DE102011075910B4

DE102011075910B4 - Dämpfungseinrichtung mit einem Anbauteil

Info

Publication number: DE102011075910B4
Application number: DE201110075910
Authority: DE
Inventors: Norbert Ackermann
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2011-05-16
Filing date: 2011-05-16
Publication date: 2014-12-18
Anticipated expiration: 2031-05-17
Also published as: CN102788064A; CN102788064B; US20120292470A1; US9004425B2; DE102011075910A1

Abstract

Dämpfungseinrichtung (1) mit einem unter Druck stehenden Zylinder (3), der eine Anschlussöffnung zu einem Anbauteil (7) aufweist, das auf einer äußeren Mantelfläche des Zylinders (3) mittels eines ringförmigen Bandspannelements (9) befestigt ist, wobei das Bandspannelement (9) auf einem Umfangsbereich den Zylinder (3) und das Anbauteil (7) umschließt und unter Ausnutzung seiner Vorspannung eine Haltekraft auf das Anbauteil (7) ausübt, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandspannelement (9) bezogen auf den Querschnitt des Zylinders (3) und des Anbauteils (7) sowie dem Abstand zwischen den beiden Bauteilen (3; 7) ein Untermaß aufweist und in einer Montageendstellung zur Aufbringung der Vorspannung bezogen auf einen Vormontagezustand aufgeweitet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung mit einem Anbauteil.
Aus der DE 40 14 469 A1 ist eine Dämpfungseinrichtung mit einem unter Druck stehenden Zylinder bekannt, der eine Anschlussöffnung zu einem Anbauteil aufweist. Das Anbauteil ist auf einer äußeren Mantelfläche des Zylinders mittels eines ringförmigen Bandspannelementes befestigt. Das Bandspannelement umschließt den Zylinder und das Anbauteil auf einem Umfangsbereich und übt unter Ausnutzung seiner Vorspannung eine Haltekraft auf das Anbauteil aus. Das Bandspannelement gemäß der DE 40 14 469 A1 weist einen größeren Umfang auf als es für die Befestigung des Anbauteils am Zylinder notwendig ist. Um die notwendige Vorspannkraft zu erzeugen, wird das Bandspannelement mittels einer o-förmigen Schlaufe in Umfangsrichtung vorgespannt. Der wesentliche Nachteil dieses Konstruktionsprinzips besteht darin, dass die maximal erreichbare Vorspannung innerhalb des Bandspannelements von der Öffnungskraft der o-förmigen Umformung bestimmt wird.
Des Weiteren beschreibt die DE 200 22 067 U1 eine Schlaucharmatur zum radialen Anschluss eines Schlauchs an einen dünnwandigen Zylinder. Dabei kommt eine Rohrschelle zur Anwendung, die einen Anschluss-Stutzen und den Zylinder umspannt. Die Vorspannung der Rohrschelle wird durch die eine o-förmige Schlaufe erreicht.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Verbindung zwischen einem Anbauteil und einem unter Druck stehenden Zylinder mittels eines Bandspannelementes zu erzeugen, wobei die Haltekraft des Bandspannelementes im Vergleich zum Stand der Technik deutlich vergrößert ist.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Bandspannelement bezogen auf den Querschnitt des Zylinders und des Anbauteils sowie dem Abstand zwischen den beiden Bauteilen ein Untermaß aufweist und in einer Montageendstellung zur Aufbringung der Vorspannung bezogen auf einen Vormontagezustand aufgeweitet ist.
Vorteilhafterweise wird das Bandspannelement bezogen auf die mögliche Vorspannkraft optimal ausgenutzt. Weitere Spannmittel zur Erzeugung der Vorspannkraft sind nicht notwendig. Folglich vereinfachen sich auch die von dem Bandspannelement zusammen gehaltenen Bauteile.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Bandspannelement an mindestens einer Spannfläche des Zylinders und einer dazu beabstandeten Spannfläche des Anbauteils anliegt, wobei der Abstand zwischen den mindestens zwei Spannflächen von dem Bandspannelement mit der kleinstmöglichen Länge eines Verbindungsabschnitts überbrückt wird. Dadurch ist gewährleistet, dass das Bandspannelement an jeder Stelle in Umfangsrichtung ausschließlich einer Zugbelastung ausgesetzt ist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist das Bandspannelement als ein nahtloses Bauteil ausgeführt. Man kann z. B. ein rohrförmiges Halbzeug verwenden und davon die Bandspannelemente abstechen. Aufgrund der nahtlosen Bauweise gibt es keine Schwachpunkte im Bandspannelement bzw. alle Abschnitte des Bandspannelements können gleichmäßig belastet werden, ohne dass ein Bruch zu erwarten ist.
Um den Montageaufwand, insbesondere die Montageeinrichtung zu vereinfachen, weist das Anbauteil und/oder der Zylinder eine Montageschräge auf, die einem Klemmbereich vorgelagert ist. Die zu verbindenden Bauteile weiten das Bandspannelemente auf.
