Balg oder Teil eines Balges eines Übergangs zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Teilen eines Fahrzeuges ("Cordgewebe")

Abstract

 Balg oder Teil eines Balges eines Übergangs zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Teilen eines Fahrzeugs, wobei in einer Elastormerschicht als Einlage Cordfäden angeordnet sind, indem der Balg als Wellen- oder Faltenbalg oder eines Teiles davon ausgebildet ist, wobei die Wellen oder Falten in ihrer Wölbung einteilig ausgebildet sind, und wobei die Einlage als Cordgewebe ausgebildet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Balg oder einen Teil eines Balges eines Übergangs zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Teilen eines Fahrzeugs, wobei in einer Elastomerschicht als Einlage Cordfäden angeordnet sind. Falten oder Wellenbälge sind Bestandteil eines Übergangs zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugen. Ein solcher Übergang besteht im Einzelnen aus einer Übergangsbrücke, einem Gelenk und einem die Brücke bzw. das Gelenk umgebenden Balg. Dieser Balg dient im Wesentlichen dem Schutz der Passagiere beim Überwechseln zwischen den einzelnen gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugen. Ein solcher Falten- oder Wellenbalg muss aufgrund der auftretenden Relativbewegungen zwischen den einzelnen Fahrzeugen ein extremes Verformungsvermögen aufweisen. Das heißt, ein solcher Balg muss in der Lage sein, allen Nick-, Wank- und Versatzbewegungen der beiden gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeuge relativ zueinander nachzugeben.

[0002] Bei der Herstellung der einzelnen Wellen eines derartigen Wellenbalges wird nun derart vorgegangen, dass diese insbesondere im Eckbereich aus einzelnen in Balgumfangsrichtung verlaufenden Streifen aufgebaut sind, die zur Bildung der U-förmigen Wölbung der Welle miteinander verklebt bzw. vernäht sind. Zur Herstellung eines vollständigen Balges werden dann die einzelnen Wellen miteinander vernäht.

[0003] Hieraus wird deutlich, dass die Herstellung eines derartigen Balges sehr aufwendig und damit teuer ist. Hinzu kommt, dass die Nähte Verwerfungen bilden, die an der benachbarten Welle reiben und unweigerlich zum Verschleiss dieser Welle dadurch führen, dass hier die Materialstärke abnimmt.

[0004] Bei der Herstellung der einzelnen Falten eines Faltenbalges werden einzelne Materialstreifen zieharmonika-artig miteinander an ihren Längskanten miteinander vernäht, wobei die hierbei entstehenden Kanten durch U-förmige Schienen eingefasst sind. Auch hier ist der Aufwand zur Herstellung sehr hoch.

[0005] Aus der US-PS 21 26 837 ist nun die Herstellung eines Balges bekannt, der eine textile Einlage mit Cordfäden aufweist. Allerdings ist dieser Balg nicht als Falten- oder Wellenbalg ausgebildet, sondern als glattwandiger Balg. Das heißt, dass bei Kurvenfahrt der Balg sich an einer Seite dehnt wie ein Gummiband, während er auf der anderen gegenüberliegenden Seite gestaucht wird, und sich auch hierbei ausbauchen bzw. einbauchen wird. Hierbei besteht dann naturgemäß die Gefahr, dass aufgrund der Verminderung des Querschnittes des Übergangs der freie Durchgangsraum kleiner wird. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass bei extemen Kurvenfahrten der Balg schlichtweg reißt.

[0006] Wie bereits zu eingangs ausgeführt, sind Falten- und Wellenbälge bekannt. Solche Bälge haben ein extremes Dehnungsvermögen und können auch in extremer Weise zusammengefaltet werden, so dass mit einem solchen Balg auch extreme Kurvenfahrten möglich sind. Allerdings sind solche Bälge sehr aufwendig in der Herstellung, wie das ebenfalls zu eingangs bereits erwähnt wurde. Dies rührt im Wesentlichen daher, dass jede Welle bzw. Falte aus einzelnen Gewebestreifen besteht, die zur Bildung der Falte bzw. Welle miteinander entsprechend formgebend vernäht werden. Eine Erleichterung der Herstellung derartiger Wellen oder Falten würde sich nun dadurch bieten, dass man eine Gewebeschicht zwischen zwei Elastomerschichten einbetten und ein solches Gebilde in Gänze vulkanisiert. Es hat sich allerdings herausgestellt, dass mit einer üblichen Gewebeeinlage keine befriedigende Ergebnisse zu erzielen sind. Dies deshalb, weil - so hat sich herausgestellt - die Gewebelage während der Vulkanisation aufgrund der Formgebung in der Form nicht genau mittig zwischen den beiden Elastomerschichten verbleibt, sondern vielmehr aufgrund des sogenannten Heißschrumpfverhaltens des Gewebes nach innen zwischen den Schichten wandert. Das heißt, dass die Elastomerschicht an einer Seite relativ dick ist, wohingegen an der gegenüberliegenden Schicht die Gewebeschicht zutage tritt. Die Folge hiervon ist, dass ein derart aufgebauter Balg nur eine geringe Haltbarkeit aufweist. Der Grund hierfür ist darin zu finden, dass bei der Vulkanisation eine Verformung stattfindet, der die textile Einlage nicht in der Lage ist nachzugeben.

