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Die
Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Weiter
betrifft die Erfindung ein Schlauchgestrick für eine Dämpfungseinrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
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Dämpfungselemente,
Dämpfungseinrichtungen und Verfahren zu deren Herstellung
sind aus dem Stand der Technik bekannt. Insbesondere sind Balgelemente
bekannt, die zur weiteren Dämpfung, beispielsweise einer
Schallisolierung, mit einem gestrickten Schlauch überzogen
sind. Der gestrickte Schlauch ist dabei aus einem Metall oder Drahtmaterial
gestrickt.
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Aus
der
EP 1 607 598 A1 ist
ein Entkopplungselement für Verbrennungsmotorabgasrohre
bekannt, das eine fluiddichte, flexible, balgartige Metallhülse
aufweist, die wiederum eine Anzahl an ersten Wellen und zylindrische
Verbindungsenden aufweist, und zumindest ein Dämpfungselement
aus einem Drahtgestrick aufweist, das kraftschlüssig in
Kontakt mit den ersten Wellen der Hülse steht, wobei das Dämpfungselement
axial in Bezug zu der Hülse direkt an Wellen der Hülse
gesichert ist, nahe an den zylindrischen Verbindungsenden der Hülse.
Das Dämpfungselement ist mittels gegenüberliegender Endbereiche
gesichert, die komprimiert ausgebildet sind und axial gegen entsprechende
Seiten der am Ende der Hülse angeordneten Wellen anliegen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dämpfungseinrichtung
sowie ein Schlauchgestrick zu schaffen, bei denen verbesserte Eigenschaften
und Einsatzbereiche gegenüber dem Stand der Technik geschaffen
werden. Insbesondere ist es eine Aufgabe, eine verbesserte Dämpfungseinrichtung
und ein verbessertes Schlauchgestrick zu schaffen, welche einfach
aufgebaut sind, die eine gute Dämpfung, insbesondere auch
Schalldämpfung aufweisen und die einfach und ohne großen
Aufwand herstellbar sind und bei denen eine verbesserte Befestigung
von Schlauchelement und Balg gewährleistet ist.
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Diese
und weitere Aufgaben werden gelöst durch eine Dämpfungseinrichtung
nach Anspruch 1 und ein Schlauchgestrick nach Anspruch 12.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen
angegeben oder werden nachstehend im Zusammenhang mit der Beschreibung
der Erfindungen angegeben.
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Die
Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass bei einer
Dämpfungseinrichtung umfassend einen elastischen, sich
in Axialrichtung erstreckenden Balg mit einem wellenaufweisenden
Balgwellenabschnitt und beidseitig ausgebildeten Balganschlussabschnitten
und ein umfänglich den Balg schlauchartig umgebendes elastisches
Schlauchelement, insbesondere ein Schlauchgestrick, welches in radialer
Richtung kraftschlüssig an dem Balg anliegt, vorgesehen
ist, dass das Schlauchelement, insbesondere das Schlauchgestrick,
an mindestens einem axialen Ende einen elastischen Gestrickring
aufweist, mit dem das Schlauchgestrick an dem Balg axial und/oder
radial gesichert angeordnet ist. Der Balg ist elastisch, d. h. mindestens
in eine Axialrichtung und/oder eine radiale Richtung bei Einwirkung einer
Kraft verformbar. Zu diesem Zweck weist der Balg in einem wellenaufweisenden
Balgwellenabschnitt mehrere Wellen auf. Die Form und/oder Materialstärke
der Wellen oder des wellenaufweisenden Balgwellenabschnitts ist
dabei entsprechend einer gewünschten Anwendung geeignet
wählbar. An den freien Enden des Balgs sind in vorteilhaften
Ausgestaltungen im Wesentlichen glatte Balganschlussabschnitte für
eine Anbindung des Balgs an weitere Elemente vorgesehen. Bei einem
Balg mit einem wellenaufweisenden Balgwellenabschnitt ist ein Längenausgleich
auch in weitere Richtungen möglich. Somit dient der Balg
mit den Wellen als Dämpfungselement und/oder Ausgleichselement.
