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DE102011075722B4 - Bellows pipe with acoustic function - Google Patents

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DE102011075722B4
DE102011075722B4 DE102011075722.8A DE102011075722A DE102011075722B4 DE 102011075722 B4 DE102011075722 B4 DE 102011075722B4 DE 102011075722 A DE102011075722 A DE 102011075722A DE 102011075722 B4 DE102011075722 B4 DE 102011075722B4
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reinforcement
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bellows
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Abstract

Faltenbalgrohr (10) mit einem Faltenbalgrohr-Grundkörper (12), welcher sich längs einer eine axiale Richtung definierenden Rohrlängsbahn (X) erstreckt, wobei in axialer Richtung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers (12) Faltenberge (14a, 14b) und Faltentäler (16), welche jeweils in Umfangsrichtung um die Rohrlängsbahn (X) umlaufen, abwechselnd aufeinander folgen, so dass eine Außenwandung (18) des Faltenbalgrohr-Grundkörpers (12) bei Betrachtung eines Längsschnitts in einer die Rohrlängsbahn (X) enthaltenden Schnittfläche eine wellenförmige Kontur aufweist, wobei das Faltenbalgrohr (10) radial außen am Faltenbalgrohr-Grundkörper (12) im Bereich wenigstens eines Faltenbergs (14a, 14b) eine in Umfangsrichtung umlaufende Verstärkung (20a, 20b) aus einem Verstärkungsmaterial mit größerer Zugfestigkeit als das Grundmaterial der Außenwandung (18) des Faltenbalgrohr-Grundkörpers (12) aufweist, wobei die Verstärkung (20a, 20b) längs einer in Umfangsrichtung umlaufenden Berührfläche (22a, 22b) der Außenwandung (18) an dieser anliegt,wobei die Berührfläche (22a, 22b) der Außenwandung (18) bei Betrachtung von radial außen in axialer Richtung konkav gekrümmt ist,wobei die wenigstens eine Verstärkung (20a, 20b) ein geschlossen umlaufender Ring (20a, 20b) ist,wobei die wenigstens eine Verstärkung (20a, 20b) mit elliptischer Querschnittsfläche bei Betrachtung eines Querschnitts entlang einer die Ringmittelachse (RM) enthaltenden Querschnittsebene ausgebildet ist, undwobei die Verstärkung derart am Faltenbalgrohr-Grundkörper (12) angeordnet ist, dass die längere Halbachse der Querschnittsfläche parallel zur Rohrlängsbahn (X) verläuft und die kürzere Halbachse der elliptischen Querschnittsfläche orthogonal zur Rohrlängsbahn (X) verläuft.Bellows tube (10) with a bellows tube base body (12) which extends along a longitudinal tube path (X) defining an axial direction, with fold peaks (14a, 14b) and fold valleys (16) in the axial direction of the bellows tube base body (12), which each run in the circumferential direction around the pipe longitudinal path (X), alternating one after the other, so that an outer wall (18) of the bellows pipe base body (12) has a wavy contour when viewing a longitudinal section in a cut surface containing the pipe longitudinal path (X), the Bellows tube (10) radially outside on the bellows tube base body (12) in the region of at least one fold mountain (14a, 14b) a circumferential reinforcement (20a, 20b) made of a reinforcement material with greater tensile strength than the base material of the outer wall (18) of the bellows tube. Base body (12), the reinforcement (20a, 20b) along a circumferential contact surface (22a, 22b) of the A outer wall (18) rests against it, the contact surface (22a, 22b) of the outer wall (18) being concavely curved in the axial direction when viewed radially outward, the at least one reinforcement (20a, 20b) being a closed circumferential ring (20a, 20b), wherein the at least one reinforcement (20a, 20b) is formed with an elliptical cross-sectional area when viewing a cross-section along a cross-sectional plane containing the ring center axis (RM), and wherein the reinforcement is arranged on the bellows tube base body (12) such that the longer The semiaxis of the cross-sectional area runs parallel to the longitudinal pipe path (X) and the shorter semiaxis of the elliptical cross-sectional area runs orthogonally to the longitudinal pipe path (X).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Faltenbalgrohr mit einem Faltenbalgrohr-Grundkörper, welcher sich längs einer eine axiale Richtung definierenden Rohrlängsbahn erstreckt, wobei in axialer Richtung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers Faltenberge und Faltentäler, welche jeweils in Umfangsrichtung um die Rohrlängsbahn umlaufen, abwechselnd aufeinander folgen, so dass eine Außenwandung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers bei Betrachtung eines Längsschnitts in einer die Rohrlängsbahn enthaltenden Schnittfläche, insbesondere Schnittebene, eine wellenförmige Kontur aufweist, wobei das Faltenbalgrohr radial außen am Faltenbalgrohr-Grundkörper im Bereich wenigstens eines Faltenbergs eine in Umfangsrichtung umlaufende Verstärkung aus einem Verstärkungsmaterial mit größerer Zugfestigkeit als das Grundmaterial der Außenwandung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers aufweist, wobei die Verstärkung längs einer in Umfangsrichtung umlaufenden Berührfläche der Außenwandung an dieser anliegt.The present invention relates to a bellows tube with a bellows tube base body which extends along a longitudinal pipe path defining an axial direction, with peaks and valleys of folds in the axial direction of the bellows pipe base body alternating around the longitudinal pipe path, so that an outer wall of the bellows tube base body when considering a longitudinal section in a cut surface containing the longitudinal tube path, in particular the sectional plane, has a wave-shaped contour, the bellows tube radially outside on the bellows tube base body in the region of at least one fold crest a circumferential reinforcement made of a reinforcing material with greater tensile strength as the base material of the outer wall of the bellows tube base body, the reinforcement resting against the outer wall along a circumferential contact surface of the outer wall.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Faltenbalgrohrs.The present invention also relates to a method for producing the bellows tube according to the invention.

Faltenbalgrohre, im Stand der Technik auch als „Wellrohre“ bezeichnet, aus Kunststoff ohne Verstärkungen sind z.B. aus der Druckschrift DE 197 07 518 C1 bekannt. Derartige Faltenbalgrohre werden zur fluidleitenden Verbindung relativ zu einander beweglicher Rohrleitungsenden eingesetzt, so etwa auch als Ladeluftrohre oder Ladeluftschläuche, insbesondere im Ansaugtrakt von Verbrennungsmotoren. Ein solches in ein Fahrzeug eingebautes Faltenbalgrohr ist aus der DE 103 41 319 A1 bekannt.Bellows pipes, also referred to as "corrugated pipes" in the prior art, made of plastic without reinforcements are, for example, from the publication DE 197 07 518 C1 known. Such bellows pipes are used for fluid-conducting connection relative to pipe ends that can move relative to one another, for example also as charge air pipes or charge air hoses, in particular in the intake tract of internal combustion engines. Such a bellows pipe installed in a vehicle is from DE 103 41 319 A1 known.

Während des Betriebs von Verbrennungsmotoren können aufgrund periodischer Vorgänge im arbeitenden Verbrennungsmotor der Verbrennungsmotor selbst oder mit diesem verbundene Aggregate, wie etwa Frischgasleitungen, zu Schwingungen angeregt werden. Ebenso können Schwingungen durch einen im Ansaugtrakt angeordneten Turbolader auf Ladeluftschläuche (Frischgasleitungen) übertragen werden. Aufgrund dieser Schwingungen können Geräusche entstehen.During the operation of internal combustion engines, due to periodic processes in the working internal combustion engine, the internal combustion engine itself or units connected to it, such as fresh gas lines, can be excited to vibrate. Vibrations can also be transmitted to charge air hoses (fresh gas lines) by a turbocharger located in the intake tract. Noise can arise due to these vibrations.

Aus der gattungsbildenden DE 10 2004 037 088 A ist ein Faltenbalgrohr bekannt, welches als Grundkörper einen flexiblen Schlauch umfasst. Der Faltenbalgrohr-Grundkörper weist in seiner axialen Richtung abwechselnd aufeinanderfolgende Faltenberge und Faltentäler auf. Zur Erzielung einer grö-ßeren Steifigkeit des Schlauchs sind in den Faltentälern jeweils Verstärkungen in Form von Ringen aus Metall oder Kunststoff angeordnet, wobei bei der Verwendung von Kunststoff auf eine höhere, nicht näher bezeichnete Festigkeit als jene des Grundkörpermaterials zu achten ist. Ferner lehrt die DE 10 2004 037 088 A im Bereich der Faltenberge ebenfalls eine Verstärkung in Form einer Außenschicht anzubringen. Bei dieser Außenschicht handelt es sich um ein elastomeres Material mit einer höheren, nicht näher bezeichneten Festigkeit, als jene des Materials des Grundkörpers. Außerdem soll das Material der als Verstärkung dienenden Außenschicht schwerer, also vermutlich dichter, sein als das Material des darunterliegenden Grundkörpers. Weiter weist die Verstärkung in den Bereichen des größten Außendurchmessers der Faltenberge die größte Dicke auf. Die Außenschicht dient dazu, das Schwingungsverhalten des Faltenbalgrohrs positiv zu beeinflussen, wodurch auch der vom Faltenbalgrohr ausgehende Schall verringert werden kann.From the generic DE 10 2004 037 088 A a bellows tube is known which comprises a flexible hose as a base body. The bellows tube base body has alternating fold peaks and fold valleys in its axial direction. To achieve greater rigidity of the hose, reinforcements in the form of rings made of metal or plastic are arranged in each of the fold valleys, whereby when using plastic, a higher, unspecified strength than that of the base material must be ensured. Also teaches DE 10 2004 037 088 A a reinforcement in the form of an outer layer must also be attached in the area of the peaks of folds. This outer layer is an elastomeric material with a higher, unspecified strength than that of the material of the base body. In addition, the material of the outer layer serving as reinforcement should be heavier, that is to say presumably more dense, than the material of the base body underneath. In addition, the reinforcement has the greatest thickness in the areas of the greatest outer diameter of the peaks of folds. The outer layer serves to positively influence the vibration behavior of the bellows tube, whereby the sound emanating from the bellows tube can also be reduced.

Da sich ein Faltenberg in axialer Richtung des Faltenbalgrohrs üblicherweise zwischen zwei Faltentälern oder im Falle eines endseitigen Faltenbergs zwischen einem Faltental und einem Rohrabschnitt mit in der Regel geringerem Außendurchmesser als der Faltenberg befindet, sind die aus dem Stand der Technik bekannten Faltenberge von radial außen betrachtet in axialer Richtung konvex gekrümmt.Since a fold mountain is usually located in the axial direction of the bellows tube between two fold valleys or, in the case of a fold mountain at the end, between a fold valley and a pipe section with a generally smaller outer diameter than the fold mountain, the fold mountains known from the prior art are viewed from the radially outside in convexly curved in the axial direction.

Da die Faltenberge, wie eingangs beschrieben, um die Rohrlängsbahn in Umfangsrichtung umlaufen, sind die Faltenberge, ebenso wie die Faltentäler, auch in Umfangsrichtung um die Rohrlängsbahn konvex gekrümmt.Since the peaks of folds, as described above, run around the longitudinal pipe path in the circumferential direction, the peaks of folds, like the valleys, are also convexly curved in the circumferential direction around the longitudinal pipe path.

Eine Anordnung einer Verstärkung radial außen am Faltenberg ist daher grundsätzlich mit Schwierigkeiten verbunden, da eine geringe axiale Relativbewegung der Verstärkung relativ zum Faltenbalgrohr ein Lösen der Verstärkung vom Bereich des Faltenbergs des bekannten Faltenbalgrohr-Grundkörpers zur Folge hat.Arranging a reinforcement radially outside on the fold mountain is therefore generally associated with difficulties, since a slight axial relative movement of the reinforcement relative to the bellows tube results in the reinforcement being released from the region of the fold mountain of the known bellows tube base body.

