DE6809359U

DE6809359U - Faltenbalg aus elastischem werkstoff fuer umlaufende gelenkteile, insbesondere fuer antriebsgelenke von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE6809359U
Application number: DE6809359U
Authority: DE
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1968-11-30
Filing date: 1968-11-30
Publication date: 1969-03-26
Also published as: US3623340A; GB1218729A

Description

Anmelderini ADAM OPEL AKTIENGESELLSCHAFT, Rüsselsheim /Hessen

Faltenbalg aus elastischem Werkstoff für umlaufende Qelenkteile, insbesondere für Antriebsgelenke von Kraftfahrzeugen

Die Neuerung betrifft einen Faltenbalg, aus elastischem Werkstoff, für umlaufende Gtlenkteile, insbesondere für Antriebsgelenke von Kraftfahrzeugen, der zur Befestigung am Antriebsgelenk einen Bund größeren und zur Befestigung an der Doppelgelenkwelle einen Bund kleineren Durchmessers aufweist und der aus mehreren im wesentlichen achsnormal verlaufenden Membranteilan besteht, die durch Zwisohenetüoke untereinander und mit den Bundteilen verbunder sind·

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Derartige Faltenbälge haben die Aufgabe, Antriebegelenke vor Verschmutzung, Beschädigung und Schmiermittelverlust zu schlitzen.

Es sind Faltenbälge für hohe Drehzahlen bekannt, bei denen der Balgkörper aus mindestens zwei, im wesentlichen achsnormal verlaufenden Membranteilen besteht, die durch Abstandsstücke miteinander und mit den Bundteilen verbunden eind.

Duroh diese Auebildung soll erreicht werden, daß Beschädigungen des Balgmaterials, die veη der Auslenkung der Welle herrühren, weitgehend verhindert werden. Dabei wird jedoch nicht in ausreichendem Maße berücksichtigt, daß derartige Faltenbälge durch ihre schnelle Drehung besondere durch das im Balginnenraum befindliche Schmiermittel erheblichen Zentrifugalkräften unterworfen werden, wodurch die Bälge stark verformt und vorzeitig unbrauchbar werden.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, durch eine besondere Gestaltung des Faltenbalgea zu erreichen, daß dieser für die Dauerverformungen duroh Zentrifugalkräfte weitgehend unempfindlich ist, eine lange Lebensdauer besitzt und einfach herzustellen ist.

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Gemäß der Neuerung wird ein Faltenbalg vorgeschlagen, der an seinem gelenkseitigen Mombranteil einen Fortsatz aufweist, der über die Anschlußstelle zum Zwischenstück in den Balginnenraum hineinragt.

Ein weiteres Merkmal der Neuerung besteht darin, daß das Verbindungsstück zwischen dem gelenkseitigen Bundteil und dem anschließenden Membranteil zylindrisch ausgebildet ist.

Durch diese besondere Ausbildung wird verhindert, daß bei Auslenkungen der Welle Teile des Balges gegeneinander scheuern.

Ferner ist der Faltenbalg so geformt, daß der Innenrand des Fortsatzes und die nach innen vorspringenden Übergangsstellen zwischen den Membranteilen und den kegelförmigen Zwischenstüoken etwa auf-der Oberfläche eines Kegels liegen, dessen Scheitelwinkel kleiner als 20 ist.

Daduroh wird vermieden, daß der Fortsatz des gelenkseitigen Membranteiles bei Auslenkungen der Welle abknickt oder FaItenbalgteile durch Scheuern an der Welle beschädigt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Neuerung wird vorgeschlagen, daß die Durohmesser der Membranteile in Richtung auf den im Durchmesser kleineren, wellenseitigen Bundteil stetig abnehmen.

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Der Vorteil der konischen Faltenbälge besteht darin, daß der Übergang vom größeren Durchmesser des Gelenkes auf den kleineren Durchmesser der Welle mit geringstem Materialaufwand zu erreichen ist·

Um den Balg sßgen die Auslenkungen der Welle beweglich zu machen wird schließlich vorgeschlagen, die Membranteile zur Achsnormalen um höchstens /3 « 10° in Richtung auf den gelenkseitigen Bundteil geneigt auszuführen.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben.
In dur Zeichnung stellen dar:

Pig. 1 aine Draufsicht auf eine Kraftfahrzeughinterachse, teilweise geschnitten, und

Pig. 2 einen Schnitt durch den Faltenbalg nach der Neuerung.

