DE4140750A1

DE4140750A1 - Einrichtung mit faltenbalg

Info

Publication number: DE4140750A1
Application number: DE19914140750
Authority: DE
Inventors: Helmut Ing Grad Ulrich; Gerhard Dipl Ing Martini
Original assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Hannover GmbH
Priority date: 1991-12-11
Filing date: 1991-12-11
Publication date: 1993-06-17

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung mit Faltenbalg gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Einrichtung ist aus der Druckschrift "WABCO Beschreibung der Druckluftgeräte in Fahrzeugen", Ausgabe Juli 1982, Gerät 461 307, bekannt.

Der Faltenbalg dient dazu, das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in den Gehäuseinnenraum zu verhindern.

Am Gehäuse kann der Faltenbalg z. B. mittels eines den Faltenbalg und das Gehäuse umgebenden Drahtringes oder mittels einer Spannschelle befestigt werden.

Bei Geräten, die mit einem Befestigungsflansch versehen sind, und bei denen die eine Stirnseite des Faltenbalges auf der Höhe des Befestigungsflansches am Gerät anliegt, ist es schwierig, bei der Montage des Gerätes an einen Träger, wie z. B. an die Bodenplatte des Führerhauses eines Kraftfahrzeuges, den Faltenbalg in einer solchen Position zu halten, daß er sich nach der Montage noch in der richtigen Lage befindet.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung mit Faltenbalg der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welcher sich der Faltenbalg mit einfachen Mitteln leicht und sicher am Gehäuse der Einrichtung fixieren läßt.

Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen 1 und 2 angegebenen Ausführungen der Erfindung gelöst. Weiter bildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung bietet insbesondere den Vorteil, daß der Faltenbalg bereits vor der Montage des Gehäuses an einen Träger, wie z. B. eine Bodenplatte des Führerhauses eines Kraftfahrzeugs, sowohl in radialer als auch in axialer Richtung am Gehäuse positioniert und gehalten wird. Aufgrund der am Faltenbalg angeordneten und mit dem Gehäuse der Einrichtung verbundenen elastisch verformbaren Vorsprünge ist der Faltenbalg bereits vor der Montage des Gehäuses am Träger am Gehäuse gesichert, so daß sich seine Lage bei der Montage des Gehäuses an den Träger nicht verändert, auch dann nicht, wenn, bedingt durch die Elastizität des Faltenbalges, die in einer in der Stirnseite des Gehäuses angeordneten Vertiefung gelegene Lippe des Faltenbalges vor der Montage aus dieser Vertiefung herauswandert.

Der Faltenbalg wird von den elastisch verformbaren Vorsprüngen, die mit den Ausnehmungen des Gehäuses in Eingriff stehen, stets in einer Lage gehalten, in der die Lippe des Faltenbalges die richtige Position zu der Vertiefung im Gehäuse hat.

Wenn es sich um eine Einrichtung handelt, die, wie bereits erwähnt, an einen Träger angeflanscht wird, wird die Lippe des Faltenbalges von dem Träger in dieser Vertiefung gehalten und so eine Abdichtung zwischen dem Träger und dem Gehäuse der Einrichtung erzielt. Die Vertiefung ist in vorteilhafter Weise so bemessen, daß keine starke Pressung von dem Gehäuse und dem Träger auf die Lippe ausgeübt wird.

Gemäß der anderen Ausführung der Erfindung weist die Lippe des Faltenbalges an ihrem Umfang mehrere quer zur Längsachse des Faltenbalges verlaufende zungenartige Bereiche auf, die hakenförmig ausgebildet sind. Am Gehäuse der Einrichtung sind sich nach außen erstreckende Vorsprünge vorgesehen, auf welche diese Bereiche der Lippe aufgeschnappt werden.

