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Die Erfindung betrifft ein Zylinderrohr gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Die
DE 40 41 829 A1 offenbart ein Zylinderrohr mit einem Außengehäuse. Das Außengehäuse nimmt eine Dämpfventileinrichtung auf, die über zwei Anschlussöffnungen an zwei Arbeitskammern angeschlossen ist. Die mechanische Verbindung zwischen dem Außengehäuse und dem Zylinderrohr erfolgt über zwei Schraubhülsen mit einem Außengewinde, das jeweils in ein zylinderrohrseitiges Innengewinde eingreift. Die Schraubhülsen übernehmen mit ihren axialen Durchlasskanälen die Strömungsverbindung. Damit dieses Befestigungsprinzip zuverlässig hält, ist eine Mindestgewindelänge im Zylinderrohr vorzusehen. Die Mindestgewindelänge bestimmt jedoch auch die Wandstärke des Zylinderrohres.
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Die Innengewinde im Zylinderrohr lassen sich hinsichtlich der Positionierung sehr exakt fertigen. Mit Hilfe von numerisch gesteuerten Maschinen sind die Lagetoleranzen sehr genau einzuhalten.
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Ein weiterer Nachteil dieses Bauprinzips besteht darin, dass eine großflächige Deckelöffnung vorgesehen werden muss, um die beiden Schraubhülsen zu montieren. Für die Schraubhülsen und das Verschraubungswerkzeug muss einen Zugang durch das gesamte Außengehäuse bestehen. Alle Ventilkomponenten können erst nach der Befestigung des Außengehäuses am Zylinderrohr montiert werden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme hinsichtlich der Dimensionierung der Zylinderrohrwandung und des Montageablaufs zu beheben.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Befestigungshülsen stoffschlüssig auf der Anschlussfläche fixiert sind.
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Der wesentliche Vorteil besteht darin, dass die Anschlussöffnung im Zylinderrohr an sich und die Wandstärke keinerlei Einfluss auf die Befestigungstechnik der Befestigungshülse ausübt. Stoffschlüssigkeit kann durch ein Schweiß-, Klebe- oder auch Lötverfahren erreicht werden. Folglich kann die Wandstärke des Zylinderrohres vergleichsweise dünn gehalten werden. Mit der Stoffschlüssigkeit ist auch eine Formverfestigung des Zylinderrohres verbunden.
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass eine erste Befestigungshülse mit einer Aufnahmeöffnung des Außengehäuses eine Passverbindung und die mindestens zweite Befestigungshülse mit dem Außengehäuse eine Spielpassung bildet. Damit ist der große Vorteil verbunden, dass die Befestigungshülsen mit einem vergleichsweise großen Toleranzbereich auf der Anschlussfläche fixiert werden kann, ohne dass es zu Verspannungen zwischen den Befestigungshülsen und dem Außengehäuse oder zu einer unzureichenden Dichtungsvorspannung der das Außengehäuse verschließenden Dichtungen führt.
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Vorteilhafterweise weist die erste Befestigungshülse eine Ringnut zur Aufnahme einer Gehäusedichtung auf. Eine Ringnut bietet den Vorteil, dass eine darin montierte Dichtung stets gut gegen Herausfallen gesichert ist und nicht undefiniert in eine Spalte extrudieren kann.
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In vorteilhafter Weiterentwicklung ist die Ringnut innerhalb eines Passzylinderabschnitts der ersten Befestigungshülse angeordnet. Der Passzylinderabschnitt ist bereits für die exakte Positionierung des Gehäuses mit einem engeren Toleranzfeld ausgeführt, so dass für die Dichtung kein zusätzlicher Aufwand betrieben werden muss.
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Gemäß einem weiteren Unteranspruch weist ein Wandungsbereich des Außengehäuses eine stirnseitige Stufenöffnung zur Aufnahme einer Gehäusedichtung auf. Diese Stufenöffnung lässt sich z. B. spritz- oder sintertechnisch einfach und präzise herstellen.
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Die Befestigungshülsen sind bis zu einer Bodenkontur in das Außengehäuse ausgeführt. Folglich kann ein mit den Befestigungshülsen zusammenwirkendes Befestigungsmittel, z. B. einer einfachen Spannschraube, leicht eingeführt und mit einem Standardwerkzeug betätigt werden.
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In weiterer Ausgestaltung wird der Strömungskanal endseitig von einem das Gehäuse mit der Befestigungshülse verbindenden Befestigungsbolzen begrenzt. Der Befestigungsbolzen bildet praktisch einen Boden für den Strömungskanal. Der Strömungskanal kann z. B. ein Kerndurchmesser für ein Innengewinde bilden, das mit dem Befestigungsbolzen die Spannverbindung eingeht.
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Vorteilhafterweise weist die Befestigungshülse auf einem Umfangsbereich mehrere radiale Strömungsöffnungen auf, die an einen mit der Anschlussöffnung verbundenen Strömungskanal innerhalb der Befestigungshülsen angeschlossen sind. Damit ist der Vorteil verbunden, dass die Befestigungshülse in Umfangsrichtung zu ihrer Längsachse praktisch beliebig auf der Anschlussfläche fixiert werden kann. Man muss die Befestigungshülse nicht auf eine spezielle Winkelstellung ausrichten.