Um den Balg widerstandsfähiger und geräuschdämmender
zu gestalten, ist der Balg mit einem Schlauchelement, insbesondere
einem Schlauchgestrick, Gelege, Geflecht oder Gewebe aus Metall,
zumindest teilweise überzogen. Das Schlauchelement, insbesondere
das Schlauchgestrick hüllt den Balg ein. An den stirnseitigen
Enden, das heißt mit den Balganschlussabschnitten, ragt
der Balg über das Schlauchelement hinaus. In anderen Ausführungsformen
ragt auch ein Teil des Balgwellenabschnitts über das Schlauchelement
heraus, insbesondere mit den endseitigen Wellen, die benachbart
zu dem jeweiligen Balganschlussabschnitt angeordnet sind. Das Schlauchelement
weist erfindungsgemäß an mindestens einem stirnseitigen
Ende einen Gestrickring auf. Als Gestrickring werden Gestricke bezeichnet,
welche gegenüber dem restlichen Schlauchgestrick eine geringere
Maschenbreite aufweisen. Vorzugsweise wird ein Gestrickring mit
einer geringeren Maschenbreite durch Pressen hergestellt, wobei
ein Schlauchgestrick beim Pressen entsprechend komprimiert wird. Die
Kompression wird in einem Beispiel so durchgeführt, dass
ein Durchmesser des Gestrickrings geringer ist als ein Durchmesser
des Schlauchgestricks. In anderen Ausführungsformen sind
die Durchmesser im Wesentlichen gleich, sodass Gestrickring und Schlauchelement
versatzfrei ineinander übergehen. In einer Ausführungsform
ist das Schlauchgestrick konkav ausgebildet. In anderen Ausführungsformen ist
das Schlauchgestrick konvex ausgebildet.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor,
dass der mindestens eine Gestrickring und das Schlauchelement, insbesondere
das Schlauchgestrick integriert ausgebildet sind. Das heißt
Gestrickring und Schlauchelement, insbesondere Schlauchgestrick
bilden eine Einheit, insbesondere ein technisches Gestrick. Um einen Verbindungsaufwand
zu reduzieren, sind der Gestrickring und das Schlauchgestrick einteilig
ausgebildet. Das heißt, ein Abschnitt des Schlauchgestricks
wird entsprechend komprimiert, um den Gestrickring auszubilden.
Schlauchgestrick und Gestrickringe bilden gemeinsam ein sogenanntes
technisches Gestrick. Bei einer einteiligen oder integrierten Ausbildung
von Schlauchgestrick und Gestrickring werden teilweise auch für die
so gebildete Einheit die Begriffe Gestrick, technisches Gestrick, Schlauchgestrick
und Gestrickring synonym verwendet.
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Eine
weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht
insbesondere vor, dass der Gestrickring gegenüber dem Schlauchgestrick
zumindest in axialer Richtung komprimiert ausgebildet ist. Der Gestrickring
ist in weiteren Ausführungen alternativ oder zusätzlich
in andere Richtungen komprimiert, beispielsweise in radialer Richtung.
Das heißt, der Gestrickring unterscheidet sich in seiner
Form, seiner Maschenweite, seines Außendurchmessers, seines
Innendurchmessers, seiner Breite und dergleichen von dem Schlauchgestrick.
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In
einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist vorgesehen, dass der Gestrickring an dem Balganschlussabschnitt
mit dem Balg gesichert ist, insbesondere unlösbar mit dem
Balganschlussabschnitt verschweißt ist. Im Zusammenhang
mit der Erfindung wird sowohl der wellenaufweisende Balgwellenabschnitt
als auch die glatten Balganschlussabschnitte, die vorsprungartig
in axialer Richtung von dem wellenförmigen Teil des Balgs
hervorstehen, als Teile des Balgs bezeichnet. Eine unlösbare
Verbindung ist in vorteilhaften Ausgestaltungen an den glatten Balganschlussabschnitten
vorgesehen. Hierdurch ist das Schlauchgestrick in seiner Lage gegenüber
dem Balg fixiert. Die Federeigenschaften und Dämpfungseigenschaften
des Schlauchgestricks sind weiterhin erhalten. Eine Relativbewegung
des Schlauchgestricks gegenüber dem wellenartigen Abschnitt
des Balgs ist somit trotz der unlösbaren Verbindung der
Gestrickringe realisierbar. Bevorzugt ist der Gestrickring mit dem
Balg durch Induktionsschweißen verbunden.