Um eine möglichst konstante Vorspannkraft des Bandspannelements zu erreichen, ist das Bandspannelement bis in den plastischen Dehnungsbereich vorgespannt. Unvermeidliche Durchmessertoleranzschwankungen beim Zylinder und/oder dem Anbauteil wirken sich dadurch nicht signifikant aus.
Optional kann das Bandspannelement einen u-förmigen Querschnitt aufweisen. Dadurch ist beim Bandspannelement die randseitige Rissgefahr minimiert und man erhält eine große Druckfläche, um das Bandspannelement in seine Montageendposition zu verschieben.
Um die korrekte Einbaulage des Bandspannelements leicht kontrollieren zu können, weist der Zylinder und/oder das Anbauteil eine Anlagefläche für das Bandspannelement auf.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
1 Dämpfungseinrichtung in Gesamtdarstellung
2 Querschnitt durch die Dämpfungseinrichtung
3 Längsschnitt durch das Bandspannelement I
4 Draufsicht auf das Bandspannelement
Die 1 zeigt eine Dämpfungseinrichtung 1 mit einem unter Druck stehenden Zylinder 3, in dem eine Kolbenstange 5 eine axiale Hubbewegung ausübt und dadurch den Druck in dem mit einem Dämpfmedium gefüllten Zylinder pulsierend ändert. Auf einer Mantelfläche des Zylinders 3 ist ein Anbauteil 7 in der Bauform eines achsparallelen zweiten Zylinders mit mindestens einem ringförmigen Bandspannelement 9 befestigt. In der Zusammenschau mit den 2 bis 4 ist erkennbar, dass das Bandspannelement 9 einen Umfangsbereich des Zylinders 3 und des Anbauteils 7 umschließt. Sowohl der Zylinder 3 wie auch das Anbauteil 7 verfügen über mindestens eine Spannfläche. Die Spannflächen 11; 13 beschränken sich auf einen Umfangsbereich an den beiden genannten Bauteilen 3; 7. Aufgrund der äußeren Geometrie des Zylinders 3 und des Anbauteils 7 zeigt die 2 einen Querschnitt mit radialen Einzügen. Im Bereich der Einzüge 15; 17 liegen Verbindungsabschnitte 19; 21 des Bandspannelements nicht an den beiden Bauteilen 3; 7 an. Bei einer abweichenden Bauteilgeometrie können die Einzüge 15; 17 auch völlig fehlen. Der Abstand zwischen den mindestens zwei Spannflächen 11; 13 wird von dem Bandspannelement 9 mit der kleinstmöglichen Länge der Verbindungsabschnitte 19; 21 überbrückt. Es müssen nicht unbedingt zwei Verbindungsabschnitte 19; 21 sein. Die Anzahl der Verbindungsabschnitte 19; 21 ist von der Anzahl der Spannflächen 11; 13 abhängig, wobei jedes Bauteil 3; 7 auch mehrere Spannflächen aufweisen kann, an denen das Bandspannelement anliegt.
Wie aus der 1 ersichtlich ist, verfügen sowohl das Anbauteil 7 als auch der Zylinder 3 über Montageschrägen 23, 25 die in Richtung einer nicht dargestellten Montagevorrichtung ausgeführt sind. Die 1 zeigt das Bandspannelement 9 gestrichelt in einem Vormontagezustand. Man erkennt, dass die radiale Ausdehnung 12 des Bandspannelements 9 kleiner ist als die Hauptachse der Außenkontur des Anbauteils 7 mit dem Zylinder 3.
Im Montageablauf wird das Anbauteil 7 auf der Mantelfläche des Zylinders 3 positioniert und in einer nicht dargestellten Vorrichtung gehalten. Das Bandspannelement 9 wird durch eine axiale Verschiebung mittels der Vorrichtung entlang der Längsachse der Dämpfungseinrichtung bzw. der Bauteile 3; 5 axial verschoben bis das Bandspannelement an einer Anlagefläche 27 auf einem Klemmbereich 29 eine Montageendstellung erreicht hat. Auf dem Verschiebeweg entlang der Montageschrägen 23; 25 wird das Bandspannelement 9 radial aufgeweitet, so dass es, wie die 2 zeigt, sowohl das Anbauteil 7 als auch den Zylinder 3 jeweils auf den Umfangsabschnitten bzw. Spannflächen 11; 13 umschließt. Dabei wird das Bandspannelement 9 bis in den plastischen Dehnungsbereich vorgespannt. Um die randseitige Rissbildung am Bandspannelement 9 zu minimieren weist das Bandspannelement 9 einen u-förmigen Querschnitt auf, der zudem eine bessere Anlagefläche, das heißt eine größere Anlagefläche, für das Verschiebewerkzeug der Vorrichtung im Montageablauf bietet. Wie insbesondere aus den 3 und 4 ersichtlich ist, ist das Bandspannelement 9 als ein nahtloses Bauteil ausgeführt. Als Halbzeug kann ein einfaches Rohr dienen, das abgelängt und gemäß der 4 vorgeformt wird. Versuche haben gezeigt, dass bei einer Umfangslänge des Bandspannelements 9 mit einem dreiprozentigen Untermaß bezogen auf die Gesamtlänge aus den Bogenmaßen der Spannflächen 11; 13 und den Längen der Verbindungsabschnitte 19; 21 eine sehr hohe Haltekraft in Verbindung mit einer hohen Lebensdauer der verwendeten Bauteile erreicht werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Dämpfungseinrichtung
3: Zylinder
5: Kolbenstange
7: Anbauteil
9: Bandspannelement
11; 13: Spannflächen
15; 17: Einzüge
19; 21: Verbindungsabschnitte
23; 25: Montageschrägen
27: Anlagefläche
29: Klemmbereich