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Optional kann die Befestigungshülse einen Befestigungsflansch zur Anschlussfläche aufweisen. Dadurch kann die Verbindungsfläche für die Stoffschlussverbindung mit dem Zylinderrohr vergrößert werden, um die zulässige Belastungsgrenze an dieser Stelle zu steigern.
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Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
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Es zeigt.
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1 Längsschnitt durch ein Zylinderrohr mit Außengehäuse
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2 u. 3 Teilschnitt durch das Zylinderrohr nach 1
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Die 1 zeigt ein Zylinderrohr 1 in der Anwendung bei einem Schwingungsdämpfer, wie er beispielsweise in einem Kraftfahrzeug eingesetzt wird. Innerhalb des Zylinderrohres 1 ist ortsfest ein Druckrohr 3 angeordnet, das vollständig mit einem Dämpfmedium gefüllt ist. Das Druckrohr 3 wird endseitig von einem Bodenventil 5 begrenzt, das an einen Ausgleichsraum 7 angeschlossen ist. Innerhalb des Druckrohres 3 ist ein Kolben 9 an einer Kolbenstange 11 axial beweglich geführt, wobei der Kolben 9 das Druckrohr 3 in einen kolbenstangenseitigen und einen kolbenstangenfernen Arbeitsraum 13; 15 unterteilt.
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Das Druckrohr 3 und das Zylinderrohr 1 begrenzen einen Ringraum, der als Strömungskanal 17 zwischen den beiden Arbeitsräumen 13; 15 dient. In dem Druckrohr 3 ist pro Arbeitsraum 13; 15 mindestens eine Durchlassöffnung 19; 21 ausgeführt.
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Das Zylinderrohr 1 verfügt über mindestens zwei Anschlussöffnungen 23; 25, die ein Außengehäuse 27 mit dem Strömungskanal 17 verbinden. In Abhängigkeit der Kolbenbewegung wird Dämpfmedium über die Durchlassöffnungen 19; 21 in den Strömungskanal 17 verdrängt und einer der mindestens zwei Anschlussöffnungen 23; 25 zugeführt.
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Wie die 2 verdeutlicht, sind innerhalb des Außengehäuses 27 beispielhaft zwei verstellbare Dämpfventile 29; 31 angeordnet. Selbstverständlich könnte in dem Außengehäuse 27 auch ein Speicher platziert sein.
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In der Zusammenschau der 1 und 3 ist erkennbar, dass das Zylinderrohr 1 eine plane zylinderrohrseitige Anschlussfläche 33 für das Außengehäuse 27 aufweist. Die Anschlussfläche 33 kann einstückig aus der Wandung des Zylinderrohres 1 geformt sein oder von einem Adapterstück gebildet werden, das auf der Außenwandung des Zylinderrohres 1 fixiert ist.
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Auf der Anschlussfläche 33 sind mindestens zwei das Dämpfmedium führende Befestigungshülsen 35; 37 fixiert, deren Strömungskanäle 39; 41 mit den Anschlussöffnungen 23; 25 in Überdeckung stehen, damit das Dämpfmedium möglichst ungehindert den Strömungsweg in oder aus dem Außengehäuse 27 passieren kann.
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Das Außengehäuse 27 verfügt über einen ersten Wandungsbereich 43 mit einer Aufnahmeöffnung 45 für die erste Befestigungshülse 35. Die erste Befestigungshülse 35 weist einen Passzylinderabschnitt auf, der mit der Aufnahmeöffnung 47 eine Passverbindung bildet. Die Passverbindung ist mit einem Minimalspiel ausgeführt, das derart bemessen, dass eine Handmontage möglich ist, jedoch eine Gehäusedichtung 49 innerhalb einer Ringnut 51 im Passzylinderabschnitt 47 ausreichend radial vorgespannt ist.
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Die zweite Befestigungshülse 37 zur Fixierung des Außengehäuses 27 bildet mit einem zweiten Wandungsbereich 53 des Außengehäuses eine Spielpassung. In Kombination stellt die Passverbindung ein Festlager und die Spielpassung ein Loslager für die Fixierung des Außengehäuses 27 am Zylinderrohr 1 dar.
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Der zweite Wandungsbereich 53 weist in einer stirnseitigen Stufenöffnung eine Aufnahme 57 für eine Gehäusedichtung 55 auf. Deshalb kann die zweite Befestigungshülse 37 als ein einfacher Rohrkörper gefertigt sein.
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Des Weiteren zeigt die 1, dass die beiden Befestigungshülsen 35; 37 bis zu einer Bodenkontur 61 in das Außengehäuse 27 ausgeführt sind. Die Bodenkontur 61 wird von Befestigungsbolzen 63; 65 durchdrungen, die in ein Innengewinde 67; 69 der Befestigungshülsen 35; 37 eingreifen. Die Strömungskanäle 39; 41 werden endseitig den Befestigungsbolzen 63; 65 begrenzt. Zwischen den Befestigungsbolzen 63; 65 und Montageöffnungen 71; 73 im Außengehäuse 27 ist optional eine Dichtung eingelegt.
