DE19844555A1 - Centering device within hollow body positions further component radially to hollow body on wall of which it supports, hollow body being cylinder tube for container tube of vibration damper, device being formed by centering ring - Google Patents
Centering device within hollow body positions further component radially to hollow body on wall of which it supports, hollow body being cylinder tube for container tube of vibration damper, device being formed by centering ringInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Zentriereinrichtung entsprechend dem Oberbegriff von Pa tentanspruch 1.The invention relates to a centering device according to the preamble of Pa Claim 1.
Aus der DE 195 40 049 C1 ist ein Schwingungsdämpfer bekannt, bei dem in einem Be hälterrohr über eine Wandung ein Zylinderrohr zentriert ist. In den konkreten Ausgestal tungen ist die Wandung Teil des oberen Endes vom Zylinderrohr und form- oder kraft schlüssig mit dem Behälterrohr verbunden. In allen dargestellten Varianten müssen Um formungen am Zylinderrohr durchgeführt werden, damit das Zylinderrohr einen Rin graum zum Behälterrohr überbrückt und an diesem anliegen kann. Damit können einfa che, nur auf Länge bearbeitete Zylinderrohre nicht eingesetzt werden.From DE 195 40 049 C1 a vibration damper is known, in which in a Be tube is centered over a wall of a cylinder tube. In the concrete form The wall is part of the upper end of the cylinder tube and is shaped or force connected with the container pipe. In all the variants shown, Um Formations are carried out on the cylinder tube so that the cylinder tube a Rin bridged to the container tube and can rest on it. So that simple cylinder tubes that have only been machined to length are not used.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zentriereinrichtung zu schaffen, die eine einfache Montage aller zueinander geführter Bauteile ermöglicht. Des weiteren sollen am zentrierten Bauteil möglichst keine der Zentrierung dienenden Konturen angearbei tet sein. The object of the present invention is to provide a centering device which enables easy assembly of all components guided to each other. Furthermore should If possible, do not work on any contours serving to center the centered component be.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, die Zentriereinrichtung von einem Zentrierring gebildet wird, der radial elastisch ausgeführt ist und an seiner Innenkontur ein Untermaß zum weiteren Bauteil aufweist, wobei der Zentrierring im montierten Zu stand in eine umlaufende Nut der Wandung des Hohlkörpers einschnappt und ein Nut grund der Nut an der Außenkontur des Zentrierrings anliegt, wenn der Zentrierring von dem weiteren Bauteil radial aufgeweitet wird.According to the invention the object is achieved by the centering device Centering ring is formed, which is designed to be radially elastic and on its inner contour has an undersize to the other component, with the centering ring in the assembled position stood snapped into a circumferential groove of the wall of the hollow body and a groove due to the groove lies against the outer contour of the centering ring when the centering ring is from the further component is expanded radially.
Mit vergleichsweise einfachen Mittel kann die Zentrierfunktion übernommen werden, ohne daß an der Außenkontur des weiteren Bauteils besondere Maßnahmen durchge führt werden müssen. Es besteht die Möglichkeit, genormte Halbzeuge zu verwenden und damit die Herstellungskosten gering zu halten.The centering function can be performed with comparatively simple means, without special measures being taken on the outer contour of the further component must be led. It is possible to use standardized semi-finished products and thus keep the manufacturing costs low.
In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Zentrierring geschlitzt ausgeführt ist. Dadurch wird eine unkontrollierte Verwalkung des Zentrierrings verhindert.In a further embodiment it is provided that the centering ring is slotted. This prevents the centering ring from becoming uncontrolled.
Damit der Zentrierring nicht nur radial, sondern auch noch axial fixiert ist, ist der Nut grund konisch ausgeführt. Folglich ist auch das weitere Bauteil, das mit dem Zentrierring eine Preßpassung eingeht, axial gesichert.The groove is so that the centering ring is not only fixed radially but also axially basically conical. Consequently, the other component is the one with the centering ring an interference fit, axially secured.
Im Hinblick auf eine geringe Flächenpressung des Zentrierrings in der Nut weist der Zen trierring an seiner Außenkontur denselben Konuswinkel auf wie der Nutgrund.With regard to a low surface pressure of the centering ring in the groove, the Zen trierring has the same cone angle on its outer contour as the groove base.
Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch liegt der Zentrierring im montierten Zustand des weiteren Bauteils an beiden den Nutgrund bildenden Flächen an. Damit ist das wei tere Bauteil in beiden Axialrichtungen fixiert.According to an advantageous subclaim, the centering ring is in the assembled state of the further component on both surfaces forming the groove base. So that's white tere component fixed in both axial directions.