Das aus dem gattungsgemäßen Stand der Technik bekannte Faltenbalgrohr löst dieses Problem durch eine Verstärkung, welche dem Faltenbalgrohr-Grundkörper im Bereich eines Faltenbergs in axialer Richtung folgend angeformt ist, d. h. die radial innen liegende Außenfläche der Verstärkung, mit welcher die Verstärkung an der umlaufenden Berührfläche des Faltenbergs des Faltenbalgrohr-Grundkörpers des bekannten Faltenbalgrohrs anliegt, ist eine Negativform der Außenwandung des Faltenbergs.The bellows tube known from the generic prior art solves this problem by means of a reinforcement which is formed following the bellows tube base body in the area of a fold mountain in the axial direction, ie. H. the radially inner outer surface of the reinforcement, with which the reinforcement rests against the circumferential contact surface of the fold mountain of the bellows tube base body of the known bellows tube, is a negative shape of the outer wall of the fold mountain.

Somit richtet sich die Gestalt der Verstärkung stets nach der Gestalt des Faltenbergs am Faltenbalgrohr-Grundkörper, was die konstruktive Gestaltungsfreiheit der am Faltenberg anzubringenden Verstärkung erheblich einschränkt.Thus, the shape of the reinforcement is always based on the shape of the fold hill on the bellows tube base body, which considerably restricts the structural freedom of the reinforcement to be attached to the fold mountain.

Ein weiterer Nachteil des aus der DE 10 2004 037 088 B3 bekannten Faltenbalgrohrs besteht darin, dass das Anbringen der Außenschicht an dem Faltenbalgrohr-Grundkörper erst nachträglich, d.h. nach der Herstellung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers, erfolgen kann.Another disadvantage of the DE 10 2004 037 088 B3 known bellows tube consists in the fact that the outer layer can only be attached to the bellows tube base body afterwards, ie after the bellows tube base body has been manufactured.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein im Vergleich zum Stand der Technik einfacher herstellbares Faltenbalgrohr bereitzustellen, dessen Faltenbalgrohr-Grundkörper mit einer Vielzahl unterschiedlicher Verstärkungen radial außen im Bereich seiner Faltenberge ausrüstbar ist und bei welchem dennoch eine robuste Verbindung zwischen dem Faltenbalgrohr-Grundkörper und der Verstärkung gewährleistet ist bei möglichst geringer Außendurchmesseränderung des Faltenbalgrohrs im Bereich der Faltenberge durch die Verstärkungen.It is therefore the object of the present invention to provide a bellows tube that is easier to manufacture compared to the prior art, the bellows tube base body of which can be equipped with a variety of different reinforcements radially on the outside in the region of its fold peaks and in which, nevertheless, a robust connection between the bellows tube base body and The reinforcement is guaranteed with the smallest possible change in the outer diameter of the bellows tube in the area of the fold peaks through the reinforcements.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Faltenbalgrohr nach Anspruch 1 und ein Verfahren zu dessen Herstellung nach Anspruch 12 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.According to the invention, this object is achieved by a bellows tube according to claim 1 and a method for its production according to claim 12. Preferred embodiments of the invention are described in the subclaims.

Insbesondere umfasst das erfindungsgemäße Faltenbalgrohr einen Faltenbalgrohr-Grundkörper, welcher sich längs einer eine axiale Richtung definierenden Rohrlängsbahn erstreckt, wobei in axialer Richtung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers Faltenberge und Faltentäler, welche jeweils in Umfangsrichtung um die Rohrlängsbahn umlaufen, abwechselnd aufeinander folgen, so dass eine Außenwandung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers bei Betrachtung eines Längsschnitts in einer die Rohrlängsbahn enthaltenden Schnittfläche, insbesondere Schnittebene, eine wellenförmige Kontur aufweist, wobei das Faltenbalgrohr radial außen am Faltenbalgrohr-Grundkörper im Bereich wenigstens eines Faltenbergs eine in Umfangsrichtung umlaufende Verstärkung aus einem Verstärkungsmaterial mit größerer Zugfestigkeit als das Grundmaterial der Außenwandung des Falten-balgrohr-Grundkörpers aufweist, wobei die Verstärkung längs einer in Umfangsrichtung umlaufenden Berührfläche der Außenwandung an dieser anliegt, wobei die Berührfläche der Außenwandung bei Betrachtung von radial außen in axialer Richtung konkav gekrümmt ist.In particular, the bellows tube according to the invention comprises a bellows tube base body which extends along a longitudinal pipe path defining an axial direction, with peaks and valleys of folds in the axial direction of the bellows pipe base body, which each encircle the longitudinal pipe path in the circumferential direction, alternately follow one another so that an outer wall of the bellows tube base body when considering a longitudinal section in a cut surface containing the longitudinal pipe path, in particular the sectional plane, has a wave-shaped contour, the bellows tube having a circumferential reinforcement made of a reinforcing material with greater tensile strength than that radially outside on the bellows tube base body in the area of at least one fold mountain Has base material of the outer wall of the bellows tube base body, the reinforcement lying against the outer wall along a circumferential contact surface of the outer wall, the contact surface surface of the outer wall when viewed from radially outside is concavely curved in the axial direction.

Die Druckschrift US 6 116 288 A offenbart ein Faltenbalgrohr mit einem Faltenbalgrohr-Grundkörper, welcher sich längs einer eine axiale Richtung definierenden Rohrlängsbahn erstreckt, wobei in axialer Richtung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers Faltenberge und Faltentäler, welche je-weils in Umfangsrichtung um die Rohrlängsbahn umlaufen, abwechselnd aufeinander folgen, so dass eine Außenwandung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers bei Betrachtung eines Längsschnitts in einer die Rohrlängsbahn enthaltenden Schnittfläche eine wellenförmige Kontur aufweist, wobei das Faltenbalgrohr radial außen am Faltenbalgrohr-Grundkörper im Bereich wenigstens eines Faltenbergs eine in Umfangsrichtung umlaufende Verstärkung aus einem Verstärkungsmaterial mit größerer Zugfestigkeit als das Grundmaterial der Außenwandung des Falten-balgrohr-Grundkörpers aufweist, wobei die Verstärkung längs einer in Umfangsrichtung umlaufenden Berührfläche der Außenwandung an dieser anliegt, wobei die Berührfläche der Außenwandung bei Betrachtung von radial außen in axialer Richtung ungekrümmt ist, und wobei die wenigstens eine Verstärkung ein geschlossen umlaufender Ring ist. Ebenso wird ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Faltenbalgrohrs beschrieben.The pamphlet U.S. 6,116,288 A discloses a bellows tube with a bellows tube base body, which extends along a longitudinal tube path defining an axial direction, with peaks and valleys of folds in the axial direction of the bellows tube base body, which each encircle the longitudinal tube path in the circumferential direction, follow one another alternately, so that a Outer wall of the bellows tube base body when considering a longitudinal section in a cut surface containing the longitudinal pipe path has a wave-shaped contour, the bellows tube having a circumferential reinforcement made of a reinforcement material with greater tensile strength than the base material of the outer wall radially on the outside of the bellows tube base body in the area of at least one fold mountain of the bellows tube base body, the reinforcement lying against the outer wall along a circumferential contact surface of the outer wall, the contact surface of the outer wall when viewed from the radial outside en is not curved in the axial direction, and wherein the at least one reinforcement is a closed circumferential ring. A method for producing such a bellows tube is also described.

Die Druckschrift US 3 050 087 A offenbart ein Faltenbalgrohr mit einem Faltenbalgrohr-Grundkörper, welcher sich längs einer eine axiale Richtung definierenden Rohrlängsbahn erstreckt, wobei in axialer Richtung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers Faltenberge und Faltentäler, welche je-weils in Umfangsrichtung um die Rohrlängsbahn umlaufen, abwechselnd aufeinander folgen, so dass eine Außenwandung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers bei Betrachtung eines Längsschnitts in einer die Rohrlängsbahn enthaltenden Schnittfläche eine wellenförmige Kontur aufweist, wobei das Faltenbalgrohr radial außen am Faltenbalgrohr-Grundkörper im Bereich wenigstens eines Faltenbergs eine in Umfangsrichtung umlaufende Verstärkung aus einem Verstärkungsmaterial mit größerer Zugfestigkeit als das Grundmaterial der Außenwandung des Falten-balgrohr-Grundkörpers aufweist, wobei die Verstärkung längs einer in Umfangsrichtung umlaufenden Berührfläche der Außenwandung an dieser anliegt, wobei die Berührfläche der Außenwandung bei Betrachtung von radial außen in axialer Richtung konkav gekrümmt ist. Ferner werden als geschlossen umlaufende Ringe ausgebildete Verstärkungen offenbart. Ebenso wird ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Faltenbalgrohrs beschrieben.The pamphlet U.S. 3,050,087 A discloses a bellows tube with a bellows tube base body, which extends along a longitudinal tube path defining an axial direction, with peaks and valleys of folds in the axial direction of the bellows tube base body, which each encircle the longitudinal tube path in the circumferential direction, follow one another alternately, so that a Outer wall of the bellows tube base body when considering a longitudinal section in a cut surface containing the longitudinal pipe path has a wave-shaped contour, the bellows tube having a circumferential reinforcement made of a reinforcement material with greater tensile strength than the base material of the outer wall radially on the outside of the bellows tube base body in the area of at least one fold mountain of the bellows tube base body, the reinforcement lying against the outer wall along a circumferential contact surface of the outer wall, the contact surface of the outer wall when viewed from the radial outside en is concavely curved in the axial direction. Reinforcements designed as closed circumferential rings are also disclosed. A method for producing such a bellows tube is also described.

Weitere Faltenbalgrohre und weitere Rohre werden in den folgenden Druckschriften beschrieben, wobei die darin beschriebenen Faltenbalgrohre und weiteren Rohre sich wesentlich von einem erfidungsgemäßen Faltenbalgrohr unterscheiden.Further bellows tubes and further tubes are described in the following publications, the bellows tubes and further tubes described therein differing significantly from a bellows tube according to the invention.

Die Druckschrift DE 10 2006 039 230 A1 zeigt ein flexibles Leitungselement, insbesondere für Abgasleitungen von Verbrennungsmotoren bei Kraftfahrzeugen mit einem mit zylindrischen Anschlussenden versehenen, schraubengangförmigen oder ringgewellten Balg und einem koaxial innerhalb des Balges angeordneten Wickelschlauches (Agraffschlauches), wobei die Längsabstützung mittels eines im Bereich der Enden des Leitungselementes festgelegten metallischen Gestrickeschlauches bewerkstelligt wird, der koaxial zum Leitungselement von zwei sich zu den Randwellen des Balges hin erweiternden Abstandselementen radial nach außen auf das Außendurchmesserniveau des Balges umgelenkt wird.The pamphlet DE 10 2006 039 230 A1 shows a flexible line element, in particular for exhaust lines of internal combustion engines in motor vehicles, with a helical or corrugated bellows provided with cylindrical connection ends and a coaxial hose (Agraff hose) arranged coaxially within the bellows, the longitudinal support being effected by means of a metallic knitted hose fixed in the area of the ends of the line element is, the coaxial to the line element of two widening towards the edge waves of the bellows Spacer elements is deflected radially outward to the outer diameter level of the bellows.