Anhand der Zeichnung werden nachfolgend zwei Ausfüh rungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Der besseren Übersicht halber sind nur die Teile der Einrichtung mit Bezugsziffern versehen, welche die Erfindung betreffen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine als Bremsventil ausgebildete Einrichtung mit Faltenbalg, wobei der Faltenbalg auf seiner dem Gehäuse der Einrichtung zugewandten Seite zapfenartig ausgebildete Vorsprünge aufweist, die in entsprechende Ausnehmungen in der Gehäuse stirnseite eingreifen;

Fig. 2 den den Faltenbalg aufweisenden Bereich einer der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung gleichen Einrichtung, wobei der Faltenbalg mittels eines an diesem angeordneten hakenförmigen Bereiches an einem Vorsprung des Gehäuses gehalten wird;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Stirnseite des Gehäuses gemäß Fig. 1 und

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Stirnseite des Gehäuses gemäß Fig. 2.

In Fig. 1 ist eine als Bremsventil für ein Motorfahrzeug ausgebildete Einrichtung mit Faltenbalg dargestellt.

Die Einrichtung weist ein Gehäuse (1) auf, welches an seiner einen Stirnseite eine Öffnung (14) besitzt, durch die ein als Kalotte (11) ausgebildetes Bauteil aus dem Gehäuse (1) herausgeführt wird. Die Kalotte (11) wirkt mit einem nicht dargestellten Stößel zusammen, der wiederum von einem nicht dargestellten Bremspedal beaufschlagt wird.

Das Gehäuse weist einen sich nach außen erstreckenden Flansch (5) auf, von dem aufgrund der im Schnitt gezeig ten Einrichtung nur ein Teil dargestellt ist. Das Gehäuse (1) ist mittels Schrauben (3) mit einem Träger, wie z. B. einer Bodenplatte (6) des Führerhauses eines Motorfahrzeugs, verbunden. Die Schrauben (3) sind durch in der Bodenplatte (6) vorgesehene Bohrungen (7) und im Flansch (5) vorgesehene Bohrungen (4) hindurchgeführt.

An der der Bodenplatte (6) zugewandten Stirnseite des Gehäuses (1) ist eine umlaufende L-förmige Vertiefung (2, 8) vorgesehen. Die Vertiefung wird von einem ringförmigen Boden (2) und einer äußeren Wand (8) begrenzt. Zum Gehäuseinnenraum und zu der Platte (6) hin ist die Vertiefung offen.

Ein Faltenbalg (10) ist mit seinem einen als Wulst (13) ausgebildeten Endbereich in eine Umfangsnut (12) der Kalotte (11) eingeknüpft und so mit dieser verbunden.

An dem der Stirnseite des Gehäuses (1) zugewandten Endbereich des Faltenbalges (10) ist eine umlaufende Lippe (9) vorgesehen. Die Lippe (9) erstreckt sich quer zur Längsachse des Faltenbalges (10) nach außen und ist in der Vertiefung (2, 8) gelegen. Die Dicke der Lippe (9) und die Tiefe der Vertiefung (2, 8) sind so bemes sen, daß die Lippe um einen geringen Betrag aus der Vertiefung (2, 8) herausragt.

An der Lippe (9) sind mehrere sich auf das Gehäuse (1) zu erstreckende, im wesentlichen parallel zur Längsachse des Gehäuses (1) verlaufende zapfenartige Vorsprünge (16) vorgesehen, die in entsprechende als Bohrungen ausgebildete Ausnehmungen (17) des Gehäuses eingreifen. Die Bohrungen (17) im Gehäuse (1) und die zapfenartigen Vorsprünge (16), sind so bemessen, daß Kraft- und/oder Formschluß zwischen den Wandungen der Bohrungen (17) und der äußeren Mantelfläche der zapfenartigen Vorsprünge (16) herrscht. Das Gehäuse (1) und die zapfenartigen Vorsprünge (16) sind somit kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbunden. Die zapfenartigen Vorsprünge (16) bestehen genauso wie der Faltenbalg (10) aus einem elastisch verformbaren Material.