Die Radnaben 11 ier Hinterräder sind durch ein Achstragrohr starr mitt .nander verbunden.

Bis Aufhängung und Abfederung des Achstragrohres 12 erfolgt in beka aiter Weise beispielsweise mit'als zweier radseitig ange-

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ordneter_t nach vorn sich erstreckender Längslenker und eines in der Mitte angeordneten nach rückwärts geriohteten Längslenkera (nicht dargestellt).

In der Nähe der Räder ist je ein Teleskopstoßdämpfer 13 am Achstragrohr 12 angeschlossen.

Sas Hinterachsgetriebe 14 ist am Wagenaufbau gelagert und die die Räder tragenden Achsschenkel 15 werden durch Doppelgelenkwellen angetrieben.

Eine Eingangswelle, die an ihrem Ende zwecks Bildung eines Kardangelenkes einen Gabelkopf 18 aufweist, treibt über das Hinterachsgetriebe 14 die Doppelgelenkwellen 16 an.

Im folgenden ist nur die linke Seite der Hinterachse beschrieben, da die rechte Seite dieser vollkommen entspricht*

Die Doppelgelenkwelle 16 ist einerseits über ein Gelenk 19 mit dem Hinterachsgetriebe 14 und andererseits über ein gleichartiges Gelenk 20 mit einem Achsschenkel 15 verbunden. Der Achsschenkel ist in der Radnabe 11 gelagert und trägt die Bremstrommel 22,auf der das Rad befestigt wird. An der Radnabe 11 i^t die Bremsträgerplatte 23 befestigt.

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Dan radseitige Gelenk 20 ist in der Zeichnung im Schnitt dargestellt. Der Achsschenkel 15 weist an seinem zur Doppelgelenkwelle 16 hin gerichteten Enden einen Hohlkörper ZJ auf, der mit einem Gehäuse 25 für Kupplungselemente 26 durch Schrauben 21 verbunden ist.

Als Kupplungselemente 26 dienen Kugeln, die durch das Gehäuse in Nuten eines Endes der Doppelgelenkwelle 16 gehalten werden. Durch die Schrauben 21 ist gleichzeitig ein Blechhalter 24 an dem Gehäuse 25 des Gelenkes 20 befestigt. '

Zum Schütze der Gelenke 19» 20 gegen Verschmutzung, Beschädigung und Schmiermittelverlust sind Faltenbälge 28 vorgesehen. Diese Faltenbälge 28 sind einerseits auf den Blechhaltern 24 und andererseits auf der Doppelgelenkwelle 16 mit Schellen 32, befestigt.

Zur genaueren Beschreibung dieser Faltenbälge 28 ist in Figur der Faltenbalg 28 in vergrößertem Maßstab im Längsschnitt dargestellt.

Der Balg 28 besitzt einen gelenkseitigen Bundteil 29, der auf einem ebenfalle geschnitten dargestellten Teil des Blechhalters

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befestigt ist.

Die rutschsichere Befestigung des Balges 28 erfolgt mittels einer zwischen Wülsten 30, 31 angeordneten Schelle 32. Der Blechhalter 24 kommt dabei mit seinem wulstförmigen Rand zur Anlage hinter einen innenliegenden Absatz 34 des Bundteiles 29· Dadurch wird der Balg 28 gegen axiale Verschiebungen zusätzlich gesichert.

An den Bundteil 29 schließt ein zylindrisches Verbindungsstück 35 ⁸¹W ^a⁸ i-^{n e}^ⁿ gelenkseitiges Membranteil 36 übergeht. Dieser Membranteil 36 ist mit einem Zwischenstück verbunden und ragt mit einem Portsatz 38 über die Anschluß-^ stelle des Membranteiles 36 und des Zwischenstückes 37 in den Balginnenraum 39 hinein. Zwischen dem gelenkseitigen Membranteil 36 und einem wellenseitigen Bundteil 40 liegen weitere Membranteile 41, 42, die durch kegelförmige Zwischenstücke 37» 43 miteinander verbunden sind. Die Mambranteile 36, 41, 42 nehmen im Durchmesser stetig ab. Während das Membranteil 42 etwa achsnormal gerichtet ist, sind die Membranteile 36, 41 gegen die Achsnormale in Richtung auf den gelenkseitigen Bundteil 29 um einen Winkel β von etwa 6 geneigt.

