DE102016008616A1 - Slotted sleeve and method for producing such a sleeve - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hülse (8) mit parallel angeordneten Stirnflächen (14), wobei die Hülse (8) in Längserstreckung einen einheitlichen Querschnitt aufweist und die Hülse (8) über deren gesamte Länge mit einem diese durchsetzenden Schlitz (10) versehen ist, wobei die Hülse (8) in den dem Schlitz (10) zugewandten beiden Endbereichen (2, 3) eine größere Wandstärke aufweist als in dem diese beiden Endbereiche (2, 3) verbindenden Zwischenbereich (4) der Hülse (8). Die Erfindung schlägt ferner ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Hülse vor. Zunächst wird Bandmaterial bereitgestellt, das in abgewandten Endbereichen einen größeren Querschnitt aufweist als in einem zwischen diesen Endbereichen angeordneten Zwischenbereich. Anschließend erfolgt das Rollen des Bandmaterials mit aufeinander Zubewegen der beiden Endbereiche und Bildung eines Schlitzes zwischen diesen. Die Hülse gewährleistet eine optimale Knicksteifigkeit und Kraftübertragung bei Drainagewirkung aufgrund Ausbildung des Schlitzes in der Hülse.The present invention relates to a sleeve (8) with parallel arranged end faces (14), wherein the sleeve (8) has a uniform cross-section in the longitudinal extension and the sleeve (8) is provided over its entire length with a slot passing through this (10), wherein the sleeve (8) has a greater wall thickness in the two end regions (2, 3) facing the slot (10) than in the intermediate region (4) of the sleeve (8) connecting these two end regions (2, 3). The invention further proposes a method for producing such a sleeve. Firstly, strip material is provided which has a larger cross-section in opposite end regions than in an intermediate region arranged between these end regions. Subsequently, the rolling of the strip material takes place with successive Zubewegen the two end portions and forming a slot between them. The sleeve ensures optimal buckling stiffness and power transmission with drainage effect due to formation of the slot in the sleeve.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hülse, die über ihre gesamte Länge mit einem diese durchsetzenden Schlitz versehen ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Hülse.The present invention relates to a sleeve which is provided over its entire length with a slot passing through this. The invention further relates to a method for producing such a sleeve.
Hintergrundbackground
Bei bestimmten Anwendungsfällen ist es erforderlich, zum Verbinden von Profilen, beispielsweise Rahmen, Querlenkern, Watt-Link-Gestängen bei Kraftfahrzeugen, einen Kraftschluss einer Schraubenverbindung über eine zwischengeschaltete Hülse zu verwirklichen. Die hierbei verwendeten Hülsen sind hierbei in der Regel geschlossen. Aufgrund der geschlossenen Ausbildung der Hülse ist diese somit eigenarmiert ausgebildet und ermöglicht die Übertragung von hohen Axialkräften. Werden geschlossene Hülsen in einem Nassbereich eingesetzt, besteht die Gefahr, dass es zu Kondenswasserbildung und Schmutzwassereintrag in die Hülsen kommt. Wird dieses Wasser nicht schnell genug abgeführt, kann eine erhebliche Korrosion mit entsprechenden Folgen auftreten. Daher werden in einigen Anwendungsfällen mechanisch geschlitzte oder gerollte Hülsen zu Drainagezwecken eingesetzt.In certain applications, it is necessary to connect a profiled, such as frame, wishbones, Watt-link linkages in motor vehicles, a frictional connection of a screw connection via an intermediate sleeve. The sleeves used in this case are usually closed. Due to the closed design of the sleeve, this is thus self-armored and allows the transmission of high axial forces. If closed sleeves are used in a wet area, there is a risk of water condensation and the entry of dirty water into the sleeves. If this water is not dissipated quickly enough, significant corrosion with corresponding consequences can occur. Therefore, in some applications mechanically slotted or rolled sleeves are used for drainage purposes.
Nachteilig ist bei diesen geschlitzten Hülsen allerdings die konstante Bauteildicke sowie die Aufhebung der Armierung am geschlitzten Bereich. Bei axialer Belastung versucht die Hülse durch Knicken auszuweichen. Demzufolge kann die Hülse nur schwächer dimensioniert werden. Somit können solche Hülsen nur eine reduzierte Vorspannkraft aufnehmen, mit der Folge verminderter übertragbarer Gesamtkräfte.A disadvantage of these slotted sleeves, however, the constant component thickness and the repeal of the reinforcement at the slotted area. At axial load, the sleeve tries to avoid kinking. As a result, the sleeve can only be dimensioned smaller. Thus, such sleeves can absorb only a reduced biasing force, with the result of reduced total transferable forces.
