
oberen Ende der anderen Seitenwand in diese andere
Seitenwand ein und schließlich in dieser anderen
Seitenwand zu deren unterem Ende. Faltenbälge
dieser Art sind vielfach bekannt, sie sind üblich
bei Schienen- und Straßenfahrzeugen, sowie auch im
stationären Einsatz und insoweit ist nur der tech
nologische Hintergrund der Erfindung erläutert.
Bei der Erfindung werden nun die "Falten" von mit
Gummi und dgl. beschichteten einzelnen Gewebestrei
fen 1 gebildet, die zu Rinnen mit im wesentlichen
halbkreisförmigen Querschnitt gebogen sind. Im
Prinzip können, auf den Übergangsschutz bezogen,
die Gewebestreifen 1 bzw. Materialbahnen nach
außen oder innen gewölbt sei, vorzugsweise sollen
jedoch die Rinnenschenkel nach innen gerichtet sein
und die Rinnenwölbungen sollen mit ihren Außenseiten 2
die Außenkontur des Balges bestimmen.
Zwei aufeinanderfolgende Rinnen liegen in den Bereichen
der zugewandten Längsränder aneinander und sind mit
einem Klemmprofil 3 zusammengehalten. Jedes Klemm
profil ist eine im Querschnitt U-förmige leistenför
mige Schiene, die vom einen zum anderen Ende der Rinne
verläuft und mit den anderen Schienen des Faltenbalgs
zusammen die Querschnittskontur des Übergangsschutzes
festlegt. Die besteht aus starrem Material, vorzugs
weise Metall und nochmals vorzugsweise aus Aluminium.
Erfindungsgemäß ist nun jedes Klemmprofil auf seiner
gesamten Länge mit einer Fahne 4 versehen, die in der
Scheitellinie des "U" an das Profil angesetzt ist,
vorzugsweise mit diesem einstückig ist.
Zu beiden Seiten der Fahne 4 jedes Klemmprofils 3
zwischen zwei aufeinander folgenden Rinnen ist nun
eine streifenförmige Feder 5 angeordnet und mit der
Fahne verbunden. Jede Feder eines Federpaares zwischen
den Klemmprofilen an den freien Endrändern jeder Rinne
ist so bogenförmig ausgebildet, daß die freien Feder
enden mit einer definierten Vorspannung etwa in der
Mittellinie der jeweiligen Rinne aneinander liegen.
zur Vermeidung scharfer Kanten ist das Ende jeder
Feder im Bereich des Zusammenwirkens mit der jeweils
anderen Feder so umgebogen, daß in der Querschnittdar
stellung ein Auge 6 gebildet ist.
An den Endrinnen ist eine solche Feder natürlich
nur an der Innenseite der entsprechenden Fahne
angesetzt.
Die Verbindung zwischen Fahnen und Federn erfolgt
in zweckgerichteter Weise beliebig, als eine kon
ventionelle Möglichkeit bietet sich der Einsatz
von Nieten 7 an.
In den Seitenwandbereichen können Federn 5 ange
ordnet sein, die einstückig zwischen oberem und
unterem Seitenwandende geführt sind. Alternativ
hierzu können einzelne Federabschnitte mit vorge
gebenen Abständen aufeinander folgen. Entsprechendes
gilt für den Dach- und gegebenenfalls Bodenbereich,
wobei dort eine Federlänge so gewählt ist, daß der
notwendige seitliche Versatz der Balgenden relativ
zueinander nicht in einer nicht hinnehmbaren Weise
eingeschränkt ist.
Ersichtlich wird der "Falten"- bzw. Wellenbalg
durch die integrierte Federung gestützt und es
ist eine konstant gleichmäßige Kontur des Balges
gewährleistet. Nach jeder durch einen nur zeitweise
Fahrtzustand verursachte Veränderung der Balgkontur
gewährleistet die Federung zuverlässig die Wieder
herstellung der Ausgangskontur. Es ist eine Ver
gleichmäßigung der Druckverteilung innerhalb des
Balges gewährleistet. Eine nur lokal auf den Balg
von außen her auf diesen einwirkende Kraft gelangt
nach vertretbarer Deformation des eigentlichen
Balgmaterials in das jeweilige Klemmprofilpaar
und wird über die Federung auf die anderen Klemm
profilpaare verteilt. Ohne nenneswerte Belastung
des beschichteten Balggewebes nimmt die Baugruppe
aus Klemmprofilen und Federn in ihrer Gesamtheit
jede Belastung auf, sie bildet eine Art Gerippe,
das die Konstanz der Balgkontur gewährleistet, eine
Belastung vom beschichteten Material weitgehend
fernhält. Da das "Gerippe" in seiner Gesamtheit
wirkt, ist die Bauweise am Ende kaum schwerer als
bekannte Konstruktionen, weil die Federn zwar
zwangsläufig zusätzliches Gewicht bedeuten, aber
andererseits eine nahezu entsprechend leichtere
Bauweise der Rahmen bzw. Klemmprofile möglich ist.