Die Druckschrift DE 10 2008 017 598 A1 zeigt ein flexibles Leitungselement, insbesondere für eine Kfz-Abgasanlage, mit wenigstens einem Wellschlauch und/oder mit wenigstens einem Wickelschlauch von denen wenigstens einer zumindest abschnittsweise mit einem Gestrickemantel umgeben ist, wobei der jeweilige Gestrickemantel durch zumindest bereichsweises Einschnüren seiner Maschen in Umfangsrichtung an dem Wellschlauch bzw. an dem Wickelschlauch fixiert ist.The pamphlet DE 10 2008 017 598 A1 shows a flexible line element, in particular for a motor vehicle exhaust system, with at least one corrugated hose and / or with at least one wound hose, at least one of which is at least partially surrounded by a knitted jacket, the respective knitted jacket by at least regionally constricting its meshes in the circumferential direction on the corrugated hose or is fixed to the winding tube.

Die Druckschrift DE 10 2005 034 389 B4 zeigt eine Stabilisierungseinrichtung für einen Wellschlauch, der wenigstens einen Wellabschnitt mit zumindest einer gegenüber dem Wellschlauch vorstehenden, sich wenigstens abschnittsweise im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Wellschlauchs erstreckenden Wellung aufweist, wobei die Stabilisierungseinrichtung wenigstens ein Ringsegment aufweist, das bei auf dem Wellschlauch montierten Zustand den Wellschlauch benachbart zur Wellung umfänglich umgibt, wobei das Ringsegment ein im Wesentlichen flächiges Gebilde ist, das einzelne und zueinander angeordnete Fäden oder Stränge aufweist.The pamphlet DE 10 2005 034 389 B4 shows a stabilizing device for a corrugated hose, which has at least one corrugated section with at least one corrugation protruding from the corrugated hose and extending at least in sections essentially in the circumferential direction of the corrugated hose, the stabilizing device having at least one ring segment which, when mounted on the corrugated hose, adjoins the corrugated hose circumferentially surrounds the corrugation, the ring segment being an essentially flat structure which has individual threads or strands arranged relative to one another.

Die Druckschrift DE 25 29 508 C3 zeigt einen ringgewellten Schlauch oder Balg aus wenigstens einem druck- und flüssigkeitsdichten Rohr aus Metall oder Kunststoff, ggf. mit einer äußeren Umflechtung od. dgl. aus Draht oder Band und auf die Außenkrempen aufgesetzten, wellenbergförmig profilierten, sich am Scheitel der Außenkrempen in formschlüssiger Anlage befindenden Stützringen, wobei die auf die Außenkrempen oder bei außendruckbelasteten Schläuchen oder Bälgen von innen auf die Innenkrempen aufgesetzten, ein- oder mehrlagigen Stützringe sich über den wesentlichen Teil der sich an diese Scheitel anschließenden Flanken erstrecken und sich wenigstens noch im radialen Mittelbereich der Flankenerstreckung in formschlüssiger Anlage befinden.The pamphlet DE 25 29 508 C3 shows a corrugated hose or bellows made of at least one pressure- and liquid-tight tube made of metal or plastic, possibly with an outer braid or the like made of wire or tape and placed on the outer rims, profiled in a wave-shaped manner, at the apex of the outer rims in form-fitting contact support rings located on the outer rims or in the case of hoses or bellows loaded from the inside on the inner rims, single or multi-layer support rings extend over the essential part of the flanks adjoining this apex and at least still in the radial central area of the flank extension in a form-fitting manner Plant.

Die Druckschrift DE 34 07 500 A1 zeigt einen rohrförmigen Faltenbalg mit geschlossenem Querschnitt aus biegsamem Material, vorzugsweise aus einem Elastomer, wie z.B. Gummi, wobei die Falten als Gänge mindestens einer Wendel ausgebildet sind.The pamphlet DE 34 07 500 A1 shows a tubular bellows with a closed cross section made of flexible material, preferably made of an elastomer such as rubber, the folds being designed as threads of at least one helix.

Die Druckschrift DE 20 2006 008 578 U1 zeigt ein Stabilisierungselement für einen Wellschlauch, umfassend: - einen Anlageabschnitt, welcher zwischen zwei Wellenbergabschnitten des Wellschlauchs am Umfang des Wellschlauchs zumindest abschnittsweise in Umfangsrichtung des Wellschlauchs in Anlage bringbar ist, - einen Verbindungsabschnitt, der sich quer zum Anlageabschnitt erstreckt, um bei zumindest teilweiser Überbrückung eines Wellenbergabschnitts des Wellschlauchs das Stabilisierungselement mit einem benachbarten Stabilisierungselement zu verbinden, ferner umfassend: - einen Vorsprungsabschnitt, und - eine Öffnung, wobei der Vorsprungsabschnitt und/oder die Öffnung am Verbindungsabschnitt ausgebildet ist/sind, und wobei der Vorsprungsabschnitt in der Öffnung des benachbarten Stabilisierungselements einhängbar ist, um die Stabilisierungselemente in Längsrichtung des Wellschlauchs kettenförmig zu verbinden.The pamphlet DE 20 2006 008 578 U1 shows a stabilizing element for a corrugated hose, comprising: a contact section which can be brought into contact between two corrugated crest sections of the corrugated hose on the circumference of the corrugated hose at least in sections in the circumferential direction of the corrugated hose, a connecting section which extends transversely to the contact section in order to be at least partially bridged of a wave crest section of the corrugated hose to connect the stabilizing element to an adjacent stabilizing element, further comprising: - a protruding section, and - an opening, wherein the protruding section and / or the opening is / are formed on the connecting section, and wherein the protruding section is / are in the opening of the adjacent stabilizing element can be suspended in order to connect the stabilizing elements in the form of a chain in the longitudinal direction of the corrugated hose.

Die Druckschrift US 6 240 969 B1 zeigt ein Leitungselement zur Entkopplung von hochfrequenten Schwingungen in Verbindung mit Abgasleitungen von Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren, umfassend ein kurzes Segment eines schraubengewindeförmigen oder ringförmig gewellten Metallwellschlauchs (bzw. Metallwellaußenschlauchs) hoher Steifigkeit zum Einführen in ein Abgasleitung und einen gestrickten Mantel, der kraftschlüssig oder formschlüssig auf dem gewellten Metallwellschlauchsegment angebracht sind, wobei das Segment des gewellten Metallwellschlauchs beim Einführen in eine Abgasleitung eine Länge und Steifigkeit aufweist, welche ausgelegt ist zum Entkoppeln von Schwingungen, die in einem Frequenzbereich von 1000 Hz bis etwa 4000 Hz auftreten können.The pamphlet US 6 240 969 B1 shows a line element for decoupling high-frequency vibrations in connection with exhaust lines of motor vehicle internal combustion engines, comprising a short segment of a screw-thread-shaped or ring-shaped corrugated metal hose (or metal corrugated outer hose) of high rigidity for insertion into an exhaust line and a knitted jacket that is frictionally or positively attached to the Corrugated metal corrugated hose segment are attached, the segment of the corrugated metal corrugated hose having a length and rigidity when inserted into an exhaust pipe, which is designed to decouple vibrations that can occur in a frequency range from 1000 Hz to about 4000 Hz.

Die Druckschrift US 7 650 912 B2 zeigt ein flexibles Leitungselement für ein Abgassystem eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor, umfassend: ein spiralförmig oder ringförmig gewelltes, vorzugsweise aus Metall ausgebildetes, Balgelement; ein äußeres flexibles Element, das um das Balgelement herum angeordnet ist; und ein elastisches Element, das mindestens einen Abschnitt des flexiblen äußeren Elements in Richtung des Balgelements vorspannt, wobei: das äußere flexible Element eine vernetzte Struktur aufweist, wobei das Balgelement mehrere benachbarte Wellen mit einer kürzeren Ausdehnung als benachbarte Wellen aufweist, wobei das Balgelement ferner eine Rille umfasst, die durch eine erste Vielzahl von Spitzen aus den benachbarten Wellen und eine zweite Vielzahl von Spitzen aus den benachbarten Wellen mit der kürzeren Ausdehnung definiert ist, wobei die zweite Vielzahl von Spitzen zwischen der ersten Vielzahl von Spitzen angeordnet ist, wobei sich die Rille in einem Mittelabschnitt des Balgelements befindet, wobei das elastische Element zumindest teilweise in der Nut aufgenommen ist und das elastische Element mit einer Außenfläche des flexiblen äußeren Elements in Eingriff steht.The pamphlet US 7 650 912 B2 shows a flexible conduit element for an exhaust system of a vehicle with an internal combustion engine, comprising: a helically or annularly corrugated bellows element, preferably made of metal; an outer flexible member disposed around the bellows member; and an elastic member that biases at least a portion of the flexible outer member toward the bellows member, wherein: the outer flexible member has a meshed structure, wherein the bellows member has a plurality of adjacent corrugations with a shorter extension than adjacent corrugations, the bellows member further having a Comprises a groove defined by a first plurality of peaks from the adjacent corrugations and a second plurality of peaks from the adjacent corrugations of shorter extension, the second plurality of peaks being disposed between the first plurality of peaks, the groove extending located in a central portion of the bellows member, the resilient member being at least partially received in the groove and the resilient member engaging an outer surface of the flexible outer member.

Die Druckschrift EP 0 742 399 B1 zeigt einen Schlauch mit wenigstens einem Energieleiter, insbesondere Stromleiter, innerhalb einer flexiblen schlauchartigen Umhüllung, die im wesentlichen parallel zur Schlauchachse verläuft und einen Leiterkanal umschließt und mit wenigstens einem ausschließlich zur Aufnahme von betriebsbedingten Zugbeanspruchungen geeigneten Zugelement, wobei das bzw. jedes Zugelement über seine ganze Länge zwischen den beiden Schlauchenden fest mit der Umhüllung und/oder dem Schlauch verbunden ist, sodass es über die gesamte Schlauchlänge verankert ist und wobei die Umhüllung über ihre Länge fest mit der Schlauchwand verbunden ist.The pamphlet EP 0 742 399 B1 shows a hose with at least one energy conductor, in particular a current conductor, within a flexible hose-like sheath which runs essentially parallel to the hose axis and encloses a conductor channel and with at least one tension element suitable exclusively for absorbing operational tensile loads, the or each tension element being firmly connected over its entire length between the two hose ends to the casing and / or the hose so that it is anchored over the entire length of the hose and the casing over its length is firmly connected to the hose wall.

Der vorliegenden Erfindung liegt erstmals die Idee zugrunde, die Außenwandung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers im Bereich eines Faltenbergs so zu verändern, dass sie besser als bisher zur Aufnahme einer Verstärkung bekannt ist.The present invention is based for the first time on the idea of changing the outer wall of the bellows tube base body in the area of a mountain of folds in such a way that it is better known than previously for receiving a reinforcement.

Wie oben geschildert, ist gerade die in axialer Richtung konvexe Kontur der Faltenberge von Faltenbalgrohren des Standes der Technik Ursache der Schwierigkeiten bei der dauerhaften Anbringung einer Verstärkung radial außen an einem Faltenberg des Faltenbalgrohr-Grundkörpers.As described above, it is precisely the contour, convex in the axial direction, of the peaks of folds in bellows tubes of the prior art that is the cause of the difficulties in permanently attaching a reinforcement radially outwardly to a peaks of folds of the bellows tube base body.

Durch das Vorsehen von - bei Betrachtung von radial außen - in radialer Richtung ungekrümmten Bereiche an der Berührfläche der Außenwandung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers im Bereich der Faltenberge, insbesondere, wenn diese bezüglich der Rohrlängsbahn zylindrisch oder wenigstens teilzylindrisch sind, liegen an diesem Außenwandungsabschnitte vor, deren Außengestalt sich nicht mehr abhängig von der axialen Position längs der Rohrlängsbahn ändert. Eine geringfügige Verschiebung einer Verstärkung in axialer Richtung längs der ungekrümmten Berührfläche hat somit keine Änderung der Anbringungssituation der Verstärkung am Faltenbalgrohr-Grundkörper zur Folge, was deren Anbringungssicherheit grundsätzlich verbessert.By providing - when viewed from the radial outside - in the radial direction non-curved areas on the contact surface of the outer wall of the bellows tube base body in the area of the peaks of the folds, in particular if these are cylindrical or at least partially cylindrical with respect to the longitudinal pipe path, there are outer wall sections on this The outer shape no longer changes depending on the axial position along the longitudinal pipe path. A slight displacement of a reinforcement in the axial direction along the uncurved contact surface thus does not result in any change in the attachment situation of the reinforcement on the bellows tube base body, which fundamentally improves its attachment reliability.