In der
Erfindunginvention
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hülse, die über ihre gesamte Länge mit einem diese durchsetzenden Schlitz versehen ist, so weiterzubilden, dass diese eine optimale Knicksteifigkeit und Kraftübertragung bei Drainagewirkung gewährleistet. Aufgabe der Erfindung ist es ferner, ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Hülse anzugeben.Object of the present invention is to develop a sleeve which is provided over its entire length with a slot passing through this, so that it ensures optimum buckling stiffness and power transmission with drainage effect. The object of the invention is also to provide a method for producing such a sleeve.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Hülse, die gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgebildet ist.The problem is solved by a sleeve which is formed according to the features of patent claim 1.
Die Hülse ist gemäß einer Ausführungsform mit parallel angeordneten Stirnflächen versehen. Die Hülse weist in Längserstreckung einen einheitlichen Querschnitt auf. Mit anderen Worten ist der Querschnitt der Hülse über ihre gesamte Länge hinweg gleichbleibend. Sie ist über deren gesamte Länge mit einem diese durchsetzenden Schlitz versehen. Hierbei weist die Hülse in den dem Schlitz zugewandten beiden Endbereichen eine größere Wandungsstärke auf als in dem diese beiden Endbereiche verbindenden Zwischenbereich der Hülse.The sleeve is provided according to an embodiment with parallel end faces. The sleeve has a uniform cross-section in the longitudinal direction. In other words, the cross section of the sleeve is constant over its entire length. It is provided over its entire length with a slot passing through this. In this case, the sleeve has a greater wall thickness in the two end regions facing the slot than in the intermediate region of the sleeve connecting these two end regions.
Aufgrund der beschriebenen Verdickung der Hülse in den dem Schlitz zugewandten beiden Endbereichen kann somit die Knicksteifigkeit an diesen kritischen Stellen auf das Maß der Ursprungshülse, somit einer Hülse, die ohne Schlitz ausgebildet wäre, unter Beibehaltung der Drainagewirkung gehoben werden.Due to the described thickening of the sleeve in the slot facing two end portions thus the buckling stiffness at these critical points to the extent of the original sleeve, thus a sleeve that would be formed without a slot, be maintained while maintaining the drainage effect.
Es wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die Hülse in dem Zwischenbereich eine konstante Wandstärke aufweist. Dies ermöglicht eine besonders einfache Herstellbarkeit der Hülse aufgrund der Verwendung eines plattenförmigen Ausgangsmaterials und es ergeben sich insbesondere unter dem Aspekt der Knicksteifigkeit optimale Verhältnisse.It is considered to be particularly advantageous if the sleeve has a constant wall thickness in the intermediate region. This allows a particularly simple manufacturability of the sleeve due to the use of a plate-shaped starting material and there are optimal conditions, in particular under the aspect of buckling stiffness.
Bei der Hülse können die Endbereiche nach innen oder nach außen gerichtet sein. Hierbei wird unter innen die Ausrichtung auf den von der Hülse umschlossenen Innenraum verstanden und unter außen die Ausrichtung vom Innenraum weg.In the case of the sleeve, the end regions may be directed inwards or outwards. In this case, the orientation on the interior enclosed by the sleeve is understood internally, and the orientation away from the interior under the outside.
Bei Ausrichtung der Endbereiche nach außen ist die Hülse vorzugsweise so gestaltet, dass sie innen einen kreisförmigen, ovalen oder elliptischen Querschnitt aufweist. Bei nicht kreisförmigem Querschnitt ist somit auch eine Langlochvariante, bezogen auf den Innenquerschnitt der Hülse, darstellbar. Somit lässt sich mit einer solchen Hülse unkompliziert ein Toleranzausgleich bewerkstelligen.When the end regions are aligned outwardly, the sleeve is preferably designed such that it has a circular, oval or elliptical cross section on the inside. In the case of a non-circular cross section, therefore, a slot variant, relative to the inner cross section of the sleeve, can also be represented. Thus can be done easily with such a sleeve tolerance compensation.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Hülse innen im Bereich der Endbereiche und des Zwischenbereichs einen konstanten Innenradius aufweist. Alternativ ist insbesondere vorgesehen, dass die Hülse außen im Bereich der Endbereiche und des Zwischenbereichs einen konstanten Außenradius aufweist. Im erstgenannten Fall sind die Endbereiche nach außen gerichtet, im zweitgenannten Fall nach innen gerichtet.In particular, it is provided that the sleeve has a constant inside radius in the area of the end regions and of the intermediate region. Alternatively, it is particularly provided that the sleeve has a constant outer radius outside in the region of the end regions and the intermediate region. In the former case, the end portions are directed outwards, in the second case, directed inwards.