Die Bodenplatte (6) weist einen Durchlaß (15) für den Faltenbalg (10) auf. Der Durchlaß (15) ist so bemessen, daß der den Durchlaß (15) begrenzende Randbereich der Bodenplatte (6) auf der Lippe (9) aufliegt.

Beim Verschrauben des Gehäuses (1) mit der Bodenplatte (6) kommen die Stirnseite des Gehäuses (1) und die dieser zugewandte Seite der Bodenplatte (6) aneinander zur Anlage, wobei die Lippe (9) zwischen dem Boden (2) der Vertiefung (2, 8) und der Bodenplatte (6) leicht verspannt wird.

Durch die Anordnung der zapfenartigen Vorsprünge (16) an der Lippe (9) und die mit diesen zusammenwirkenden, vorzugsweise als Bohrungen ausgebildeten Ausnehmungen (17) im Flansch (5) oder im Gehäuse (1) sowie die Lippe (9) und die Vertiefung (2, 8) in der Stirnseite des Gehäuses (1) ist gewährleistet, daß der Faltenbalg (10) und somit auch die Lippe (9) des Faltenbalges (10) auch vor dem Verbinden von Gehäuse (1) und Bodenplatte (6) miteinander sowohl in axialer als auch in radialer Richtung am Gehäuse (1) fixiert sind und beim Verbinden von Gehäuse (1) und Bodenplatte (6) miteinander die Lippe (9) des Faltenbalges (10) stets in die Vertiefung (2, 8) gebracht bzw. in dieser gehalten wird. Durch die Lippe (9) wird eine gute Abdichtung zwischen Bodenplatte (6) und Stirnseite des Gehäuses (1) erzielt.

Der Faltenbalg (10), die Lippe (9) und die Vorsprünge (16) sind vorzugsweise als eine einstückige Baueinheit ausgebildet.

Die zapfenartigen Vorsprünge können selbstverständlich auch aus einem anderen Werkstoff bestehen als die Lippe (9) oder der Faltenbalg (10). Dieser Werkstoff kann z. B. Metall sein. Die Vorsprünge müssen jedoch stets so ausgebildet sein, daß sie wenigstens auf einem Teilbereich elastisch verformbar sind. Es können stiftartige Körper sein, die die Lippe (9) durchdringen oder mit ihrem einen Ende an dieser befestigt sind, und deren sich in die zugehörige Ausnehmung (17) hineinerstreckender Bereich wenigstens auf einem Teilbereich seiner axialen Erstreckung geschlitzt ausgebildet ist.

Fig. 2 zeigt ein dem in Fig. 1 gezeigten Gerät im wesent lichen gleiches Gerät, wobei jedoch die Lagefixierung für den Faltenbalg anders ausgebildet ist.

Die den in Fig. 1 gezeigten Bauteilen gleichen Bauteile sind der besseren Übersicht halber mit gleichen Bezugs ziffern versehen.

Das Gehäuse (1) des in Fig. 2 gezeigten Gerätes ist mittels Schrauben (3) mit einem Träger, wie z. B. mit einer Bodenplatte (6) des Führerhauses eines Motorfahr zeugs verbunden. Die Schrauben (3) sind durch in der Bodenplatte (6) vorgesehene Bohrungen (7) sowie durch in einem Flansch (5) des Gehäuses vorgesehene Bohrungen (4) hindurchgeführt.

Das Gehäuse (1) weist auf seiner der Bodenplatte (6) zugewandten Seite eine Öffnung (14) auf, durch welche ein als Kalotte (11) ausgebildetes Bauteil aus dem Gerät herausgeführt wird. In eine Umfangsnut (12) der Kalotte (11) ist der als Wulst ausgebildete Endbereich (13) eines Faltenbalges (10) eingeknüpft.

Der andere Endbereich des Faltenbalges (10) weist eine sich nach außen erstreckende umlaufende Lippe (9) auf, die in einer Vertiefung (2, 8) der der Bodenplatte (6) zugewandten Stirnseite des Gehäuses (1) gelegen ist. Die Vertiefung (2, 8) ist so bemessen, daß die Lippe (9) in Richtung der Längsachse des Faltenbalges (10) um einen geringen Betrag aus der Vertiefung (2, 8) herausragt.