Bei dem Vorsehen einer - bei Betrachtung von radial außen - in axialer Richtung konkav gekrümmten Berührfläche ändert sich zwar die Gestalt der Berührfläche in axialer Richtung, jedoch in einer Weise, die eine axiale Relativbewegung von Verstärkung und Faltenberg längs der Rohrlängsbahn verhindert oder zumindest behindert. Somit kann im Bereich von Faltenbergen eine Vertiefung vorgesehen sein, von welcher ausgehend sich in beiden axialen Richtungen der Abstand der Außenwandung von der Rohrlängsachse erhöht, so dass eine Verstärkung im Bereich der konkav gekrümmten Berührfläche sogar formschlüssig an dieser gehalten werden kann.When a contact surface is provided that is concave in the axial direction when viewed from the radial outside, the shape of the contact surface changes in the axial direction, but in a way that prevents or at least hinders an axial relative movement of the reinforcement and the crinkle crest along the longitudinal pipe path. Thus, a recess can be provided in the area of peaks of folds, starting from which the distance between the outer wall and the longitudinal axis of the pipe increases in both axial directions, so that a reinforcement in the area of the concavely curved contact surface can even be held positively on this.

Mit beiden Lösungen ist es möglich, Verstärkungen nahezu beliebiger Gestalt radial außen an der Außenwandung von Faltenbergen anzubringen.With both solutions it is possible to apply reinforcements of almost any shape radially on the outside of the outer wall of fold crests.

Dabei kann die axiale Erstreckung des in axialer Richtung ungekrümmten oder konkav gekrümmten Abschnitts der Berührfläche im Verhältnis zur gesamten axialen Erstreckung des Faltenbergs klein sein, so dass durch die in axialer Richtung ungekrümmte oder konkav gekrümmte Berührfläche die grundsätzliche, sozusagen makroskopische Gestalt des Faltenbalgrohrs als ein Rohr mit in axialer Richtung aufeinander folgenden Faltenbergen und Faltentälern nicht verändert wird.The axial extent of the section of the contact surface that is uncurved or concavely curved in the axial direction can be small in relation to the total axial extent of the fold mountain, so that the basic, so to speak macroscopic shape of the bellows tube as a tube due to the contact surface that is uncurved or concavely curved in the axial direction is not changed with fold crests and fold valleys following one another in the axial direction.

Grundsätzlich reicht es aus, nur einzelne Umfangsabschnitte des Faltenbergs mit der Berührfläche in axialer Richtung ungekrümmt oder konkav gekrümmt auszubilden, während andere Umfangsabschnitte desselben Faltenbergs in axialer Richtung nur konvex gekrümmt sind, so dass wenigstens die so gebildeten Umfangsabschnitte zur Lagesicherung der Verstärkung radial außen an der Außenwandung des Faltenbergs beitragen können. Vorzugsweise ist die Berührfläche jedoch über den vollständigen Umfang eines Faltenbergs um die Rohrlängsachse in axialer Richtung ungekrümmt oder konkav gekrümmt ausgebildet, um eine möglichst große Länge eines die Verstärkung an der Außenwandung sichernden Bereichs bereitzustellen.Basically, it is sufficient to design only individual circumferential sections of the fold mountain with the contact surface in an uncurved or concave curve in the axial direction, while other circumferential sections of the same fold mountain are only convexly curved in the axial direction, so that at least the circumferential sections formed in this way to secure the reinforcement in position radially outside on the Outer wall of the fold mountain can contribute. Preferably, however, the contact surface is designed to be uncurved or concavely curved in the axial direction over the complete circumference of a crest of folds around the pipe longitudinal axis in order to provide the greatest possible length of an area securing the reinforcement on the outer wall.

Um das Anliegen der Verstärkung an der Berührfläche der Außenwandung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers weiter zu verbessern, und somit ein unerwünschtes Ablösen oder Verrutschen der Verstärkung zu verhindern, ist in einer bevorzugten Ausgestaltungsform die Berührfläche zwischen der Verstärkung und der Außenwandung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers in einer in Umfangsrichtung des Faltenbalgrohrs umlaufenden Nut in der Außenwandung gelegen. Dadurch kann auch eine übermäßige Zunahme der Dicke des Faltenbalgrohrs im Bereich der Verstärkung vermieden werden.In order to further improve the attachment of the reinforcement to the contact surface of the outer wall of the bellows tube base body and thus prevent undesired detachment or slipping of the reinforcement, in a preferred embodiment the contact surface between the reinforcement and the outer wall of the bellows tube base body is in a Circumferential direction of the bellows tube circumferential groove located in the outer wall. This also makes it possible to avoid an excessive increase in the thickness of the bellows tube in the area of the reinforcement.

Es soll von der vorliegenden Erfindung nicht ausgeschlossen sein, dass die Verstärkung radial außen an der Außenwandung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers im Bereich eines Faltenbergs den Faltenbalgrohr-Grundkörper nur über einen Teilbereich seines Umfangs umgibt, wenngleich dies nicht bevorzugt ist. Um eine möglichst gleichmäßige Verstärkung des Faltenbalgrohrs über seinen gesamten Umfang hinweg bereitstellen zu können, dem Faltenbalgrohr also längs seiner Umfangsrichtung unabhängig vom Umfangsort stets die gleiche Verstärkung zu verleihen, wird als Verstärkung vorzugsweise ein geschlossen umlaufender Ring bevorzugt.It should not be excluded from the present invention that the reinforcement radially outside on the outer wall of the bellows tube base body in the area of a fold mountain surrounds the bellows tube base body only over a portion of its circumference, although this is not preferred. In order to be able to provide as uniform a reinforcement as possible for the bellows tube over its entire circumference, i.e. to always give the bellows tube the same reinforcement along its circumferential direction regardless of the circumferential location, a closed circumferential ring is preferred as reinforcement.

Der Ring kann bandförmig sein, beispielsweise sogar aus einem bandförmigen Streifen, dessen Längsenden zu einem Ring verbunden sind, gefertigt sein. Ein derartiger bandförmiger Ring kann eine in axialer Richtung im Wesentlichen ungekrümmte, nach radial innen weisende Fläche aufweisen, welche gut an der in axialer Richtung ungekrümmten Berührfläche der Außenwandung anliegen kann. Ein derartiger Ring berührt die Außenwandung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers längs eines verhältnismäßig langen axialen Bereichs, also über eine verhältnismäßig große Berührfläche, und kann damit gut bereits über Reibschluss am Faltenbalgrohr-Grundkörper gesichert sein.The ring can be band-shaped, for example even made of a band-shaped strip, the longitudinal ends of which are connected to form a ring. Such a band-shaped ring can have a surface which is essentially uncurved in the axial direction and which points radially inward and which can rest well against the contact surface of the outer wall which is uncurved in the axial direction. Such a ring touches the outer wall of the bellows tube main body along one relatively long axial area, that is to say over a relatively large contact surface, and can thus already be secured well via frictional engagement on the bellows tube base body.

Ebenso sind torische Ringe denkbar, also Ringe mit konvex gekrümmter Berandung bei Betrachtung eines die Ringachse enthaltenden Querschnitts. Mit anderen Worten: bei Betrachtung eines am Faltenbalgrohr angeordneten torischen Rings weist der Ring eine in axialer Richtung konvex gekrümmte Oberfläche auf. Ein derartiger Ring kann besonders stabil in die in axialer Richtung konkav gekrümmte Berührfläche der Außenwandung des Falten-balgrohr-Grundkörpers des erfindungsgemäßen Faltenbalgrohrs eingelegt sein. Zum einen kann damit ein verhältnismäßig massiver Ring mit lokal großer Wandstärke bereitgestellt werden, der dennoch durch die konkav gekrümmte Berührfläche sicher an der Außenwandung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers gehalten sein kann. Durch das wenigstens bereichsweise Einragen des radial inneren Bereichs des torischen Rings in die durch die in axialer Richtung konkav gekrümmte Berührfläche ausgenommene Außenwandung des Faltenbergs, insbesondere in die in Umfangsrichtung umlaufende Nut, kann ein derartiger torischer Ring vorteilhaft an einem Faltenbalgrohr verwendet werden, ohne dessen Außendurchmesser übermäßig zu erhöhen.Toric rings are also conceivable, that is to say rings with convexly curved edges when considering a cross-section containing the ring axis. In other words: when considering a toric ring arranged on the bellows tube, the ring has a surface that is convexly curved in the axial direction. Such a ring can be inserted in a particularly stable manner into the contact surface, which is concavely curved in the axial direction, of the outer wall of the bellows tube base body of the bellows tube according to the invention. On the one hand, a relatively massive ring with a locally large wall thickness can be provided, which can nevertheless be held securely on the outer wall of the bellows tube base body by the concavely curved contact surface. Because the radially inner region of the toroidal ring protrudes at least in some areas into the outer wall of the fold hill recessed by the axially concavely curved contact surface, in particular into the circumferential groove, such a toroidal ring can advantageously be used on a bellows tube without its outer diameter increase excessively.

Eine möglichst gleichmäßige Verstärkung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers ergibt sich bei Verwendung eines bezüglich einer Ringmittelachse rotationssymmetrischen geschlossen umlaufenden Rings. Erfindungsgemäß verwendet man Ringe mit elliptischer Querschnittsfläche - bei Betrachtung eines Querschnitts entlang einer die Ringmittelachse enthaltenden Querschnittsebene - können einerseits zumindest in einem bezogen auf die Ringmittelachse axial mittleren Bereich des Rings verhältnismäßig große Ringstärken und damit eine hohe Versteifung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers erreicht werden, ohne dass der Faltenbalgrohr-Grundkörper durch Ecken oder Kanten des verstärkenden Rings mechanisch belastet würde.A reinforcement of the bellows tube base body that is as uniform as possible is obtained when using a ring that is rotationally symmetrical with respect to a central axis of the ring and encircles in a closed manner. According to the invention, rings with an elliptical cross-sectional area are used - when considering a cross-section along a cross-sectional plane containing the ring center axis - on the one hand, relatively large ring thicknesses and thus a high stiffening of the bellows tube base body can be achieved at least in an axially central region of the ring with respect to the ring center axis the bellows tube base body would be mechanically stressed by corners or edges of the reinforcing ring.

Die elliptische Querschnittsfläche bietet die Möglichkeit einer Verstärkung mit möglichst geringer Außendurchmesseränderung des Faltenbalgrohrs im Bereich der Faltenberge des Faltenbalgrohr-Grundkörpers. Dieser Betrachtung liegt eine erfindungsgemäße Anordnung des Verstärkungsrings mit elliptischer Querschnittsfläche zugrunde, bei welcher der Ring mit der längeren Halbachse der Querschnittsfläche parallel zur Rohrlängsbahn und mit der kürzeren Halbachse der elliptischen Querschnittsfläche orthogonal zur Rohrlängsbahn am Faltenbalgrohr-Grundkörper angeordnet ist. Eine kreisförmige Querschnittsfläche bietet aufgrund größerer Wandstärken des Rings die Möglichkeit einer noch besseren Verstärkung, wenngleich dafür, verglichen mit dem zuvor genannten Ring mit elliptischer Querschnittsfläche, eine geringfügige Außendurchmessererhöhung des Faltenbalgrohrs im Bereich der Faltenberge in Kauf zu nehmen ist.The elliptical cross-sectional area offers the possibility of reinforcement with the smallest possible change in the outer diameter of the bellows tube in the region of the fold peaks of the bellows tube base body. This consideration is based on an inventive arrangement of the reinforcing ring with an elliptical cross-sectional area, in which the ring is arranged with the longer semiaxis of the cross-sectional area parallel to the pipe longitudinal path and with the shorter semiaxis of the elliptical cross-sectional area orthogonally to the pipe longitudinal path on the bellows pipe base body. A circular cross-sectional area offers the possibility of even better reinforcement due to the larger wall thicknesses of the ring, although compared to the previously mentioned ring with an elliptical cross-sectional area, a slight increase in the outer diameter of the bellows tube in the area of the peaks of folds must be accepted.