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Alternativ
oder ergänzend dazu sieht eine weitere vorteilhafte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung vor, dass der Gestrickring lösbar
mit dem Balg, insbesondere dem wellenaufweisenden Balgwellenabschnitt
verbunden ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist vorgesehen, dass der Gestrickring zwischen zwei benachbarten
Wellen des Balgwellenabschnitts angeordnet ist, insbesondere entfernt
von den Balganschlussabschnitten. Der Gestrickring kann so in Axialrichtung
auf beiden Seiten an den Wellen des Balgwellenabschnitts anliegen. Mittels
einer entsprechenden Vorspannung des Schlauchelements bzw. der Gestrickringe
ist ein Einrasten zwischen den Wellen realisiert. Die Wellen weisen
bevorzugt einen gleichen Durchmesser auf. In anderen Ausführungsformen
ist der Durchmesser der benachbart zu den Balganschlussabschnitten
angeordneten Welle größer als eine dazu benachbarte Welle.
Der Gestrickring drückt sich aufgrund einer Vorspannung
von innen, d. h. von einem in Axialrichtung betrachtet mittleren
Bereich, gegen eine Seitenfläche der entsprechenden Welle.
Der Gestrickring kann entsprechend zwischen beliebigen benachbarten
Wellen gesichert werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform ist der Gestrickring
in axiale Richtung und/oder in radiale Richtung vorgespannt und
zwischen zwei benachbarten Wellen des Balgwellenabschnitts mittels
einer so erzeugten Vorspannung einrastend gesichert. Die Sicherung
erfolgt dabei in radialer Richtung und in axialer Richtung. Axial
wird das Schlauchelement mit den Gestrickringen gegen eine Seitenfläche
der entsprechenden Welle gepresst. Radial ist das Schlauchelement
aufgrund einer Vorspannung in radialer Richtung gegen die Wellen
in den Zwischenraum gepresst. Da die Gestrickringe zwischen zwei
Wellen vertieft oder einrastend angeordnet sind, sind diese nicht
werkzeuglos lösbar, da ein Zugriff auf die Gestrickringe
durch die beiden benachbarten Wellen verwehrt ist.
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Bevorzugt
weisen die benachbart zu den Balganschlussabschnitten angeordneten
endseitigen Wellen des Balgwellenabschnitts einen Durchmesser auf,
der größer oder gleich dem benachbarten Balgwellenabschnitt
und/oder einer der Wellen ist, zumindest in einem unbelasteten Zustand.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Gestrickring eine Geometrie
auf, die ein Verrasten mit dem Balg und/oder insbesondere mit dem
wellenaufweisenden Balgwellenabschnitt ermöglicht. Zwei benachbarte
Wellen bilden dabei Anschlagsflächen für eine
lösbare Anordnung des Gestrickrings an diesen Anschlagsflächen.
Für eine entsprechende lösbare Anordnung ist die
Elastizität des Gestrickrings, insbesondere auch in radiale
Richtung zweckdienlich. Der Gestrickring dehnt sich beim Bewegen über den
Balgwellenabschnitt aus und zieht sich nach Passieren des Balgwellenabschnitts
wieder zusammen. Alternativ wird der Gestrickring erst nach einem Positionieren
an der gewünschten Stelle komprimiert. Das Komprimieren
erfolgt beispielsweise nach einer Positionierung des Schlauchelements
auf dem Balg.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht
entsprechend vor, dass der Balg an mindestens einem stirnseitigen
Endbereich einen Balgringabschnitt aufweist, der einen zu dem Balg
und/oder den Wellen unterschiedlichen Durchmesser aufweist. Durch
die so gebildete Anschlagsfläche ist ein sicheres Anordnen
und ein Halten des Gestrickrings einfach ausführbar.