In seiner dem Faltenbalg (10) zugewandten Stirnseite weist das Gehäuse (1) und gegebenenfalls auch der Flansch (5) eine Ausnehmung (19) auf, die an die Ver tiefung (2, 8) anschließt. Der Boden der Ausnehmung (19) liegt auf der gleichen Ebene wie der Boden (2) der Vertiefung (8, 2).

An den äußeren Rand der Lippe (9) schließt wenigstens ein zungenartiger hakenförmiger Bereich (18, 20, 22) an, der den Flansch (5) übergreift und mit diesem praktisch eine Klemmverbindung eingeht. Der hakenförmige Bereich (18, 20, 22) und der Flansch (5) können auch in Richtung der Längsachse des Gehäuses Spiel aufweisen. Es muß jedoch gewährleistet sein, daß die Lippe (9) des Falten balges (10) nicht aus der Vertiefung (2, 8) des Gehäuses (1) austreten kann. Ein Schenkel (18) des zungenartigen hakenförmigen Bereiches (18, 20, 22) liegt auf dem Boden der Ausnehmung (19) des Gehäuses (1) und gegebenenfalls des Flansches (5) auf.

Vorzugsweise sind der Faltenbalg (10), die Lippe (9) und der hakenförmige Bereich (18, 20, 22) als eine einstücki ge Baueinheit ausgebildet.

In der Bodenplatte (6) ist ein Durchlaß (15) für den Faltenbalg (10) und die Kalotte (11) vorgesehen. Der Durchlaß ist so bemessen, daß der diesen begrenzende Rand auf der Lippe (9) aufliegt und nach dem Verbinden von Gehäuse (1) und Bodenplatte (6) die Lippe (9) unter leichter Spannung am Boden (2) der Vertiefung (8, 2) bzw. am Boden der Ausnehmung (19) gehalten wird. Auf die Ausnehmung (19) in dem Flansch (5) kann auch verzichtet werden. Dies hängt von der Ausbildung und Anordnung des Flansches (5) und des hakenförmigen Bereiches der Lippe (9) ab. Selbstverständlich kann am Gehäuse oder am Flansch (5) auch wenigstens ein sich nach außen er streckender Vorsprung vorgesehen werden, der von dem hakenförmigen Bereich der Lippe (9) übergriffen wird.

In Fig. 3 ist die dem Faltenbalg (10) zugewandte Stirn seite des Gehäuses (1) bei abgenommenem Faltenbalg (10) dargestellt.

In dieser Figur sind deutlich der am Gehäuse (1) vorge sehene Flansch (5) sowie die diesen durchdringenden Bohrungen (4) zur Aufnahme der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Schrauben (3) erkennbar. Mit der Bezugsziffer (2) ist der Boden der Vertiefung (2, 8) und mit der Bezugsziffer (8) ist die die Vertiefung nach außen begrenzende Wand bezeichnet.

Der Gehäuseinnenraum ist wie in den vorherigen Figuren mit der Bezugsziffer (14) und die Kalotte mit der Bezugsziffer (11) versehen.

Die Bohrungen zur Aufnahme der an der Lippe (9) des Faltenbalges (10) vorgesehenen zapfenartigen Vorsprünge sind mit der Bezugsziffer (17, 17′, 17′′, 17′′′) bezeichnet.

Die Fig. 4 zeigt ebenfalls die Draufsicht auf die dem Faltenbalg (10) zugewandte Stirnseite des Gehäuses (1) bei abgenommenem Faltenbalg.

Deutlich erkennbar ist das Gehäuse (1) mit Flansch (5) und den diesen durchdringenden Bohrungen (4).

Ebenfalls wie in Fig. 3 sind der Innenraum des Gehäuses mit der Bezugsziffer (14) und die Kalotte mit der Bezugsziffer (11) versehen.