[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Balg oder einen Teil eines Balges herzustellen, wobei die Herstellung einfach und kostensparend sein soll, und darüberhinaus der Balg eine hohe Lebensdauer aufweisen soll.

[0008] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Wellen- oder Faltenbalg einteilig ausgebildete Wellen oder Falten oder Teile davon aufweist, wobei die textile Einlage als Cordgewebe ausgebildet ist. Es hat sich nämlich gezeigt, dass bei der Verwendung eines Cordgewebes bzw. von Cordfäden die Gewebelage genau zwischen den beiden Elastomerschichten, während der Vulkanisation in einer Form, verbleibt. Erklärbar ist dies dadurch, dass das Cordgewebe eine gewisse Eigenelastizität aufweist, die bewirkt, dass während der Formgebung das Gewebe während der Vulkanisation plastisch nachgiebig ist. Das heißt, dass das Cordgewebe bzw. die einzelnen Cordfäden vom Prinzip her in etwa eine ähnliche Elastizität aufweisen, wie sie die umgebenden Schichten aus dem Elastomermaterial besitzen. Wie bereits ausgeführt hat das Heißschrumpfverhalten eines üblichen Kunststoffgewebes zur Folge, dass das Gewebe durch die Elastomerschicht nach innen wandert, mit der Folge, dass hierdurch die Haltbarkeit eines derartigen Gewebes stark reduziert ist. Durch die Verwendung eines Cordgewebes kann zwar der Schrumpfungsvorgang nicht ganz unterbunden werden, jedoch ist aufgrund der Elastizität des Gewebes sichergestellt, dass dieses nicht, wie beim Stand der Technik, nach innen durch die Elastomerschicht hindurchwandert, da es in der Lage ist den Schrumpfvorgang durch seine Eigenelastizität zu kompensieren. Diese Problematik stellte sich bei der US-PS 2,126,837 nicht, da hier - wie bereits zu anfangs ausgeführt - ein glattwandiger Balg zur Verbindung zweier gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeuge vorgesehen war. Eine formgebende Vulkanisation ist hierbei nicht erforderlich.

[0009] An dieser Stelle sei erwähnt, dass mit einer entsprechender Form ein solcher Balg in Teilen, das heißt als einzelne Falte oder Welle hergestellt sein kann, die dann zur Bildung des Balges miteinander verbunden werden, oder aber es sind Seitenwände, Boden- oder Deckenabschnitte mit mehreren hintereinander angeordneten Falten bzw. Seitenwandabschnitte oder Wellen herstellbar, bzw. bei entsprechend großer Form besteht die Möglichkeit der Herstellung ganzer Bälge bzw. Balghälften. Vorteilhaft bei nach einem solchen Prinzip einteilig hergestellter Balg bzw. Balgelemente ist, dass diese auch eine hohe Haltbarkeit aufweisen, was daraus resultiert, dass die Oberfläche der Bauteile absolut eben gehalten werden kann. Das heißt, es bestehen zum Gegensatz zum Stand der Technik keinerlei Erhöhungen, Überlagerungen oder Verwerfungen auf der Oberfläche, die an der benachbarten Welle oder Falte reiben könnten und hier zu einem frühzeitigen Verschleiß des Balges insgesamt führen könnten. Des Weiteren hat sich herausgestellt, dass in Bezug auf die Schall- und Wärmedämmung zumindest gleich gute Werte erzielt werden, wie mit einem Balg gemäß dem bekannten Stand der Technik.

[0010] Im Einzelnen ist vorgesehen, dass das Cordgewebe zwischen zwei Elastomerschichten einvulkanisiert ist, wobei als Einlage zwei kreuzweise übereinander angeordnete Cordgewebe vorgesehen seien können, um eine relativ hohe Steifigkeit gegen Durchbiegung des Balges bereitstellen zu können, ohne die Elastizität in Längsrichtung des Balges aufgeben zu müssen. Das heißt, dass hier die Kett- bzw. Schussfäden über Kreuz liegen. Hierbei ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Kett- und Schussfäden der jeweiligen Gewebelage im Winkel zwischen 45 ° und 90 °, insbesondere zwischen 60 ° und 90 ° zueinander verlaufen. Hierbei hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Kett- bzw. Schussfäden der einen Gewebelage im Winkel von 60 ° zu den Kettfäden bzw. Schussfäden der anderen Gewebelage verlaufen, da dann die Verwerfung im Randbereich, d. h. im Schenkelbereich der Ecke einer Welle bzw. Falte sehr gering sind.