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In
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen,
dass ein innerer Durchmesser des Gestrickrings, zumindest in einem
Bereich elastischer Verformung des Gestrickrings und/oder unbelastet,
geringer oder kleiner ist als ein äußerer Durchmesser
des Balgwellenabschnitts oder der entsprechenden Wellen. In diesem
Fall kann der Gestrickring mit seinem inneren Durchmesser nicht über
den äußeren Durchmesser des Balgringsabschnitts
oder des Balgwellenabschnitts rutschen, zumindest nicht ohne entsprechende
Kraftaufbringung, das heißt elastische Verformung des Gestrickrings. So
wird eine Einrastung bewirkt
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Eine
weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht
vor, dass ein innerer Durchmesser des Gestrickrings, zumindest in
einem Bereich elastischer Verformung und/oder unbelastet, größer ist
als ein äußerer Durchmesser des Bals, insbesondere
des Balganschlussabschnitts. Der Gestrickring ist auch an Abschnitten
des Balgs anbringbar, an denen keine Anschlagsfläche zur
Anlage vorhanden ist. In dem Fall, dass der innere Durchmesser des
Gestrickrings größer ist als ein äußerer
Durchmesser eines benachbarten Balganschlussabschnitts, kann der
Gestrickring auch ohne größere Kraftaufbringung oder
Verformung über den Balganschlussabschnitt wegbewegt werden.
In diesem Fall ist eine feste Verbindung von Balganschlussabschnitt
und Gestrickring vorgesehen. Diese Verbindung kann durch weiteres
Komprimieren, insbesondere in radiale Richtung, realisiert werden.
Andere Verbindungen wie Verschweißen und dergleichen sind
in anderen Ausführungsformen vorgesehen.
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Insbesondere
sieht eine besondere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
vor, dass der Gestrickring verdrehsicher an dem Balg angeordnet ist.
Ist der Gestrickring unlösbar mit dem Balg verbunden, beispielsweise
durch Schweißen, ist das Schlauchelement über
den Gestrickring verdrehsicher an dem Balg befestigt. Ist der Gestrickring
lösbar mit dem Balg verbunden, so ist eine entsprechende
Verdrehsicherung vorzusehen, beispielsweise durch Vorsprünge,
Klemmung oder andere kraft- und/oder formschlüssige Verbindungen.
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Noch
eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
sieht vor, dass das Schlauchelement, insbesondere das Schlauchgestrick
an beiden axialen Enden einen elastischen Gestrickring aufweist,
mit dem das Schlauchelement, insbesondere das Schlauchgestrick an
dem Balg befestigt ist. Auf diese Weise ist das Schlauchelement,
insbesondere das Schlauchgestrick auf einfache Weise mittels der zwei
Gestrickringe an dem Balg anbringbar.
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In
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen,
dass das Schlauchelement, insbesondere das Schlauchgestrick vorgespannt
mit dem Balg verbunden ist. Zum Beispiel werden in einer Ausführungsform
die Gestrickringe zueinander bewegt und entsprechend an dem Balg positioniert
und befestigt.
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Beispielsweise
ist das Schlauchgestrick in Axialrichtung vorgespannt und die beiden
Gestrickringe werden unlösbar mit dem Balg verbunden.
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Die
vorliegende Erfindung schließt weiter die technische Lehre
ein, dass bei einem Schlauchgestrick für eine Dämpfungseinrichtung
umfassend einen elastischen, sich in Axialrichtung erstreckenden Balg,
wobei das Schlaugestrick am Umfang des Balgs anbringbar ist, vorgesehen
ist, dass das Schlauchgestrick an mindestens einem axialen Ende einen
elastischen Gestrickring aufweist, mit dem das Schlauchgestrick
an dem Balg befestigbar ist. Bevorzugt weist das Schlauchgestrick
zwei elastische Gestrickringe auf.
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Das
Schlauchelement ist bevorzugt aus einem gestrickten Faden, einer
gestrickten Faser oder mehreren gestrickten Fäden oder
Fasern aus Metall hergestellt. Dabei wird das Gestrick als Maschenware
hergestellt, das heißt, aus mehreren in eine Längsrichtung
verbundenen Maschenreihen. Die Maschengröße ist
dabei je nach Dämpfungsgrad vorgebbar. Die Faser kann mit
einem vorgebbaren Faserdurchmesser bestimmt sein. Das technische
Gestrick wird in einer Ausgestaltung endlos als Schlauchelement aus
mehreren in eine Längsrichtung verbundenen Maschenreihen
ausgebildet, sodass ein sich in Längsrichtung erstreckendes
Schlauchgestrick gebildet ist. Insbesondere ist das technische Gestrick
als einlagiges Schlauchelement oder Schlauchelementgestrick ausgebildet.