Die umlaufende Vertiefung zur Aufnahme der Lippe (9) des Faltenbalges (10) trägt die Bezugsziffern (2, 8). An die Vertiefung (2, 8) schließen zwei in der Stirnseite des Gehäuses (1) und im Flansch (5) vorgesehene Ausnehmungen (19, 23, 24 bzw. 19′, 23′, 24′) an, in welchen bei montiertem Faltenbalg je ein Schenkel (18) des hakenför migen Bereiches (18, 20, 22) liegt. Durch die die Ausnehmungen (19, 23, 24 bzw. 19′, 23′, 24) seitlich begrenzenden Wände (23 bzw. 23′) und (24 bzw. 24′ bzw. 19′, 23′, 24′) wird ein Verdrehen des Faltenbalges (10) um seine Längsachse verhindert.

Der Faltenbalg (10) mit Lippe (9) kann ein oder mehrere Vorsprünge bzw. hakenförmige Bereiche aufweisen, welcher oder welche in die zugehörige Ausnehmung bzw. Ausnehmun gen in der Stirnseite des Gehäuses (1) eingreifen oder welcher bzw. welche den Flansch (5) oder einen zugeord neten Vorsprung des Gehäuses (1) übergreift.

Die an der Lippe (9) des Faltenbalgs (10) vorgesehenen Vorsprünge können selbstverständlich jeden beliebigen Querschnitt aufweisen. Sie können z. B. rund, oval oder auch mehreckig ausgeführt sein. Entsprechend sind selbstverständlich auch die Ausnehmungen in der Stirn seite des Gehäuses (1) auszubilden. Die Ausnehmungen können als Durchgangsbohrungen aber auch als Sackbohrun gen ausgebildet sein. An den Vorsprüngen (16) können selbstverständlich auch Schnapphaken vorgesehen werden, die mit den entsprechenden Ausnehmungen im Gehäuse (1) eine Schnapp- bzw. Rastverbindung eingehen.

Die Lippe (9) des Faltenbalges (10) kann Kreisringform haben aber auch oval oder eckig ausgebildet sein. Selbstverständlich ist dann auch die in der Stirnseite des Gehäuses (1) vorgesehen Vertiefung (2, 8) ent sprechend auszubilden.

Es ist auch möglich, die Vertiefung zur Aufnahme der Lippe (9) im Flansch (5) des Gehäuses (1) in der dem Faltenbalg (10) zugewandten Stirnseite vorzusehen. Der Flansch ist ein Teil des Gehäuses. Wenn in den Patent ansprüchen gesagt wird, daß die Vertiefung (2,8) im Gehäuse oder die Vorsprünge am Gehäuse (2) angeordnet sind, so bedeutet dies, daß die Vertiefung (2, 8) auch im Flansch und die Vorsprünge (21) auch am Flansch angeordnet sein können.

Die hakenförmigen Bereiche der Lippe (9) können aus einem elastisch verformbaren Material bestehen und auch mit der Lippe (9) und dem Faltenbalg (10) eine ein stückige Baueinheit bilden. Sie können aber auch aus einem starren Material bestehen und durch elastisches Verformen der Lippe (9) oder/und des Faltenbalges (10) in eine Position gebracht werden, aus der heraus sie den Flansch (5) oder gegebenenfalls am Flansch (5) oder am Gehäuse (1) vorgesehene Vorsprünge übergreifen können.

Selbstverständlich ist die radiale und axiale Fixierung des Faltenbalges auch an jeder Einrichtung durchführbar, die keinen Flansch aufweist, oder die nicht an einem Träger befestigt wird.

Der Faltenbalg (10) kann auch mittels eines separaten Halteteiles, welches auf der Lippe (9) aufliegt und am Gehäuse (1) (an der Einrichtung) befestigt wird, am Gehäuse (1) bzw. an der Einrichtung gehalten werden.