Der Zentrierring bildet einerseits mit seiner Außenkontur eine Passung mit der Nut und andererseits mit seiner Innenkontur eine Passung mit dem weiteren Bauteil. Für einen maßlichen Toleranzausgleich weist der Zentrierring an seiner Innenkontur radial elasti sche Bereiche auf.The centering ring on the one hand forms a fit with the groove and on the other hand, with its inner contour, it fits with the other component. For one Dimensional tolerance compensation, the centering ring has radially elastic on its inner contour areas.
In weiterer Ausgestaltung wird die Innenkontur von Vor- und Rücksprüngen gebildet, wobei die Vorsprünge Führungsflächen für das weitere Bauteil darstellen. Die Rück sprünge nehmen das vom weiteren Bauteil durch die Presspassung verdrängte Volumen der Vorsprünge auf.In a further embodiment, the inner contour is formed by projections and recesses, wherein the projections represent guide surfaces for the further component. The back jumps take the volume displaced by the other component due to the press fit the ledges on.
Des weiteren ist vorgesehen, daß ein Schlitz des Zentrierrings im Bereich eines Vor sprungs der Innenkontur ausgeführt ist. Man hat herausgefunden, daß der Traganteil der Vorsprünge für das weitere Bauteile dadurch größer ist, als wenn der Schlitz im Be reich der Rücksprünge ausgeführt wäre. Ein zusätzlicher Vorteil ist dadurch gegeben, daß sich die Zentrierringe bei der Produktion leichter auf ein Kalibrierlineal für die Schlitzbreite aufstecken lassen, ohne daß sie sich verwinden und abfallen.Furthermore, it is provided that a slot of the centering ring in the area of a front jump the inner contour is executed. It has been found that the bearing component the protrusions for the other components is larger than when the slot in the loading would be executed richly. An additional advantage is given by that the centering rings more easily on a calibration ruler for the Allow slot width to be plugged in without twisting and falling off.
Zur Vermeidung von Schäden während der Montage an den zueinander zentrierten Bauteilen besteht der Zentrierring aus Kunststoff.To avoid damage during assembly to the centered The centering ring is made of plastic.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher beschrieben wer den.On the basis of the following description of the figures, the invention will be described in more detail the.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 Beispielhafte Anwendung der Erfindung bei einem Schwingungsdämpfer, Figure 1 Exemplary application. Of the invention in a vibration damper,
Fig. 2 Zentriereinrichtung in einer Schnittdarstellung, Fig. 2 centering device in a sectional view,
Fig. 3 Zentrierring in einer Draufsicht. Fig. 3 centering ring in a plan view.
Die Fig. 1 zeigt beispielhaft die Anwendung der Erfindung bei einen Schwingungsdämp fer 1 mit verstellbarer Dämpfkraft in stark vereinfachter Darstellung. Der Schwingungs dämpfer besteht u. a. aus einem Zylinderrohr 3, in dem ein Kolben 5 an einer Kolben stange 7 das Zylinderrohr in zwei Arbeitsräume 9; 11 unterteilt. Optional können im Kolben Dämpfventile 15 angeordnet sein. Bei diesem Schwingungsdämpfer handelt es sich um einen Schwingungsdämpfer nach dem Einrohr-Prinzip, so daß sich dem Arbeits raum 11 ein Ausgleichsraum 17 anschließt, der von einem Trennkolben 19 abgeschlos sen wird. Fig. 1 shows an example of the application of the invention in a Schwingungsdämp fer 1 with adjustable damping force in a highly simplified representation. The vibration damper consists, among other things, of a cylinder tube 3 in which a piston 5 on a piston rod 7, the cylinder tube in two working spaces 9 ; 11 divided. Damping valves 15 can optionally be arranged in the piston. This vibration damper is a vibration damper according to the one-pipe principle, so that the working space 11 is followed by an equalizing space 17 , which is closed off by a separating piston 19 .