Zur Klarstellung sei angemerkt, dass eine in einer Richtung konkave oder konvexe Krümmung im Sinne der vorliegenden Anmeldung nicht nur durch eine um eine zu der Richtung im Wesentlichen orthogonale Krümmungsachse gekrümmte Fläche, sondern auch durch wenigstens zwei in der Richtung benachbarte ebene Flächen realisiert sein kann, welche zueinander um eine zu der Richtung orthogonale Neigungsachse geneigt sind.For clarification, it should be noted that a curvature concave or convex in one direction in the sense of the present application can be realized not only by a surface curved about a curvature axis essentially orthogonal to the direction, but also by at least two flat surfaces adjacent in the direction, which are inclined to one another about an axis of inclination orthogonal to the direction.

Wenngleich in der vorliegenden Erfindung ein, gegebenenfalls um mehrere unterschiedliche Krümmungsachsen, gekrümmtes Faltenbalgrohr mit entsprechend ebenfalls gekrümmter Rohrlängsbahn nicht ausgeschlossen sein soll, so ist die Fertigung des Faltenbalgrohrs doch erheblich vereinfacht, wenn die Rohrlängsbahn wenigstens abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, eine Gerade ist. Dabei ist es dann möglich, in Umfangsrichtung konstante mechanische und dynamische Eigenschaften des Faltenbalgrohrs bereitzustellen, wenn der Faltenbalgrohr-Grundkörper wenigstens in den Abschnitten mit gerader Rohrlängsbahn mit der Rohrlängsbahn als Rotationssymmetrieachse rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Da oben bereits der Vorzug auch der rotationssymmetrischen Verstärkungen erläutert wurde, ist vorzugsweise das gesamte Faltenbalgrohr bezüglich der Rohrlängsbahn als Rotationssymmetrieachse rotationssymmetrisch ausgebildet.Although the present invention should not exclude a bellows tube, possibly curved around several different axes of curvature, with a correspondingly likewise curved longitudinal tube path, the manufacture of the bellows tube is considerably simplified if the longitudinal tube path is at least partially, preferably completely, a straight line. It is then possible to provide constant mechanical and dynamic properties of the bellows tube in the circumferential direction if the bellows tube base body is designed to be rotationally symmetrical at least in the sections with a straight pipe longitudinal path with the pipe longitudinal path as the axis of rotational symmetry. Since the advantage of the rotationally symmetrical reinforcements has already been explained above, the entire bellows tube is preferably designed to be rotationally symmetrical with respect to the longitudinal tube path as an axis of rotational symmetry.

Da das Faltenbalgrohr in der Regel dazu vorgesehen ist, relativ zueinander bewegliche Rohrleitungsenden fluidleitend zu verbinden, ist es vorteilhaft, den Faltenbalgrohr-Grundkörper aus einem Material auszubilden, welcher diese Bewegung möglichst ohne nennenswerte Behinderung gestattet. Hierzu kann der gesamte Faltenbalgrohr-Grundkörper über seine gesamte radiale Erstreckung aus einem elastischen Polymer, etwa einem Elastomer, besonders bevorzugt aus Gummi, gebildet sein. Sofern, etwa aufgrund der thermischen Belastung an der Innenseite des Faltenbalgrohrs, beispielsweise weil dieses im Betrieb von heißen Gasen durchströmt ist, die Anwendung eines derartigen Polymers nicht bevorzugt ist, so kann wenigstens daran gedacht sein, die Außenwandung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers aus einem oben genannten elastischen Polymer zu bilden, um erhöhte Reibungskräfte bereitstellen zu können, welche an der Sicherung der Verstärkung an der Außenwandung teilnehmen.Since the bellows tube is usually provided to connect pipe ends that are movable relative to one another in a fluid-conducting manner, it is advantageous to make the bellows tube base body from a material which allows this movement as little as possible without significant hindrance. For this purpose, the entire bellows tube base body can be formed over its entire radial extent from an elastic polymer, for example an elastomer, particularly preferably from rubber. If, for example, due to the thermal load on the inside of the bellows tube, for example because hot gases flow through it during operation, the use of such a polymer is not preferred, then at least one can think of the outer wall of the bellows tube base body from one of the above To form elastic polymer in order to provide increased frictional forces, which participate in securing the reinforcement on the outer wall.

Gerade wenn die hier diskutierten Faltenbalgrohre mit Verstärkungen versehen werden sollten, um ihr Schallanregungsverhalten zu beeinflussen, kann dies durch die Änderung von im Wesentlichen zwei Parametern geschehen. Die Resonanzfrequenz eines Bauteils, die bereits mit besonders geringer Anregungsenergie anregbar ist, ist - stark vereinfacht ausgedrückt - proportional zur Quadratwurzel des Quotienten aus Federsteifigkeit und Masse des Bauteils. Dabei kommt es zur Betrachtung der Federsteifigkeit auf den konkreten elastischen Belastungsfall (Biegung oder/und Torsion oder/und Zug oder/und Druck) an, auf abstrakter Ebene soll jedoch die elastische Steifigkeit als Parameter für die vorliegende Diskussion genügen.Especially when the bellows pipes discussed here should be provided with reinforcements in order to influence their sound excitation behavior, this can be done by changing essentially two parameters. The resonance frequency of a component, which can already be excited with particularly low excitation energy, is - in very simplified terms - proportional to the square root of the quotient of the spring stiffness and the mass of the component. The consideration of the spring stiffness depends on the specific elastic load case (bending and / and torsion and / or tension and / and pressure), but on an abstract level the elastic stiffness should be sufficient as a parameter for the present discussion.

Dann, wenn die elastische Steifigkeit des Faltenbalgrohr-Grundkörpers, welche gerade bei der bevorzugten Ausbildung aus dem oben genannten elastischen Polymer verglichen mit anderen Materialien, wie etwa Metall, nicht besonders hoch ist, durch Vorsehen von Verstärkungen erhöht werden soll, kann dies geeigneterweise durch Verstärkungen aus Metall geschehen, welche gegenüber dem für den Faltenbalgrohr-Grundkörper bevorzugten Elastomerwerkstoff einen um Größenordnungen höheren Elastizitätsmodul aufweisen.If the elastic stiffness of the bellows tube base body, which is not particularly high in the preferred embodiment made of the above-mentioned elastic polymer compared to other materials such as metal, is to be increased by providing reinforcements, this can suitably be increased by reinforcements made of metal, which have a modulus of elasticity which is orders of magnitude higher than the elastomer material preferred for the bellows tube base body.

Allgemein gilt: je höher die elastische Steifigkeit eines Bauteils ist, desto höher ist auch dessen Resonanzfrequenz. Ebenso allgemein gilt allerdings, dass je höher die Masse des Bauteils ist, desto niedriger seine Resonanzfrequenz ist.In general, the higher the elastic stiffness of a component, the higher its resonance frequency. However, it is just as general that the higher the mass of the component, the lower its resonance frequency.

Da durch metallische Verstärkungen nicht nur die elastische Steifigkeit des Bauteils, sondern auch dessen Masse erhöht wird, kann es vorteilhaft sein, die Verstärkungen aus Kunststoff, insbesondere verstärktem Kunststoff, entsprechend zugfesterem Gummi, insbesondere aus verstärktem Gummi, zu bilden. Auch diese Materialien können die elastische Festigkeit des Bauteils und damit seine Resonanzfrequenz erheblich erhöhen, ohne jedoch in gleicher Weise wie die metallischen Verstärkungen dessen Masse zu erhöhen.Since metallic reinforcements increase not only the elastic rigidity of the component but also its mass, it can be advantageous to form the reinforcements from plastic, in particular reinforced plastic, correspondingly more tensile rubber, in particular from reinforced rubber. These materials can also significantly increase the elastic strength of the component and thus its resonance frequency, but without increasing its mass in the same way as the metallic reinforcements.

Im Übrigen ist, sofern eine Veränderung der Resonanzfrequenz gewünscht ist, deren Erhöhung gegenüber ihrer Verringerung stets bevorzugt, da Schwingungen mit höheren Frequenzen in der Regel einer stärkeren Dämpfung unterliegen als Schwingungen mit niedrigeren Frequenzen und so auf ihrem Übertragungsweg im Bauteil mehr Energie verlieren können als Schwingungen niedrigerer Frequenz.Incidentally, if a change in the resonance frequency is desired, increasing it is always preferred over reducing it, since vibrations with higher frequencies are generally subject to greater damping than vibrations with lower frequencies and can thus lose more energy than vibrations on their transmission path in the component lower frequency.

Grundsätzlich kann die Verstärkung massiv ausgebildet sein. Ebenso kann die Verstärkung je nach Belastungsfall auch etwa aus Seil ausgebildet sein, etwa dann, wenn die Zugfestigkeit des Faltenbalgrohr-Grundkörpers im Bereich seiner Faltenberge in Umfangsrichtung erhöht werden soll, ohne gleichzeitig wesentlich auf seine Biegefestigkeit um eine zur Rohrlängsachse orthogonale Biegeachse Einfluss zu nehmen. Weiterhin kann die Verstärkung aus den genannten Gründen als Gewebe, als Netz oder als Faserverbund ausgebildet sein.Basically, the reinforcement can be solid. Likewise, depending on the load, the reinforcement can also be made of rope, for example when the tensile strength of the bellows tube base body is to be increased in the area of its peaks of folds in the circumferential direction without at the same time significantly influencing its flexural strength around a bending axis orthogonal to the longitudinal axis of the pipe. Furthermore, for the reasons mentioned, the reinforcement can be designed as a fabric, a mesh or a fiber composite.

Grundsätzlich kann es bei bestimmten Materialpaarungen, insbesondere dann, wenn wenigstens ein Körper aus Faltenbalgrohr-Grundkörper und Verstärkung aus einem elastischen Polymer gebildet ist, ausreichen, wenn Verstärkung und Faltenbalgrohr-Grundkörper längs der Berührfläche ohne weitere Vorkehrungen aneinander anliegen, d.h. wenn die Verstärkung reibschlüssig an der Außenwandung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers gehalten ist. Um den Halt der Verstärkung an dem Faltenbalgrohr-Grundkörper zu verstärken, kann jedoch auch vorgesehen sein, die Verstärkung mit der Außenwandung zu verkleben. Bei entsprechender Wahl von Material und Herstellungsverfahren können darüber hinaus die Haftung der Verstärkung an der Außenwandung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers durch Vulkanisation oder durch Spritzgießen erhöht sein. Darüber hinaus kann beispielsweise dann, wenn ein Seil oder ein Gewebe als Verstärkung verwendet wird, auch eine formschlüssige Verbindung zwischen Faltenbalgrohr-Grundkörper und Verstärkung realisiert sein, etwa wenn beim Spritzgießen des Faltenbalgrohr-Grundkörpers das fließfähige Grundmaterial des Faltenbalgrohr-Grundkörpers zwischen Litzen einer seilartigen Verstärkung oder zwischen Maschen einer gewebeartigen Verstärkung eindringt.In principle, with certain material pairings, in particular when at least one body is formed from the bellows tube base body and reinforcement from an elastic polymer, it may be sufficient if the reinforcement and the bellows tube base body lie against one another along the contact surface without further precautions, i.e. when the reinforcement is frictionally held on the outer wall of the bellows tube base body. In order to strengthen the hold of the reinforcement on the bellows tube base body, however, provision can also be made for the reinforcement to be glued to the outer wall. With an appropriate choice of material and manufacturing process, the adhesion of the reinforcement to the outer wall of the bellows tube base body can also be increased by vulcanization or by injection molding. In addition, if a rope or a fabric is used as reinforcement, a form-fitting connection between the bellows tube base body and reinforcement can also be implemented, for example when, during injection molding of the bellows tube base body, the flowable base material of the bellows tube base body is between strands of a rope-like reinforcement or penetrates between meshes of a fabric-like reinforcement.