Claims

1. Einrichtung mit Faltenbalg mit folgenden Merkmalen:

a) die Einrichtung weist ein Gehäuse (1) auf, welches eine Öffnung (14) zum Herausführen eines Bauteiles (11) aus dem Gehäuse (1) besitzt;
b) es ist ein Faltenbalg (10) vorgesehen, der mit seinem einen Endbereich am Gehäuse (1) und mit seinem anderen Endbereich an dem Bauteil (11) gehalten wird;

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

c) der Faltenbalg (10) weist an seinem dem Gehäuse (1) zugewandten Endbereich eine sich quer zu seiner Längsachse erstreckende umlaufende Lippe (9) auf;
d) an der dem Gehäuse (1) zugewandten Seite der umlaufenden Lippe (9) ist wenigstens ein sich auf das Gehäuse (1) zu erstreckender Vorsprung (16) vorgesehen;
e) das Gehäuse (1) weist auf seiner dem Faltenbalg (10) zugewandten Seite eine umlaufende Vertiefung (2, 8) auf, die zur Aufnahme der Lippe (9) des Faltenbalges (10) dient;
f) in der Vertiefung (2, 8) ist eine Ausnehmung (17) zur Aufnahme des Vorsprungs (16) der umlaufenden Lippe (9) zur kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung von Vorsprung (16) und Gehäuse (1) vorgesehen;

2. Einrichtung mit Faltenbalg mit folgenden Merkmalen:

a) die Einrichtung weist ein Gehäuse (1) auf, welches eine Öffnung (14) zum Herausführen eines Bauteiles (11) aus dem Gehäuse (1) besitzt;
b) es ist ein Faltenbalg (10) vorgesehen, der mit seinem einen Endbereich am Gehäuse (1) und mit seinem anderen Endbereich an dem Bauteil (11) gehalten wird; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
c) der Faltenbalg (10) weist an seinem dem Gehäuse (1) zugewandten Endbereich eine sich quer zu seiner Längsachse erstreckende umlaufende Lippe (9) auf;
d) das Gehäuse (1) weist auf seiner dem Faltenbalg (10) zugewandten Seite eine umlaufende Vertiefung (2, 8) auf, die zur Aufnahme der Lippe (9) des Faltenbalges (10) dient;
e) am Gehäuse (1) ist wenigstens ein quer zur Längsachse des Gehäuses (1) verlaufender sich vom Gehäuse (1) weg erstreckender Flansch (5) und/oder Vorsprung vorgesehen;
f) an dem äußeren Endbereich der Lippe (9) ist ein Bereich mit hakenförmigem Querschnitt (18, 20, 22) vorgesehen, der den Flansch (5) bzw. den Vorsprung übergreift.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Vorsprung (16) als ein zapfenartiges Teil ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Vorsprung (16) wenigstens ein Schnapphaken vorgesehen ist, welcher mit der den Vorsprung (16) aufnehmenden Ausnehmung (17) eine Schnapp- bzw. Rastverbindung eingeht.

5. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (9) als Dichtlippe ausgebildet ist.

6. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (16) aus einem elastisch verformbaren Material besteht.

7. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (10), die Lippe (9) und der Vorsprung (16) als eine gemeinsame einstückige Baueinheit ausgebildet sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Flansch (5) oder im Vorsprung des Gehäuses (1) eine Ausnehmung (19) vorgesehen ist, deren Boden an den Boden (2) der Vertiefung (2, 8) des Gehäuses (1) anschließt, wobei die Ausnehmung (19) so ausge bildet ist, daß wenigstens ein Teil des hakenförmi gen Bereiches (18, 20, 22) der Lippe (9) auf dem Boden der Ausnehmung (19) aufliegt.

9. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (16) in seinem sich in die zugehörige Ausnehmung (17) hineinerstreckenden Bereich, wenigstens auf einem Teilbereich seiner axialen Erstreckung elastisch ausgebildet ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (10) die Lippe (9) und der Bereich mit dem hakenförmigen Querschnitt (18, 20, 22) als eine gemeinsame einstückige Baueinheit ausgebildet sind.