Die beiden Endbereiche können einen identischen Querschnitt aufweisen. Dies ist unter dem Aspekt einer identischen Kraftaufnahme und somit einer optimalen Knicksteifigkeit der Hülse von besonderem Vorteil.The two end regions can have an identical cross section. This is under the Aspect of an identical power consumption and thus an optimal buckling stiffness of the sleeve of particular advantage.
Gemäß einer Weiterbildung entspricht die Größe der Querschnittsfläche der innerhalb eines Sektorbereichs des Querschnitts der Hülse angeordneten beiden Endbereiche im Wesentlichen der Größe der Querschnittsfläche der Hülse in einem einen entsprechenden Sektorwinkel aufweisenden Bereich des Zwischenbereichs. Dies bedeutet, dass die Querschnittsfläche der beiden Endbereiche der Querschnittsfläche einer Hülse, die nicht mit den Endbereichen und nicht mit dem Schlitz versehen ist, bezogen auf den genannten Sektorbereich, entspricht. Ungeachtet dieser Art der Optimierung der Knicksteifigkeit lässt sich durch unterschiedliche Wahl der Verstärkung, somit unterschiedliche Wahl der Querschnittsflächen der beiden Endbereiche, die Knicksteifigkeit der Hülse optimieren.According to a further development, the size of the cross-sectional area of the two end regions arranged within a sector region of the cross-section of the sleeve substantially corresponds to the size of the cross-sectional area of the sleeve in a region of the intermediate region which has a corresponding sector angle. This means that the cross-sectional area of the two end portions of the cross-sectional area of a sleeve, which is not provided with the end portions and not with the slot, with respect to said sector region corresponds. Regardless of this type of optimization of the buckling stiffness can be optimized by different choice of reinforcement, thus different choice of cross-sectional areas of the two end portions, the buckling stiffness of the sleeve.
Vorzugsweise entspricht die Länge des Schlitzes der Länge der Hülse. Der Schlitz ist somit parallel zur Längsachse der Hülse angeordnet.Preferably, the length of the slot corresponds to the length of the sleeve. The slot is thus arranged parallel to the longitudinal axis of the sleeve.
Es ist durchaus denkbar, dass der Schlitz so gestaltet ist, dass er sich nach radial außen konisch erweitert. Diese Form des Schlitzes ist insbesondere unter dem Aspekt der Herstellung der Hülse von Vorteil.It is quite conceivable that the slot is designed so that it widens conically radially outward. This shape of the slot is particularly advantageous in terms of the manufacture of the sleeve.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Hülse, das gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 10 ausgebildet ist.The object is further achieved by a method for producing a sleeve, which is designed according to the features of
Gemäß diesem Verfahren wird zunächst Bandmaterial mit einem Querschnitt bereitgestellt, das in abgewandten Endbereichen einen größeren Querschnitt aufweist als in einem zwischen diesen Endbereichen angeordneten Zwischenbereich. Dann wird das Bandmaterial mit aufeinander Zubewegen der beiden Endbereiche und Bildung eines Schlitzes zwischen diesen gerollt.According to this method, strip material having a cross-section is initially provided which has a larger cross-section in the opposite end regions than in an intermediate region arranged between these end regions. Then, the tape material is rolled with each other by moving the two end portions and forming a slit therebetween.
Das Rollen des Bandmaterials erfolgt insbesondere um eine Längsachse des Bandmaterials.The rolling of the strip material takes place in particular about a longitudinal axis of the strip material.
Vorzugsweise wird ein Bandmaterial bereitgestellt, das auf einer Seite im Bereich der Endbereiche und des Zwischenbereichs eben ausgebildet ist.Preferably, a strip material is provided, which is formed flat on one side in the region of the end regions and the intermediate region.