Die elastische Steifigkeit des gesamten Faltenbalgrohrs kann um so stärker erhöht werden, an je mehr Faltenbergen die zuvor genannte Verstärkung vorgesehen ist. Um trotz des Vorsehens von je einer Verstärkung an einer Mehrzahl von Faltenbergen ausreichend Beweglichkeit des erfindungsgemäßen Faltenbalgrohrs bereitstellen zu können, insbesondere um im Betrieb relativ zueinander bewegliche Rohrleitungsenden durch das erfindungsgemäße Faltenbalgrohr verbinden zu können, ist es vorteilhaft, wenn die an einer Mehrzahl von Faltenbergen vorgesehenen Verstärkungen ausschließlich über das Grundmaterial der Außenwandung miteinander verbunden sind, also über den Faltenbalgrohr-Grundkörper hinaus keine weiteren Verstrebungen oder sonstigen Verbindungen zwischen sich aufweisen. Weiterhin wird durch das Weglassen zusätzlicher Verbindungselemente zwischen Verstärkungen an unterschiedlichen Faltenbergen die Masse des Faltenbalgrohrs nicht unnötig erhöht, was sich vorteilhaft auf die erreichbare Resonanzfrequenz des Faltenbalgrohrs auswirken kann.The elastic rigidity of the entire bellows tube can be increased the more the more fold crests the aforementioned reinforcement is provided. In order to be able to provide sufficient mobility of the bellows tube according to the invention despite the provision of a reinforcement in each case on a plurality of fold mountains, in particular in order to be able to connect pipe ends that are movable relative to one another during operation through the bellows tube according to the invention, it is advantageous if the provided on a plurality of fold mountains Reinforcements are connected to one another exclusively via the base material of the outer wall, that is to say have no further struts or other connections between them beyond the bellows tube base body. Furthermore, by omitting additional connecting elements between reinforcements on different fold crests, the mass of the bellows tube is not unnecessarily increased, which can have an advantageous effect on the achievable resonance frequency of the bellows tube.

Zur besonders exakten Anpassung der Schwingungseigenschaften, insbesondere der akustischen Eigenschaften, des jeweiligen Faltenbalgrohrs an die betriebsmäßige Anregungssituation kann vorgesehen sein, dass sich wenigstens zwei, vorzugsweise mehr als zwei, besonders bevorzugt alle der an Faltenbergen eines Faltenbalgrohr-Grundkörpers vorgesehenen Verstärkungen hinsichtlich Masse oder/und Elastizitätsmodul oder/und Größe oder/und Gestalt oder/und Verbindung mit dem Faltenbalgrohr-Grundkörper unterscheiden. Zum Zwecke dieser Anpassung kann wenigstens eine Verstärkung vom Faltenbalgrohr-Grundkörper abnehmbar beziehungsweise an diesen anbringbar sein.For particularly precise adaptation of the vibration properties, in particular the acoustic properties, of the respective bellows tube to the operational excitation situation, it can be provided that at least two, preferably more than two, are particularly preferred differentiate all of the reinforcements provided on the folds of a bellows tube base body in terms of mass and / or modulus of elasticity and / and size and / or shape and / or connection to the bellows tube base body. For the purpose of this adaptation, at least one reinforcement can be detachable from the bellows tube base body or can be attached to it.

Für die Herstellung eines erfindungsgemäßen Faltenbalgrohrs reicht es nach der Lehre der vorliegenden Erfindung aus, ausschließlich an der Außenwan-dung im Bereich wenigstens eines Faltenbergs, vorzugsweise mehrerer Fal-tenberge, besonders bevorzugt aller Faltenberge, die zuvor geschilderte Gestalt der Berührfläche vorzusehen. Die Innenwandung des Faltenbalgrohrs, also des Faltenbalgrohr-Grundkörpers, kann dagegen im Wesentlichen ungestört bleiben, was den Herstellungsvorgang vereinfacht oder zumindest gegenüber dem Stand der Technik nicht erschwert. Dann weist das Falten-balgrohr vorzugsweise eine Innenwandung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers auf, welche bei Betrachtung eines Längsschnitts ent-lang einer die Rohrlängsbahn enthaltenden Schnittfläche eine wellenförmige Kontur aufweist, wobei die Kontur der Innenwandung im Bereich der Faltenberge bei Betrachtung von radial innen in axialer Richtung ungekrümmt oder kon-kav gekrümmt ist.For the production of a bellows tube according to the invention it is sufficient according to the teaching of the present invention to provide the previously described shape of the contact surface exclusively on the outer wall in the area of at least one mountain of folds, preferably several mountain of folds, particularly preferably all of the mountain of folds. The inner wall of the bellows tube, that is to say of the bellows tube base body, on the other hand, can remain essentially undisturbed, which simplifies the manufacturing process or at least does not make it difficult compared to the prior art. The bellows tube then preferably has an inner wall of the bellows tube base body which, when viewed from a longitudinal section along a cut surface containing the longitudinal tube path, has an undulating contour, the contour of the inner wall in the region of the fold crests when viewed from radially inside in the axial direction is uncurved or concave.

Zusätzlich zu den im Bereich der Faltenberge angebrachten Verstärkungen kann das erfindungsgemäße Faltenbalgrohr auch im Bereich der Falten-täler radial außen an der Außenwandung jeweils eine Verstärkung aufweisen, wobei vorzugsweise die Ver-stärkungen aus den oben genannten Gründen ausschließlich über das Grundmaterial der Außenwandung mit-einander verbunden sind. Durch das Anbringen zusätzlicher Verstärkungen im Bereich der Faltentäler wird die elastische Steifigkeit des Faltenbalgrohrs und damit ver-bunden seine Resonanzfrequenz weiter erhöht.In addition to the reinforcements applied in the area of the peaks of the folds, the bellows tube according to the invention can also have a reinforcement in the area of the fold valleys radially outside on the outer wall, whereby the reinforcements are preferably only connected to one another via the base material of the outer wall for the reasons mentioned above are connected. By attaching additional reinforcements in the area of the fold valleys, the elastic rigidity of the bellows tube and, associated with it, its resonance frequency is further increased.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird dies Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Faltenbalgrohrs gelöst, bei welchem das Faltenbalgrohr ausgehend von einer formbaren Rohmasse wenigstens unter Anlage an einer die Außenwandung formenden Formkavitätswand eines Formwerkzeugs gebildet wird, wobei bei Betrachtung der Außenwandung von radial außen in axialer Richtung konkav gekrümmte Bereiche der Berührfläche durch die wenigstens eine anspruchsgemäß spezifizierte Verstärkung geformt werden.According to a further aspect of the present invention, this object is achieved by a method for producing a bellows tube according to the invention, in which the bellows tube is formed starting from a moldable raw material at least in contact with a mold cavity wall of a molding tool that forms the outer wall, with the outer wall being viewed from radially Areas of the contact surface which are concavely curved on the outside in the axial direction are formed by the at least one reinforcement specified according to the claims.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann in ebenso einfacher wie zuverlässiger Weise dafür Sorge getragen werden, dass die in axialer Richtung ungekrümmte oder konkav gekrümmte Berührfläche der Außenwandung exakt zu der der jeweiligen Berührfläche zugeordneten Verstärkung passt. Damit ist zum einen der Halt der jeweiligen Verstärkung am Faltenbalgrohr-Grundkörper verbessert. Zum anderen kann in einem einzigen Formgebungsvorgang der Faltenbalgrohr-Grundkörper in seiner Geometrie geschaffen und mit einer oder mehrerer Verstärkungen versehen werden.The method according to the invention makes it possible to ensure in a simple and reliable manner that the contact surface of the outer wall, which is uncurved or concave in the axial direction, exactly matches the reinforcement assigned to the respective contact surface. On the one hand, this improves the hold of the respective reinforcement on the bellows tube base body. On the other hand, the bellows tube base body can be created in its geometry in a single shaping process and provided with one or more reinforcements.

Insbesondere dann, wenn der Faltenbalgrohr-Grundkörper in einem urformenden Formgebungsverfahren hergestellt wird, etwa im Spritzgieß- oder einem Blasformverfahren - was die am weitesten verbreiteten Herstellungsverfahren sein dürften - ist ein unmittelbares Vorsehen der jeweiligen Verstärkungen am entstehenden Faltenbalgrohr-Grundkörper dann sichergestellt, wenn vor dem Einbringen der formbaren Rohmasse zur Bildung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers die wenigstens eine Verstärkung in das den Faltenbalgrohr-Grundkörper bzw. das Faltenbalgrohr bildende Formwerkzeug eingelegt wird und nach Einlegen der wenigstens einen Verstärkung und Schließen des Formwerkzeugs die formbare Rohmasse in das Formwerkzeug eingebracht wird. In der Regel wird die formbare Rohmasse zur Ausbildung der Gestalt der Außenwand in Anlage wenigstens an eine die Außenwandung formende Formkavität in Form des Formwerkzeugs gebracht. Durch das Einlegen der wenigstens einen Verstärkung in das Formwerkzeug bilden also Außenflächenbereiche der eingelegten Verstärkung Abschnitte der die Außenwandung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers formenden Formkavitätswand, so dass die Verstärkungen bei dem hier beschriebenen vorteilhaften Verfahren von der formbaren Rohmasse angeströmt werden.In particular, when the bellows tube base body is produced in a primary molding process, for example in injection molding or a blow molding process - which are likely to be the most widespread manufacturing processes - a direct provision of the respective reinforcements on the bellows tube base body being created is ensured if before the Introducing the moldable raw material to form the bellows tube base body, the at least one reinforcement is inserted into the mold forming the bellows tube base body or the bellows tube and, after inserting the at least one reinforcement and closing the molding tool, the moldable raw material is introduced into the molding tool. As a rule, the moldable raw material for forming the shape of the outer wall is brought into contact with at least one mold cavity in the form of the molding tool that forms the outer wall. By inserting the at least one reinforcement into the mold, outer surface areas of the inserted reinforcement thus form sections of the mold cavity wall forming the outer wall of the bellows tube base body, so that the moldable raw material flows against the reinforcements in the advantageous method described here.

Im Falle der Nutzung von Spritzgießverfahren kann so die wenigstens eine Verstärkung unmittelbar an den Faltenbalgrohr-Grundkörper angespritzt werden.In the case of the use of injection molding processes, the at least one reinforcement can thus be injected directly onto the bellows tube base body.

Nach Erstarrung der ursprünglich formbaren Rohmasse durch Abkühlung derselben kann aus dem dann geöffneten Formwerkzeug im Wesentlichen das komplettierte Faltenbalgrohr entnommen werden.After the originally malleable raw material has solidified by cooling it, the completed bellows tube can essentially be removed from the then opened molding tool.