Die Dämpfkraftverstellung erfolgt über ein Dämpfkraftverstellventil 21, welches über eine Fluidenverbindung 23 mit dem oberen Arbeitsraum 9 verbunden ist. Eine An schlußöffnung 25 läßt die Fluidenverbindung in das Dämpfkraftverstellventil 21 mün den. Eine Überströmöffnung 27 verbindet den oberen Arbeitsraum 9 mit der Fluiden verbindung 23. Das Dämpfkraftverstellventil 21 verfügt über eine weitere Anschlußöff nung 29, die den unteren Arbeitsraum 11 anbindet. Die Fluidenverbindung mit einem kreisringförmigen Querschnitt wird durch das Zylinderrohr 3 und einem das Zylinderrohr zumindest abschnittsweise einhüllende Behälterrohr 31 gebildet. Eine Wandung 33 bil det das Ende der Fluidenverbindung 23 und dichtet diese gegen den unteren Arbeits raum 11 ab. Während des Dämpferbetriebes wird das Volumen der ein- und ausfahren den Kolbenstange in der Gestalt von Dämpfmedium verdrängt und in Abhängigkeit der Schaltung des Dämpfkraftverstellsystems durch die Fluidenverbindung in beide Richtun gen umgepumpt, wobei die Wandung 33 wechselnden Belastungsrichtungen ausge setzt ist.The damping force via a Dämpfkraftverstellventil 21, which is connected via a fluid connection 23 with the upper working chamber. 9 A connection opening 25 allows the fluid connection into the damping force adjustment valve 21 . An overflow opening 27 connects the upper working chamber 9 with the fluid connection 23rd The damping force adjustment valve 21 has a further connection opening 29 which connects the lower working space 11 . The fluid connection with an annular cross section is formed by the cylinder tube 3 and a container tube 31 that at least partially envelops the cylinder tube. A wall 33 forms the end of the fluid connection 23 and seals it against the lower working space 11 . During the damper operation, the volume of the retracting and extending the piston rod is displaced in the form of damping medium and pumped in both directions depending on the circuit of the damping force adjustment system by the fluid connection, the wall 33 being exposed to changing load directions.
Am oberen Ende des Zylinderrohres ist schematisch ein Zentrierring 35 ausgeführt, der in einem Hohlkörper, in diesem Fall dem Behälterrohr, ein weiteres Bauteil, nämlich das Zylinderrohr, zum Behälterrohr zentriert und andererseits fixiert. Das Behälterrohr er streckt sich über die Zylinderrohrführung bis zu einer Kolbenstangenführung 37, an der das Behälterrohr gegenüber der Umgebung abgedichtet wird, wobei ein gleichmäßiger Querschnitt des Behälterrohres eingehalten werden kann. Dieser wird beispielsweise für eine großzügig dimensionierte Zuganschlagfeder 39 genutzt, die sich auf einem Feder führungsteil 41 der Kolbenstange 7 abstützt.At the upper end of the cylinder tube, a centering ring 35 is schematically embodied, which in a hollow body, in this case the container tube, centers and fixes another component, namely the cylinder tube, to the container tube. The container tube he extends over the cylinder tube guide to a piston rod guide 37 on which the container tube is sealed from the environment, whereby a uniform cross section of the container tube can be maintained. This is used, for example, for a generously dimensioned tension stop spring 39 , which is supported on a spring guide part 41 of the piston rod 7 .
In der Fig. 2 ist das Behälterrohr 31 vergrößert dargestellt. Das Behälterrohr weist eine umlaufende Nut 43 auf, die spanend oder durch Umformen erzeugt werden kann. Die Nut 43 verfügt über einen konischen Nutgrund 45, der von zwei schräg zueinander verlaufenden Nutgrundflächen 45a; 45b gebildet wird. Die Nutgrundflächen 45a; 45b schließen einen Konuswinkel 47 ein.In FIG. 2 the container tube is shown enlarged 31st The container tube has a circumferential groove 43 which can be produced by machining or by forming. The groove 43 has a conical groove base 45 , which consists of two sloping groove base surfaces 45 a; 45 b is formed. The groove base 45 a; 45 b enclose a cone angle 47 .
In die Nut 45 greift der Zentrierring 35 ein, dessen Außenkontur 35a ebenfalls konisch ausgeführt ist, so daß zwischen dem Zentrierring und der Nut ein flächiger Kontakt vor liegt. Der Zentrierring weist einen Schlitz 49 auf, s. Fig. 3, der den Zentrierring radial elastisch verformbar hält.In the groove 45 , the centering ring 35 engages, whose outer contour 35 a is also conical, so that there is a flat contact between the centering ring and the groove. The centering ring has a slot 49 , s. Fig. 3, which holds the centering ring radially elastically deformable.
Bei der Montage wird zunächst, der Zentrierring 35 in das Behälterrohr 31 eingeführt. Dabei wirkt sich die konische Außenkontur 35a als Einführhilfe aus. Mit einem einfa chen Verschiebewerkzeug kann der Zentrierring bis auf die vorgesehene Tiefe in dem Behälterrohr 31 verschoben werden. Der Schlitz 49 wird bei diesem Vorgang verengt. Sobald der Zentrierring die Nut 45 erreicht hat, spreizt er sich auf und ist innerhalb der Nut gefangen. Es besteht bereits eine geringe axiale Fixierung des Zentrierrings in der Nut. Praktisch hat der Zentrierring seine entspannte Gestalt eingenommen, bei der der Schlitz 49 seine Nennbreite aufweist.During assembly, the centering ring 35 is first inserted into the container tube 31 . The conical outer contour 35 a acts as an insertion aid. With a simple shifting tool, the centering ring can be moved to the intended depth in the container tube 31 . The slot 49 is narrowed in this process. As soon as the centering ring has reached the groove 45 , it spreads and is caught within the groove. There is already a slight axial fixation of the centering ring in the groove. In practice, the centering ring has taken on its relaxed shape, in which the slot 49 has its nominal width.