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Wie die Zusammenschau der 1 und 2 offenbart, weisen die Befestigungshülsen 35; 37 auf einem Umfangsbereich mehrere radiale Strömungsöffnungen 75; 77 auf, die jeweils die mit den Anschlussöffnungen 23; 25 verbundenen Strömungskanälen 39; 41 innerhalb der Befestigungshülsen 35; 37 angeschlossen sind. Zumindest eine Strömungsöffnung 75; 77 ist frei durchströmbar, so dass unabhängig von der Winkelposition der Strömungsöffnungen 75; 77 zum internen Strömungsweg, siehe 1, im Außengehäuse eine ungedrosselte Strömung möglich ist.
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Die 1 zeigt zwei verschiedene Ausführungsformen der Befestigungshülse 35; 37. Die erste Befestigungshülse 35 ist eine nur im Bereich des Passzylinderabschnitts 47 radial vergrößert ausgeführt, so dass eine endseitige Stirnfläche 81 für eine stoffschlüssige Fixierung der Befestigungshülse 35 auf der Anschlussfläche 33 dient. Die zweite Befestigungshülse 37 verfügt über einen endseitigen Befestigungsflansch 83, der auf der Anschlussfläche 33 aufsitzt und die stoffschlüssige Verbindung mit der Anschlussfläche 33 eingeht. In den Figuren wurde bewusst auf die Darstellung einer Klebeschicht, einer Lötschicht oder auch einer Schweißnaht oder Schweißkontaktfläche verzichtet, da diese Arten der stoffschlüssigen Verbindungen optional zur Verfügung stehen.
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Im Fertigungsablauf wird das Zylinderrohr 1 mit einer planen Anschlussfläche 33 hergestellt, wobei die Art und Weise, wie die Anschlussfläche bereitgestellt wird, für die Erfindung unerheblich ist. Danach werden die Befestigungshülsen 35; 37 auf die mit den Anschlussöffnungen 23; 25 versehene Anschlussfläche 33 stoffschlüssig fixiert. Die Gehäusedichtung 49 kann wahlweise vorher oder nachher in die Ringnut 51 eingesetzt werden.
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Das Außengehäuse 27 kann unabhängig von dem Zylinderrohr 1 mit den inneren Bauteilen, z. B. den dargestellten Dämpfventilen 29; 31 bestückt werden. Dabei ist auch die Gehäusedichtung 53 für die zweite Befestigungshülse 37 einzulegen. Danach wird das Außengehäuse 27 auf die Befestigungshülsen 35; 37 aufgefädelt. Bedingt durch die Passverbindung wird eine Höhen- und Seitenpositionierung des Außengehäuses 27 zum Zylinderrohr 1 festgelegt. Die Spielpassung zwischen dem Außengehäuse 27 und der zweiten Befestigungshülse 37 lässt noch einen geringen Winkelfehler des Außengehäuses 27 zur Längsachse des Zylinderrohres 1 zu. Danach werden die Befestigungsbolzen 63; 65 durch die Bodenkontur 61 in die Befestigungshülsen 35; 37 eingeschraubt, wodurch das Außengehäuse 27 auf die Anschlussfläche 33 fixiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zylinderrohr
- 3
- Druckrohr
- 5
- Bodenventil
- 7
- Ausgleichsraum
- 9
- Kolben
- 11
- Kolbenstange
- 13
- kolbenstangenseitiger Arbeitsraum
- 15
- kolbenstangenferner Arbeitsraum
- 17
- Strömungskanal
- 19
- Durchlassöffnung
- 21
- Durchlassöffnung
- 23
- Anschlussöffnungen
- 25
- Anschlussöffnungen
- 27
- Außengehäuse
- 29
- verstellbares Dämpfventil
- 31
- verstellbares Dämpfventil
- 33
- Anschlussfläche
- 35
- Befestigungshülse
- 37
- Befestigungshülse
- 39
- Strömungskanal
- 41
- Strömungskanal
- 43
- erster Wandungsbereich
- 45
- Aufnahmeöffnung
- 47
- Passzylinderabschnitt
- 49
- Gehäusedichtung
- 51
- Ringnut
- 53
- zweiter Wandungsbereich
- 55
- Stufenöffnung
- 57
- Aufnahme
- 59
- Gehäusedichtung
- 61
- Bodenkontur
- 63
- Befestigungsbolzen
- 65
- Befestigungsbolzen
- 67
- Innengewinde
- 69
- Innengewinde
- 71
- Montageöffnungen
- 73
- Montageöffnungen
- 75
- radiale Strömungsöffnung
- 77
- radiale Strömungsöffnung
- 79
- interner Strömungsweg
- 81
- endseitige Stirnfläche
- 83
- Befestigungsflansch
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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