Aspekte der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegende 1 näher beschrieben. Die 1 zeigt einen Abschnitt einer erläuternden Ausführungsform eines Faltenbalgrohrs in schematischer Darstellung im Teilschnitt mit Blickrichtung orthogonal zur Rohrlängsbahn.Aspects of the invention are described below with reference to the enclosed 1 described in more detail. The 1 shows a section of an illustrative embodiment of a bellows pipe in a schematic representation in partial section with a viewing direction orthogonal to the pipe longitudinal path.

Ein Faltenbalrohr, welches allgemein mit 10 bezeichnet ist, umfasst einen Faltenbalgrohr-Grundkörper 12, welcher sich entlang einer Längsachse X als einer Rohrlängsbahn erstreckt. Die Längsachse X definiert eine axiale Richtung. Der Faltenbalgrohr-Grundkörper 12 weist einen ersten Faltenberg 14a, einen zweiten Faltenberg 14b, sowie zwei Faltentäler 16 auf, welche jeweils in Umfangsrichtung die Längsachse X umlaufen. Dabei folgen die Faltenberge 14a, 14b und die Faltentäler 16 in axialer Richtung abwechselnd aufeinander, so dass der Faltenbalgrohr-Grundkörper 12 in einem die Längsachse X enthaltenden Längsschnitt eine wellenförmige Außenkontur aufweist.A bellows tube, which is designated generally by 10, comprises a bellows tube base body 12th , which extends along a longitudinal axis X as a pipe longitudinal path. The longitudinal axis X defines an axial direction. The bellows tube Base body 12th has a first mountain of folds 14a , a second mountain of folds 14b , as well as two fold valleys 16 on, which each revolve around the longitudinal axis X in the circumferential direction. The mountains of folds follow 14a , 14b and the fold valleys 16 in the axial direction alternately on top of each other, so that the bellows tube base body 12th has a wave-shaped outer contour in a longitudinal section containing the longitudinal axis X.

Ferner weist der Faltenbalgrohr-Grundkörper 12 eine Außenwandung 18 und eine Innenwandung 28 auf. Die Außenwandung 18 weist im Bereich zwischen einem Faltenberg 14a oder 14b und einem diesen in axialen Richtung unmittelbar benachbarten Faltental 16 jeweils hauptsächlich radial verlaufende Außenwandabschnitte 18a auf. Diesen liegen an der Innenwandung 28 jeweils hauptsächlich radial verlaufende Innenwandabschnitte 28a gegenüber.Furthermore, the bellows tube base body 12th an outer wall 18th and an inner wall 28 on. The outer wall 18th points in the area between a mountain of folds 14a or 14b and a fold valley immediately adjacent to this in the axial direction 16 each mainly radially extending outer wall sections 18a on. These are on the inner wall 28 each mainly radially extending inner wall sections 28a across from.

In dem in der Figur dargestellten Teilschnitt durch das Faltenbalgrohr mit einer zur Zeichenebene der Figur parallelen, die Längsachse X enthaltenden Schnittebene sind ferner vier Verstärkungen 20a, 20b, 26 dargestellt. Dabei sind zwei Verstärkungen 20a, 20b jeweils an den Faltenbergen 14a, 14b vorgesehen, nämlich eine Verstärkung 20a in Form eines geschlossen umlaufenden torischen Ringes mit kreisförmigem Querschnitt und eine Verstärkung 20b in Form eines geschlossen umlaufenden bandförmigen Ringes. In den Faltentälern 16 ist jeweils eine Verstärkung 26 in Form eines geschlossen umlaufenden torischen Ringes angeordnet.In the partial section shown in the figure through the bellows tube with a sectional plane parallel to the plane of the drawing and containing the longitudinal axis X, there are also four reinforcements 20a , 20b , 26th shown. There are two reinforcements 20a , 20b each on the folds 14a , 14b provided, namely a reinforcement 20a in the form of a closed circumferential toric ring with a circular cross-section and a reinforcement 20b in the form of a closed circumferential band-shaped ring. In the wrinkled valleys 16 is always a reinforcement 26th arranged in the form of a closed circumferential toric ring.

Jeder der Verstärkungen 20a und 20b liegt an einer jeweils zugeordneten Berührfläche 22a, 22b der Außenwandung 18 der jeweiligen Faltenberge 14a, 14b an. Dabei ist die Berührfläche 22a der Außenwandung 18 des ersten Faltenberges 14a bei Betrachtung von radial außen, wie durch den Pfeil R dargestellt, in axialer Richtung konkav gekrümmt. Insbesondere ist die Berührfläche 22a als Grund einer Nut 24 in der Außenwandung 18 des Faltenbergs 14a gebildet. Die Berührfläche 22b der Außenwandung 18 des zweiten Faltenberges 14b ist bei Betrachtung von radial außen dagegen ungekrümmt und bildet eine bezüglich der Längsache X im Wesentlichen zylindrische Anlagefläche für die bandförmige Verstärkung 20b. Dagegen ist die Innenwandung 28 im Bereich beider Faltenberge ungestört, d.h. ihre Kontur ist in diesen Bereichen bei Betrachtung von radial innen in axialer Richtung - Gegenrichtung des Pfeiles R - konkav gekrümmt.Each of the reinforcements 20a and 20b lies on a respectively assigned contact surface 22a , 22b the outer wall 18th the respective peaks of folds 14a , 14b on. Here is the contact area 22a the outer wall 18th of the first mountain of folds 14a when viewed from radially outside, as shown by arrow R, concavely curved in the axial direction. In particular, the contact surface 22a as the bottom of a groove 24 in the outer wall 18th of the fold mountain 14a educated. The interface 22b the outer wall 18th of the second fold mountain 14b is, however, not curved when viewed from the radial outside and forms a contact surface for the band-shaped reinforcement which is essentially cylindrical with respect to the longitudinal axis X. 20b . The inner wall is against it 28 undisturbed in the area of both peaks of folds, ie their contour is concavely curved in these areas when viewed from the radial inside in the axial direction - opposite direction of arrow R.

Der torische Ring 20a liegt mit einem radial inneren Bereich in der in der Außenwandung 18 bereitgestellten Nut 24. Dadurch wird erreicht, dass der Ring nicht nur reibschlüssig, sondern auch formschlüssig an der Außenwandung 18 gehalten ist. Weiterhin wird der Außendurchmesser des Faltenbalgrohrs 10 durch die Verstärkung 20a nicht übermäßig erhöht.The toric ring 20a lies with a radially inner area in the outer wall 18th provided groove 24 . This ensures that the ring is not only frictionally engaged, but also positively engaged on the outer wall 18th is held. Furthermore, the outer diameter of the bellows tube 10 through the reinforcement 20a not excessively increased.

Die bandförmige Verstärkung 20b berührt die Außenwandung 18 des Falten-balgrohr-Grundkörpers 12 längs eines verhältnismäßig langen axialen Bereichs - im Wesentlichen gleich der Ringbreite - über eine vorzugsweise bezüglich der Längsachse X im Wesentlichen zylindrische Berührfläche und bildet somit eine reibschlüssige Verbindung mit dem Faltenberg 14b.The ribbon-shaped reinforcement 20b touches the outer wall 18th of the bellows tube base body 12th along a relatively long axial area - essentially equal to the ring width - over a contact surface which is preferably essentially cylindrical with respect to the longitudinal axis X and thus forms a frictional connection with the fold mountain 14b .

Der torische Ring 20a, welcher in dieser Ausführungsform einen kreisförmigen Querschnitt hat, ist bezüglich einer mit der Längsachse X des Faltenbalgrohrs 10 zusammenfallenden Ringmittelachse RM rotationssymmetrisch. Dadurch können verhältnismäßig große Ringfestigkeiten und damit eine hohe Versteifung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers 12 über dessen Gesamtumfang erreicht werden. Die in axialer Richtung konvex gekrümmte Außenfläche des Rings 20a sorgt dafür, dass der Faltenbalgrohr-Grundkörper 12 nicht durch Ecken oder Kanten des verstärkenden Rings 20a mechanisch belastet ist. In einer weiteren, nicht dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsform, lassen sich auch rotationssymmetrische Ringe mit elliptischen Querschnitten als Verstärkung einsetzen. Ringe mit elliptischen Querschnittsflächen bieten zusätzlich die Möglichkeit einer Verstärkung mit möglichst geringer Außenduschmesseränderung des Faltenbalgrohrs 10 im Bereich der Faltenberge 14a des Faltenbalgrohr-Grundkörpers 12.The toric ring 20a , which in this embodiment has a circular cross-section, is with respect to one with the longitudinal axis X of the bellows tube 10 coincident ring center axis RM rotationally symmetrical. As a result, relatively high ring strengths and thus a high degree of stiffening of the bellows tube base body can be achieved 12th can be achieved over its entire scope. The outer surface of the ring which is convexly curved in the axial direction 20a ensures that the bellows tube base body 12th not through corners or edges of the reinforcing ring 20a is mechanically loaded. In a further embodiment according to the invention, not shown, rotationally symmetrical rings with elliptical cross-sections can also be used as reinforcement. Rings with elliptical cross-sectional areas also offer the possibility of reinforcement with the smallest possible change in the outside shower knife of the bellows pipe 10 in the area of the fold mountains 14a of the bellows tube body 12th .

Der Faltenbalgrohr-Grundkörper 12 des Faltenbalgrohrs 10 gemäß der Ausführungsform aus 1 ist zumindest in dem dargestellten Abschnitt bezüglich der durch die Längsachse X dargestellten Rohrlängsbahn als Symmetrieachse rotationssymmetrisch ausgebildet. Dadurch wird die Herstellung des Faltenbalgrohrs 10 vereinfacht, da es dabei möglich ist, in Umfangsrichtung konstante mechanische und dynamische Eigenschaften des Faltenbalgrohrs 10 bereitzustellen.The bellows tube basic body 12th of the bellows tube 10 according to the embodiment 1 is designed to be rotationally symmetrical as an axis of symmetry, at least in the section shown with respect to the longitudinal pipe path shown by the longitudinal axis X. This makes the manufacture of the bellows tube 10 simplified, since it is possible in the circumferential direction to have constant mechanical and dynamic properties of the bellows tube 10 to provide.

Der Faltenbalgrohr-Grundkörper 12 des Faltenbalgrohrs 10 ist aus einem elastischen Polymer, etwa einem Elastomer, wie beispielsweise Gummi hergestellt. Somit ist das Faltenbalgrohr flexibel und kann gut zur Verbindung von relativ zueinander beweglichen Rohrleitungsenden eingesetzt werden.The bellows tube basic body 12th of the bellows tube 10 is made of an elastic polymer such as an elastomer such as rubber. The bellows pipe is thus flexible and can be used to connect pipe ends that can move relative to one another.

Die Verstärkungen 20a, 20b und 26 sind in der vorliegenden Ausführungsform aus Metall realisiert, und haben deshalb gegenüber dem Elastomermaterial des Faltenbalgrohr-Grundkörpers 12 einen höheren Elastizitätsmodul. Somit wird die elastische Steifigkeit des Faltenbalgrohrs 10 und damit dessen Resonanzfrequenz erhöht.The reinforcements 20a , 20b and 26th are made of metal in the present embodiment and therefore have the basic body of the bellows tube compared to the elastomer material 12th a higher modulus of elasticity. Thus, the elastic rigidity of the bellows pipe becomes 10 and thus its resonance frequency increases.