Claims

Dämpfungseinrichtung (1) mit einem unter Druck stehenden Zylinder (3), der eine Anschlussöffnung zu einem Anbauteil (7) aufweist, das auf einer äußeren Mantelfläche des Zylinders (3) mittels eines ringförmigen Bandspannelements (9) befestigt ist, wobei das Bandspannelement (9) auf einem Umfangsbereich den Zylinder (3) und das Anbauteil (7) umschließt und unter Ausnutzung seiner Vorspannung eine Haltekraft auf das Anbauteil (7) ausübt, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandspannelement (9) bezogen auf den Querschnitt des Zylinders (3) und des Anbauteils (7) sowie dem Abstand zwischen den beiden Bauteilen (3; 7) ein Untermaß aufweist und in einer Montageendstellung zur Aufbringung der Vorspannung bezogen auf einen Vormontagezustand aufgeweitet ist.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandspannelement (9) an mindestens einer Spannfläche des Zylinders (3) und einer dazu beabstandeten Spannfläche (11; 13) des Anbauteils (7) anliegt, wobei der Abstand der mindestens zwei Spannflächen (11; 13) von dem Bandspannelement (9) mit der kleinstmöglichen Länge eines Verbindungsabschnitts (19; 21) überbrückt wird.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandspannelement (9) als ein nahtloses Bauteil ausgeführt ist.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbauteil (7) und/oder der Zylinder (3) eine Montageschräge (23; 25) aufweisen, die einem Klemmbereich (29) vorgelagert ist.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandspannelement (9) bis in den plastischen Dehnungsbereich vorgespannt ist.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandspannelement (9) einen u-förmigen Querschnitt aufweist.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (3) und/oder das Anbauteil (7) eine Anlagefläche (15) für das Bandspannelement (9) aufweist.