[0011] Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Gewichtsanteil des Gewebes der Gewebeeinlage zum Elastomeranteil zwischen 15 % und 50 %, vorzugsweise jedoch etwa 40 % beträgt. Durch einen derart hohen Gewebeanteil wird eine hohe Stabilität und Haltbarkeit des Balges ermöglicht.

[0012] Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines Balges bzw. eines Teiles eines Balges eines Überganges zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugen, wobei sich ein derartiges Verfahren erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, dass in eine Form mit einer Falten- oder Wellenkontur eine Elastomerschicht eingelegt wird, auf die Elastomerschicht eine Cordgewebelage und auf diese Cordgewebelage eine weitere Elastomerschicht einlegbar ist, wobei die Verbindung der Elastomerschichten untereinander und mit der Cordgewebelage durch Vulkanisation bewerkstelligt wird. Die Vulkanisation erfolgt im Wege der Heiß-Vulkanisation bei etwa 170 bis 210 bar, vorzugsweise bei etwa 200 bar. Es hat sich nun herausgestellt, dass insbesondere bei der Verwendung von Gewebeeinlagen aus einem Cordgewebe die Verwerfungen im Randbereich der Welle oder Falte dadurch weitestgehend vermieden werden können, dass die Form während des Vulkanisiervorganges entlüftet wird. Hierbei wird dem Elastomermaterial die Möglichkeit gegeben, sich zu entspannen, was schlussendlich auch Verwerfungen im Randbereich der Welle abbaut, da durch diesen Entspannungsvorgang überschüssiges Elastomermaterial aus der Form austreten kann.

[0013] Die zeichnerische Darstellung, die in der Erläuterung, "was unter einer Welle einer Falte, beispielsweise einem Eckelement einer Falte oder Welle als Teil eines Balges und einem Balg" verstanden wird.

[0014] Eine Welle oder Falte eines Balges stellt sich als ein umlaufendes Element eines tunnelförmigen Balges dar, der sich aus mehreren hintereinander angeordneten Falten oder Wellen zusammensetzt. Ein solcher tunnelförmiger Balg zeigt vier Ecken, so dass insgesamt jede Falte oder Welle vier Eckelemente aufweist. Die Eckelemente stehen somit in einem Winkel von 90 ° zueinander.

Ansprüche

1. Balg oder Teil eines Balges eines Übergangs zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Teilen eines Fahrzeugs, wobei in einer Elastormerschicht als Einlage Cordfäden angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Balg als Wellen- oder Faltenbalg oder eines Teiles davon ausgebildet ist, wobei die Wellen oder Falten in ihrer Wölbung einteilig ausgebildet sind, und wobei die Einlage als Cordgewebe ausgebildet ist.

2. Balg nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Cordgewebe zwischen zwei Elastomerschichten einvulkanisiert ist.

3. Balg nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Einlage zwei kreuzweise übereinander angeordnete Cordgewebe vorgesehen sind.

4. Balg nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Gewichtsanteil des Cordgewebes zum Elastomeranteil zwischen 15 und 50, vorzugsweise jedoch 40 % beträgt.

5. Verfahren zur Herstellung eines Balges eines Überganges zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Teilen eines Fahrzeugs,
gekennzeichnet durch
eine Form mit einer Falten- oder Wellenkontur zur Herstellung eines Falten- oder Wellenbalges, wobei in die Form eine Elastomerschicht, auf die Elastomerschicht eine Cordgewebelage und auf diese Cordgewebelage eine weitere Elastomerschicht einlegbar ist, wobei die Verbindung der Elastomerschicht untereinander und mit der Cordgewebeeinlage durch Vulkanisation erfolgt.

6. Balg nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Scheitelbereich der Falte oder Welle anordbare Schienen einvulkanisiert sind.

7. Balg nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vulkanisation im Wege der Heiß-Vulkanisation bei 170 bis 210 bar, vorzugsweise bei 200 bar erfolgt.

8. Verwendung einer Cordgewebeanlage zur Herstellung eines Balges bzw. eines Teiles eines Balges, wobei die Cordgewebeeinlage zwischen zwei Elastomerschichten einvulkanisierbar ist.

Zeichnung