Die im Bereich von Faltenbergen 14a und 14b angebrachten Verstärkungen 20a und 20b sind ausschließlich über das Material der Außenwandung 18 des Faltenbalgrohr-Grundkörpers 12 miteinander verbunden. Die in den Faltentälern 16 angeordneten Verstärkungen 26 sind ebenfalls nur über das Material der Außenwandung 18 des Faltenbalgrohr-Grundkörpers 12 miteinander verbunden. Auch weist das Faltenbalgrohr 10 keine Verstrebungen oder sonstige Verbindungen zwischen den dargestellten Verstärkungen 20a, 20b, 26, wodurch die Masse des Faltenbalgrohrs 10 nicht unnötig erhöht wird, was sich vorteilhaft auf die erreichbare Resonanzfrequenz des Faltenbalgrohrs 10 auswirken kann.The ones in the area of mountains of folds 14a and 14b attached reinforcements 20a and 20b are solely about the material of the outer wall 18th of the bellows tube body 12th connected with each other. The ones in the wrinkled valleys 16 arranged reinforcements 26th are also only about the material of the outer wall 18th of the bellows tube body 12th connected with each other. Also has the bellows tube 10 no struts or other connections between the reinforcements shown 20a , 20b , 26th , reducing the mass of the bellows tube 10 is not increased unnecessarily, which has an advantageous effect on the achievable resonance frequency of the bellows tube 10 can affect.

Als eine Ausführungsform der Erfindung wird insbesondere ein Faltenbalgrohr 10 in dieser Anmeldung beschrieben, bei welchem zumindest die Außenwandung 18, vorzugsweise der gesamte Faltenbalgrohr-Grundkörper 12, über seine gesamte radiale Erstreckung, aus einem elastischen Polymer, vorzugsweise aus einem Elastomer, besonders bevorzugt aus Gummi, gebildet ist.In particular, a bellows pipe is used as an embodiment of the invention 10 described in this application, in which at least the outer wall 18th , preferably the entire bellows tube base body 12th , over its entire radial extent, is formed from an elastic polymer, preferably from an elastomer, particularly preferably from rubber.

Claims (13)

Faltenbalgrohr (10) mit einem Faltenbalgrohr-Grundkörper (12), welcher sich längs einer eine axiale Richtung definierenden Rohrlängsbahn (X) erstreckt, wobei in axialer Richtung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers (12) Faltenberge (14a, 14b) und Faltentäler (16), welche jeweils in Umfangsrichtung um die Rohrlängsbahn (X) umlaufen, abwechselnd aufeinander folgen, so dass eine Außenwandung (18) des Faltenbalgrohr-Grundkörpers (12) bei Betrachtung eines Längsschnitts in einer die Rohrlängsbahn (X) enthaltenden Schnittfläche eine wellenförmige Kontur aufweist, wobei das Faltenbalgrohr (10) radial außen am Faltenbalgrohr-Grundkörper (12) im Bereich wenigstens eines Faltenbergs (14a, 14b) eine in Umfangsrichtung umlaufende Verstärkung (20a, 20b) aus einem Verstärkungsmaterial mit größerer Zugfestigkeit als das Grundmaterial der Außenwandung (18) des Faltenbalgrohr-Grundkörpers (12) aufweist, wobei die Verstärkung (20a, 20b) längs einer in Umfangsrichtung umlaufenden Berührfläche (22a, 22b) der Außenwandung (18) an dieser anliegt, wobei die Berührfläche (22a, 22b) der Außenwandung (18) bei Betrachtung von radial außen in axialer Richtung konkav gekrümmt ist, wobei die wenigstens eine Verstärkung (20a, 20b) ein geschlossen umlaufender Ring (20a, 20b) ist, wobei die wenigstens eine Verstärkung (20a, 20b) mit elliptischer Querschnittsfläche bei Betrachtung eines Querschnitts entlang einer die Ringmittelachse (RM) enthaltenden Querschnittsebene ausgebildet ist, und wobei die Verstärkung derart am Faltenbalgrohr-Grundkörper (12) angeordnet ist, dass die längere Halbachse der Querschnittsfläche parallel zur Rohrlängsbahn (X) verläuft und die kürzere Halbachse der elliptischen Querschnittsfläche orthogonal zur Rohrlängsbahn (X) verläuft.Bellows tube (10) with a bellows tube base body (12) which extends along a longitudinal tube path (X) defining an axial direction, with fold peaks (14a, 14b) and fold valleys (16) in the axial direction of the bellows tube base body (12), which each run in the circumferential direction around the pipe longitudinal path (X), alternating one after the other, so that an outer wall (18) of the bellows pipe base body (12) has a wavy contour when viewing a longitudinal section in a cut surface containing the pipe longitudinal path (X), the Bellows tube (10) radially outside on the bellows tube base body (12) in the region of at least one fold mountain (14a, 14b) a circumferential reinforcement (20a, 20b) made of a reinforcement material with greater tensile strength than the base material of the outer wall (18) of the bellows tube. Base body (12), the reinforcement (20a, 20b) along a circumferential contact surface (22a, 22b) of the A outer wall (18) rests against this, wherein the contact surface (22a, 22b) of the outer wall (18) is concavely curved in the axial direction when viewed radially outside, wherein the at least one reinforcement (20a, 20b) is a closed circumferential ring (20a, 20b), wherein the at least one reinforcement (20a, 20b) is formed with an elliptical cross-sectional area when viewing a cross-section along a cross-sectional plane containing the ring center axis (RM), and the reinforcement being arranged on the bellows tube base body (12) in such a way that the longer semiaxis of the cross-sectional area runs parallel to the longitudinal pipe path (X) and the shorter semiaxis of the elliptical cross-sectional area is orthogonal to the longitudinal pipe path (X). Faltenbalgrohr (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Berührfläche (22a, 22b) in einer in Umfangsrichtung umlaufenden Nut (24) in der Außenwandung (18) gelegen ist.Bellows tube (10) Claim 1 , characterized in that the contact surface (22a, 22b) is located in a circumferential groove (24) in the outer wall (18). Faltenbalgrohr (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Verstärkung (20a, 20b) bezüglich einer Ringmittelachse (RM) rotationssymmetrisch ist.Bellows tube (10) Claim 1 or 2 , characterized in that the at least one reinforcement (20a, 20b) is rotationally symmetrical with respect to a ring center axis (RM). Faltenbalgrohr (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrlängsbahn (X) wenigstens abschnittsweise eine Gerade ist, und der Faltenbalgrohr-Grundkörper (12) wenigstens in Abschnitten mit gerader Rohrlängsbahn (X) bezüglich der Rohrlängsbahn (X) als Rotationssymmetrieachse rotationssymmetrisch ist.Bellows pipe (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal pipe path (X) is at least partially a straight line, and the bellows pipe base body (12) at least in sections with a straight longitudinal pipe path (X) with respect to the longitudinal pipe path (X) as the axis of rotational symmetry is rotationally symmetrical. Faltenbalgrohr (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Außenwandung (18) aus einem elastischen Polymer gebildet ist.Bellows tube (10) according to one of the preceding claims, characterized in that at least the outer wall (18) is formed from an elastic polymer. Faltenbalgrohr (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Verstärkung (20a, 20b) aus Metall, Kunststoff, insbesondere verstärktem Kunststoff oder Gummi, insbesondere verstärktem Gummi, gebildet ist.Bellows pipe (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one reinforcement (20a, 20b) is formed from metal, plastic, in particular reinforced plastic or rubber, in particular reinforced rubber. Faltenbalgrohr (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Verstärkung (20a, 20b) massiv, als Gewebe, als Seil, als Netz oder als Faserverbund ausgebildet ist.Bellows tube (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one reinforcement (20a, 20b) is solid, as a fabric, as a rope, as a net or as a fiber composite. Faltenbalgrohr (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Verstärkung (20a, 20b) mit der Außenwandung (18) verklebt oder durch Vulkanisation oder Spritzgießen verbunden ist.Bellows pipe (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one reinforcement (20a, 20b) is glued to the outer wall (18) or connected by vulcanization or injection molding. Faltenbalgrohr (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Mehrzahl von Faltenbergen (14a, 14b) je eine Verstärkung (20a, 20b) vorgesehen ist.Bellows tube (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a reinforcement (20a, 20b) is provided on each of a plurality of fold crests (14a, 14b). Faltenbalgrohr (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auch im Bereich der Faltentäler (16) an der Außenwandung des Faltenbalgrohr-Grundkörpers (12) jeweils eine Verstärkung (26) vorgesehen ist.Bellows tube (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a reinforcement (26) is also provided in the area of the fold valleys (16) on the outer wall of the bellows tube base body (12). Faltenbalgrohr (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenwandung (28) des Faltenbalgrohr-Grundkörpers (12) bei Betrachtung eines Längsschnitts entlang einer die Rohrlängsbahn (X) enthaltenden Schnittfläche eine wellenförmige Kontur aufweist, wobei die Kontur der Innenwandung (28) im Bereich der Faltenberge (14a, 14b) bei Betrachtung von radial innen in axialer Richtung ungekrümmt oder konkav gekrümmt ist.Bellows tube (10) according to one of the preceding claims, characterized in that an inner wall (28) of the bellows tube base body (12) when viewed in a longitudinal section has a wave-shaped contour along a cut surface containing the longitudinal pipe path (X), the contour of the inner wall (28) in the region of the fold crests (14a, 14b) being uncurved or concave in the axial direction when viewed radially inward. Verfahren zur Herstellung eines Faltenbalgrohrs (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Faltenbalgrohr (10) ausgehend von einer formbaren Rohmasse wenigstens unter Anlage an einer die Außenwandung (18) formenden Formkavitätswand eines Formwerkzeugs gebildet wird, wobei bei Betrachtung der Außenwandung (18) von radial außen in axialer Richtung konkav gekrümmte Bereiche der Berührfläche (22a, 22b) durch die wenigstens eine Verstärkung (20a, 20b) geformt werden, wobei die wenigstens eine Verstärkung (20a, 20b) ein geschlossen umlaufender Ring (20a, 20b) ist, wobei die wenigstens eine Verstärkung (20a, 20b) mit elliptischer Querschnittsfläche bei Betrachtung eines Querschnitts entlang einer die Ringmittelachse (RM) enthaltenden Querschnittsebene ausgebildet ist, und wobei die Verstärkung (20a, 20b) derart angeordnet wird, dass in dem hergestellten Faltenbalgrohr (10) die längere Halbachse der Querschnittsfläche parallel zur Rohrlängsbahn (X) des hergestellten Faltenbalgrohrs (10) verläuft und die kürzere Halbachse der elliptischen Querschnittsfläche orthogonal zur Rohrlängsbahn (X) des hergestellten Faltenbalgrohrs (10) verläuft.A method for producing a bellows tube (10) according to one of the Claims 1 to 11 , characterized in that the bellows tube (10) is formed starting from a moldable raw material at least in contact with a mold cavity wall of a molding tool that forms the outer wall (18), with areas of the concavely curved regions of the radial outside in the axial direction when viewing the outer wall (18) Contact surface (22a, 22b) are formed by the at least one reinforcement (20a, 20b), the at least one reinforcement (20a, 20b) being a closed circumferential ring (20a, 20b), the at least one reinforcement (20a, 20b) with an elliptical cross-sectional area when considering a cross-section along a cross-sectional plane containing the ring center axis (RM), and wherein the reinforcement (20a, 20b) is arranged in such a way that in the bellows pipe (10) produced, the longer semi-axis of the cross-sectional area is parallel to the pipe longitudinal path (X ) of the bellows tube (10) produced and the shorter semiaxis of the elliptical cross section ttsfläche runs orthogonally to the pipe longitudinal path (X) of the bellows pipe (10) produced. Verfahren zur Herstellung eines Faltenbalgrohrs (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte umfasst: - Einlegen von wenigstens einer Verstärkung (20a, 20b, 26) in das Formwerkzeug; - Einbringen von formbarer Rohmasse in das Formwerkzeug unter Anlage wenigstens an die die Außenwandung (18) formende Formkavitätswand des Formwerkzeugs.Method for producing a bellows tube (10) according to Claim 12 , characterized in that the method comprises the steps of: - inserting at least one reinforcement (20a, 20b, 26) into the molding tool; - Introducing a moldable raw material into the mold with contact at least against the mold cavity wall of the mold that forms the outer wall (18).
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