Die Federn können auch mit ihrer Wirkung in Längs
richtung des Balgens eingesetzt werden, indem sie
gespannt werden, wenn der Balg bei einem Schluß
läufer mit geringstmöglicher Länge an der hinteren
Stirnwand des Schlußläufers mit geeigneten u. U. all
gemein bekannten Mitteln festgelegt wird und, nach
dem der Schlußläufer in einer Mittelposition in
einen Zug eingestellt wurde und die Haltemittel
gelöst wurden, der äußere Rahmen an den Federn
unter Verbleib einer Restspannung, aber Abbau der
wesentlichen Spannung in den Federn an die Stirn
seite des Folgewagens oder am äußeren Endrahmen
des entsprechenden Übergangsschutzteils des Folge
wagens angelegt wird. Eine mechanische Verbindung
zwischen äußerem Faltenbalgrahmen einerseits und
Stirnseite des Folgewagens bzw. äußerem Faltenbalg
rahmen des zweiten Übergangseinrichtungsteils kann
unterbleiben und die Anlage kann durch die restliche
Vorspannung in den Federn gewährleistet werden.
Dieses Problem der Verbindung zwischen dem äußeren
Faltenbalgrahmen und einer Gegenfläche unter Ver
zicht auf mechanische Verbindungsmittel allein durch
die Vorspannung von Federn ist zwar bereits bekannt
und gelöst, die hier angebotene Lösung ist aber be
sonders zweckmäßig, weil die Federn an sich mit
Rücksicht auf die vorher erörterten Gesichtspunkte
vorgesehen sind und die zusätzliche Wirkung an sich
beiläufig genutzt wird. Der äußere Endrahmen und die
Gegenfläche können mittels Zentriermitteln relativ
zueinander zentriert werden oder Anschlagmittel
können begrenzt zulässigen Relativbewegungen
zwischen äußerem Endrahmen und Gegenflächen
ermöglichen.
In Fig. 2a und 2b ist je ein Feder
blatt 5 in der vorbeschriebenen Weise, jedoch
in einer etwas abgewandelten Form entlang seiner
einen Längskante einem Klemmprofil 3 fest zugeordnet,
beispielsweise mit Schrauben 8, die
gleichmäßig auf die Länge des jeweiligen Feder
blattes 5 verteilt sind, mit ihren Köpfen an der
Innenseite des jeweiligen Federblatts 5 anliegen,
durch das Federblatt mit Radialspiel hindurchge
steckt und in das jeweilige Klemmprofil einge
schraubt sind. Zur Stabilisierung ist das Auge 6
am freien Ende des jeweiligen Federblatts um eine
fixierende runde Stange 9 herumgebogen.
In Fig. 2a ist die Anordnung im entlasteten Zustand
dargestellt, in Fig. 2b in dem Zustand, in dem auf
Materialbahn 1 eine Außenkraft einwirkt. Die Federn 5
bewirken, daß die Materialbahn 1 aus der Position
gemäß Fig. 2b in die Ausgangsposition gemäß Fig. 2a
zurückgestellt wird, wenn die von außen wirkende
Kraft nicht mehr wirkt und daß sie stets eine Kontur
ohne Unstetigkeiten aufweist.
Eine entsprechende Gegenüberstellung ist in
Fig. 3a, 3b dargestellt. Hier sind jedoch
keine durchgehenden Federblätter oder Abschnitte
solcher Federblätter verwendet sondern aus Draht
gebogene Bügelfedern 10, die mit ihren einen Enden
um Stangen 11 gelegt sind, die an den Klemmprofilen 3
gehalten sind, vorzugsweise mit Klammern 12 und
die mit ihren anderen Enden um eine gemeinsame
Stange 13 gebogen sind.