Es ist des Weiteren vorteilhaft, wenn ein Bandmaterial bereitgestellt wird, das einen Zwischenbereich konstanter Wandstärke aufweist, wobei sich das Bandmaterial auf einer Seite des Bandmaterials vom Zwischenbereich zu den Endbereichen zunehmend erweitert. Es findet somit kein Übergang von dem Zwischenbereich zu den beiden Endbereichen bei einer Kerbwirkung im Bandmaterial statt.It is further advantageous if a strip material is provided which has an intermediate region of constant wall thickness, whereby the strip material on one side of the strip material increasingly widens from the intermediate region to the end regions. There is thus no transition from the intermediate region to the two end regions with a notch effect in the strip material.
Die Hülse und deren Weiterbildungen sowie das Verfahren zur Herstellung der Hülse ermöglicht somit eine Verbesserung der Knicksteifigkeit im Vergleich zu geschlitzten Hülsen mit konstanter Dicke. Es ist die Drainagewirkung einstellbar, unter Beibehaltung der Knicksteifigkeit. Es lässt sich eine höhere Festigkeit der Hülse durch Kaltumformen des Bandmaterials erreichen. Es ist eine einstellbare Verstärkung, sowohl innen als auch außen möglich. Zudem lässt sich mittels der Hülse auch eine Langlochvariante darstellen.The sleeve and its developments and the method for producing the sleeve thus allows an improvement in the buckling stiffness in comparison to slotted sleeves with a constant thickness. It is the drainage effect adjustable, while maintaining the buckling resistance. It can achieve a higher strength of the sleeve by cold forming the strip material. It is an adjustable reinforcement, both inside and outside possible. In addition, by means of the sleeve can also represent a slot variant.
Durch die Verwendung von vorkonfektioniertem Bandmaterial und Rollen zu Hülsen mit den beiden Endbereichen mit größerer Wandungsstärke im Sinne ”tailored sleeve” kann die Knicksteifigkeit der Hülse auf das Maß der Ursprungshülse, somit einer Hülse ohne Schlitz, unter Beibehalt der Drainagewirkung aufgrund der nunmehr vorgesehenen Schlitzgestaltung gehoben werden.Through the use of prefabricated strip material and rolls to sleeves with the two end regions with greater wall thickness in the sense of "tailored sleeve", the buckling stiffness of the sleeve can be raised to the extent of the original sleeve, thus a sleeve without slot, while maintaining the drainage effect due to the now provided slot design become.
Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures
Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Hülse und des Verfahrens zur Herstellung der Hülse werden in der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Hierbei zeigen:Other objects, features and advantageous embodiments of the sleeve and the method for producing the sleeve are explained in the following description of two embodiments with reference to the drawings. Hereby show:
Detaillierte BeschreibungDetailed description
Der Radius R1 ist größer als der Radius R2. Zusätzlich sind die Maße l1 für die Endbereiche
Ausgehend von dieser Ausbildung des Bandmaterials können geschlitzte Hülsen auf zweierlei Art und Weise erzeugt werden, nämlich einerseits durch Rollen des Bandes
Bei dem Ausführungsbeispiel nach
Das Flussdiagramm gemäß der
Zunächst wird das Bandmaterial, somit das Band
Insbesondere wird ein Bandmaterial bereitgestellt, das auf einer Seite im Bereich der Endbereiche
Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltung der Erfindung zu welcher weitere zahlreiche Varianten denkbar und im Rahmen der Erfindung sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Erfindung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine mögliche Implementierung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels auf. So können an der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Ansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.The illustrated embodiments show only possible embodiment of the invention to which further numerous variants are conceivable and within the scope of the invention. The exemplary embodiments shown are in no way to be construed as limiting the scope, applicability or configuration possibilities of the invention. The present description merely shows the person skilled in the art a possible implementation of an exemplary embodiment according to the invention. Thus, the most varied modifications can be made to the function and arrangement of elements described without departing from the scope of protection or its equivalents as defined by the following claims.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Bandtape
- 22
- Endbereichend
- 33
- Endbereichend
- 44
- Zwischenbereichintermediate area
- 55
- Seitepage
- 66
- Seitepage
- 77
- Abschnittsection
- 88th
- Hülseshell
- 99
- Verdickungthickening
- 1010
- Schlitzslot
- 11 11
- MittelpunktFocus
- 1212
- Sektorbereichsector area
- 1313
- Sektorbereichsector area
- 1414
- Stirnflächeface
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2007/0047861 A1 [0004] US 2007/0047861 A1 [0004]
Claims (12)
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2016
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