Im weiteren Montageablauf wird das Zylinderrohr 3 als weiteres Bauteil in das Behälter rohr 31 eingeschoben und in den Zentrierring gedrückt. Der Zentrierring weist an seiner Innenkontur 35b ein Untermaß zum Zylinderrohr 3 auf, so daß der Zentrierring, der axial nur bedingt ausweichen kann, aufgeweitet wird. Mit der Aufweitbewegung kommen die konischen Nutgrundflächen 45a; 45b des Behälterrohres 31 mit der Außenkon tur 35a des Zentrierrings unter Vorspannung in Kontakt. Die radiale Aufweitbewegung wird über die konischen Kontaktflächen der Nut und des Zentrierrings in eine axiale Ver schiebebewegung umgesetzt, bis der Zentrierring exakt zwischen den beiden Nut grundflächen 45a; 45b verspannt und damit axial gesichert ist. Als maßlicher Toleranz ausgleich für die beiden Passungen zwischen dem Zylinderrohr und dem Zentrierring bzw. dem Zentrierring und der Nut dient ein radial elastischer Bereich an der Innenkon tur 35b des Zentrierrings 35. Der radial elastische Bereich besteht aus Vor- und Rück sprüngen 51; 53, wobei die Vorsprünge 51 die Führungsflächen darstellen, die unter Vorspannung teilweise in die Rücksprünge 53 verdrängt werden können und damit die Elastizität bewirken. Im übrigen ist der Schlitz 49 im Bereich eines Vorsprungs 51 ausge führt. Es wird damit zwar eine Führungsfläche verkleinert, doch habe Versuche ergeben, daß der Schlitz in einem Vorsprung für die radiale Aufweitung des Zentrierrings günsti ger ist, als wenn der Schlitz in einem Rücksprung ausgeführt wäre. Bei einem Schlitz in einem Rücksprung wirken die Normalkräfte aufgrund der Preßpassung zwischen dem Zentrierring und dem Zylinderrohr derart, daß die Vorsprünge in der Nähe des Schlitzes zwar anliegen, aber aufgrund der geringen Vorspannung des Steges im Bereich der Rücksprünge u. U. nicht mit dem Traganteil am Zylinderrohr anliegen.In another assembly procedure, the cylinder tube 3 is used as further component in the container tube 31 inserted and pressed into the centering ring. The centering ring has on its inner contour 35 b an undersize to the cylinder tube 3 , so that the centering ring, which can only deflect axially to a limited extent, is widened. With the expanding movement come the conical groove bases 45 a; 45 b of the container tube 31 with the outer cone 35 a of the centering ring under tension in contact. The radial expansion movement is implemented via the conical contact surfaces of the groove and the centering ring in an axial sliding movement Ver until the centering ring faces 45 a exactly between the two grooves; 45 b braced and thus axially secured. As a dimensional tolerance compensation for the two fits between the cylinder tube and the centering ring or the centering ring and the groove, a radially elastic region on the inner cone 35 b of the centering ring 35 is used . The radially elastic region consists of projections 51 and jumps back; 53 , the projections 51 representing the guide surfaces, which can be partially displaced into the recesses 53 under pretension and thus bring about the elasticity. In addition, the slot 49 leads out in the region of a projection 51 . Although it reduces the size of a guide surface, tests have shown that the slot in a projection for the radial expansion of the centering ring is cheaper than if the slot were designed in a recess. In the case of a slot in a recess, the normal forces act due to the interference fit between the centering ring and the cylinder tube in such a way that the projections are in the vicinity of the slot, but due to the low pretensioning of the web in the region of the recesses and the like. U. do not rest on the cylinder tube with the load share.
Es ist vorgesehen, daß der Zentrierring aus einem Kunststoff gefertigt ist, so daß weder das Zylinderrohr noch das Behälterrohr bei der Montage vom Zentrierring beschädigt wird. Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf diese beispielhafte Anwendung bei einem Schwingungsdämpfer dieser besonderen Bauform. Auch andere Nutzungsmög lichkeiten sind denkbar. So muß der Hohlkörper nicht unbedingt als Rohr ausgeführt sein.It is provided that the centering ring is made of a plastic, so that neither the cylinder tube and the container tube are damaged during assembly by the centering ring becomes. The invention is not limited to this exemplary application a vibration damper of this special design. Other uses possibilities are conceivable. So the hollow body does not necessarily have to be designed as a tube his.
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