Claims (8)
1. Faltenbalg zum Einbau zwischen Fahrzeugen, die
gelenkig miteinander gekuppelt sind und eine
Übergangsbrücke zwischen einander zugekehrten
Fahrzeugstirnseiten aufweisen, der ein Falten
balg als Übergangsschutz zugeordnet ist, wobei
der Faltenbalg aus einzelnen, im Querschnitt
rinnenförmigen Streifen besteht, die an ihren
Langsrändern miteinander verbunden sind derart,
daß aneinander liegende Längsränder zweier auf
einander folgender Streifen an einem im wesent
lichen starren, im Querschnitt U-förmigen Klemm
profil zusammengehalten sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen den Längsrändern des
jeweiligen Streifens (1) ein Federelement (5, 10)
wirkt, das auf die Längsränder eine nach außen
gerichtete Vorspannkraft aufbringt.
2. Faltenbalg nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den beiden Längsrändern des jeweiligen
Streifens (1) ein Federpaar (5) wirkt, von dem
jede Feder mit ihrem einen Ende an einem der
Klemmprofile (3) gehalten ist und die anderen
Enden der beiden Federn aufeinander einwirken
bzw. sich aneinander abstützen.
3. Faltenbalg nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet,
daß jede Feder eine in Längsrichtung des Streifens (1)
verlaufende gebogene Blattfeder (5) ist und jede
Blattfeder mit ihrem einen Längsrand an einem der
Klemmprofile (3) gehalten ist und beide Blattfedern
mit ihren anderen Längsrändern unter Einhaltung
einer Vorspannung aneinander liegen, wobei jede
Feder in der Draufsicht auf jede ihrer Stirnseiten
bogenförmig gewölbt ist derart, daß sich die beiden
Blattfedern von den eingespannten Enden aus
zu ihren freien Enden knickfrei einander
nähern.
4. Faltenbalg nach Anspruch 3 dadurch gekenn
zeichnet, daß jede Feder in der Draufsicht
auf jede ihrer Stirnseiten einen etwa
S-förmigen Verlauf beschreibt, wobei das
eine Ende des "S" am einen der Klemmprofile
gehalten ist und das andere Ende des "S"
am entsprechenden Ende der zweiten Feder
des Federpaares unter Vorspannung anliegt.
5. Faltenbalg nach einem der Ansprüche 1 bis 4
dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmprofile (3)
zu beiden Seiten der Rinnen der jeweiligen
Materialbahn an der der Rinne des Klemmprofils
abgekehrten Seite eine Leiste bzw. Fahne (4)
aufweist, an der die eine Feder (5) einer
Faltenbalgrinne bzw. zwei aneinander nahe
Federn zweier aufeinander folgender Falten
balgrinnen mit ihrem Ende bzw. ihren Enden
befestigt ist bzw. sind.
6. Faltenbalg nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
gekennzeichnet durch einen halbkreis
förmigen Querschnitt der Faltenbalgrinnen,
wobei die innerhalb der jeweiligen Falten
balgrinne angeordneten Federn (5) etwa im
Bereich des Mittelpunktes des Halbkreises
aneinander liegen.
7. Faltenbalg nach einem der Ansprüche 1 bis 6
dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (5)
einer bzw. jeder Seitenwand und/oder des Daches
und/oder des Bodens des Faltenbalges aus ein
zelnen aufeinander folgenden Streifenabschnitten
besteht.
8. Faltenbalg nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch eine Anzahl von gebogenen Drahtfedern (10),
wobei eine Anzahl von Drahtfedern in Längs
richtung der jeweiligen Faltenbalgrinne beab
standet aufeinander folgen und mit ihren einen
Enden am einen der Klemmprofile (3) gehalten
sind und ihre anderen Enden einem gemeinsamen
Federträger (Stange 13, Fig. 3a, 3b) innerhalb
einer der Faltenbalgrinnen zugeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914127535 DE4127535A1 (de) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | Faltenbalg |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914127535 DE4127535A1 (de) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | Faltenbalg |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4127535A1 true DE4127535A1 (de) | 1993-02-25 |
Family
ID=6438688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914127535 Withdrawn DE4127535A1 (de) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | Faltenbalg |
Country Status (1)
Country | Link |
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