Wellenseitig weist der Balg 28 den Bundteil 40 kleineren Durchmessers auf, zwischen dessen Wülsten 44» 45 -^ηο Schelle zur Befestigung des Balges auf der Doppelgelenkwelle 16 vorgesehen ist. Die Doppelgelenkwelle 16 besitzt eine erbte ringförmige Verdickung 48, die hinter einem Absatz ^O an der Innenseite des Bundteiles 40 anliegt und eine zweite ringförmige Verdickung. 49» gegen die sich das Bund teil 40 des Balges 28 abstützt.

Die Verdickungen 48, 49 der Doppelgelenkwelle 16 bilden eine Sioherung gegen eine axiale Verschiebung des Balges 28, die auch dann gewährleistet ist, wenn dor Balg 28 mit einer Vorspannung in Längsrichtung montiert wird.

Der Fortsatz 38 in Verlängerung des Membranteils 36 dient in erster Linie zur Versteifung des gesamten Balges 28 gegen Verformungen durch Zentrifugalkräfte. Der Balg 28 besitzt nur drei Palten, um durch die dadurch bedingte kurze Baulänge zu gewährleisten, daß die durch den F .tsatz 38 erreichte BaIgsteifigkeit nioht wieder aufgehoben wird.

Eine weitere Aufgabe des Fortsatzes 38 besteht in der Unterteilung des Balginnenraumes 39 in einen gelenkseitigen Balginnenraum 5I und einen wellenseitigen Balginnenraum 52·

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Im gelenkseitigen Balginnenraum 51 ist ein Teil des Schmiermittels für das Gelenk vorhanden, während der wellenseitige Balginnenraum 52 durch den Portsatz 38 im wesentlichen Bchmiermittelfrei Gehalten wird. Die durch die Zentrifugalkräfte aufgrund des sich außermittig ansammelnden Schmiermittels hervorgerufenen Bc erformungen werden besonders groß, wenn sich das Schmiermittel in kaltem Zustand befindet. Diese Balgverformungen bleiben jedoch durch die Unterteilung des Balginnenraumes 39 vorwiegend auf die Balgteile 29» 35s auf der gelenkseitigen Seite des Fortsatzes 33 beschränkt.

Daneben begünstigt die Unterteilung des Balginnenraumes 39 eine Begrenzung der für das Gelenk notwendigen Schmiermittel-

Ais Balgmaterial wird ein elastischer und hitzebeständiger Kunststoff verwendet. Die Handstärken sind etwa gleichmäßig dick ausgebildet, so daß der Balg 28 einstückig im Spritz-, Tauch-, Press- oder Gießverfahren leicht herzustellen ist.

Claims

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1. Faltenbalg aus elastischem Werkstoff, für umlaufende Qelenkteile, insbesondere für Antriebsgelenke von Kraftfahrzeugen, der zur Befestigung am Antriebsgelenk einen Bund größeren und zur Befestigung an der Doppelgelenkwelle einen Bund kleineren Durchmessers aufweist, und der aus mehreren im wesentlichen achsnormal verlaufenden Merabranteilen besteht, die durch Zwischenstücke untereinander und mit den Bundteilen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der gelenkseitige Membranteil (36) einen Fortsatz (33) aufweist, der über die Anschlußstelle star. Zwischenstück (3?) in den Balginnenraum (39) hineinragt.

2. Faltenbalg nach Anspruch 1,

dadurch gekannzeiohnet, daß das Verbindungsstück (33) zwischen dem gelenkseitigen Bundteil (29) und dem anschließenden Membranteil (36) zylindrisch ausgebildet ist.

3. Faltenbalg nach Anspruch 1,

daduroh gekennzeichnet, daß der Innenrand des Fortsatzes (38) und die nach innen vorspringenden Übergangsstellen zwischen dem Membranteil (41) und dem Zwischenstück (43) sowie zwischen dem Membranteil (42) und dem wellenseitigen Bundteil (40) etwa auf der Oberfläche eines Kegels liegen, dessen Scheitelwinkel OC kleiner ale 20° ist.

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4. Faltenbalg nach Anspruch 1 und 3» dadurch gekennzeichnet., daß die Außendurchmesser der Membranteile (36, 41, 42) in Richtung auf den wellenseitigen Bundteil (40) stetig abnehmen.

5» Faltenbalg nach Anepruoh 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Membranteile (36, 41, 42) zur Achsnormalen um maximal 10° in Richtung auf den gelenkseitigen Bundteil (29) geneigt angeordnet sind.