In dem Schlauchgestrick sind in einigen Ausführungsformen
Ausnehmungen wie Bohrungen und dergleichen eingebracht. Zur Herstellung
einer erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung
wird das Schlauchgestrick oder das Schlauchelement über
den Balg, insbesondere über den wellenaufweisenden Balgwellenabschnitt
gezogen. Das Schlauchelement weist bei der Herstellung in einigen
Ausführungsformen einen geringeren Innendurchmesser auf,
als der Außendurchmesser des Balgs, insbesondere des wellenaufweisenden
Balgwellenabschnitts. Entsprechend dehnt sich das elastische Schlauchelement
beim Überspannen über den Balg. Von dem Balg ragen
die Wellen des wellenaufweisenden Balgwellenabschnitts radial nach
außen ab. Auch diese werden mit dem elastischen Schlauchelement überspannt.
Nachdem das Schlauchelement ganz oder zumindest teilweise über
den Balg und/oder die Wellen bewegt ist, wird in einer Ausführungsform
der Erfindung ein Randbereich des auf dem Balg sitzenden Schlauchgestricks
komprimiert. Das Komprimieren erfolgt bevorzugt in Axialrichtung. In
anderen Ausführungsformen wird auch ein Komprimieren in
radialer Richtung durchgeführt. Auf diese Weise wir ein
Gestrickring einteilig, das heißt mit dem Schlauchgestrick
hergestellt. In anderen Ausführungsformen wird der Gestrickring
separat hergestellt und mit dem Schlauchgestrick verbunden. In wiederum
anderen Ausführungsformen wird der Gestrickring vor dem
Bewegen über den Balg hergestellt, separat oder integriert.
Damit das Schlauchgestrick und der Gestrickring korrekt auf dem
Balg sitzen, werden diese mit dem Balg verbunden. Das Verbinden
wird in einer Ausführungsform lösbar durchgeführt.
Hierbei wird ein Ringbereich über einen von seinem Abmaßen
größer ausgebildeten Bereich des Balgs bewegt,
beispielsweise über den Balgwellenabschnitt oder einen
zusätzlichen, als Anschlag wirkenden Bandabschnitt. Dabei
wird das Schlauchgestrick zuerst gedehnt. Nach Überschreiten
des größeren Abschnitts zieht sich das Schlauchgestrick wieder
zusammen und liegt entgegen der Bewegungsrichtung beim Überziehen über
den Balg gegen die größere Welle des Balgwellenabschnitts
gespannt an. In anderen Ausführungsformen wird der Gestrickring
fest mit dem Balg verbunden, beispielsweise durch ein stoffschlüssiges
Verbindungsverfahren wie Induktionsschweißen oder dergleichen.
Bevorzugt wird das Schlauchgestrick vorgespannt an dem Balg angebracht.
Hierzu wird das Schlauchgestrick bevorzugt mit zwei Gestrickringen
ausgebildet, wobei an jedem Ende des Schlauchgestricks ein Gestrickring
vorgesehen ist. Diese werden entsprechend vor dem Befestigen des
Schlauchgestricks vorgespannt, beispielsweise durch Zusammendrücken,
und dann mit dem Balg verbunden.
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Das
Stricken wird bevorzugt mit einer Faser oder mehren Fasern durchgeführt,
sodass ein für den jeweiligen Anwendungszweck geeignetes
Gestrick realisierbar ist. Es können mehrere Materialien
zu einem Draht und/oder einer Faser integriert sein. Bei der Wahl
einer Draht- und/oder Faserstärke ist zu beachten, dass
der Durchmesser eines Drahtes und/oder einer Faser mit seiner Lebensdauer
verknüpft ist. Um eine Bruchgefahr zu vermeiden, sollte der
Durchmesser eines Drahtes und/oder einer Faser nicht zu dünn
gewählt sein. Der Draht und/oder die Faser weisen dabei
einen Durchmesser von etwa 0,01 mm bis 5 mm, bevorzugt von etwa
0,05 mm bis etwa 1 mm und besonders bevorzugt von etwa 0,2 mm bis
etwa 0,3 mm auf. Neben der Wahl des Drahts beziehungsweise des Fasermaterials
werden die Eigenschaften der Maschenware auch durch die Größe und
Dichte der Maschen beeinflusst, wobei die Dichte der Maschen in
einem formgebenden Verfahrensschritt erhöht werden kann.
Dies hat Auswirkungen auf die Eigenschaften der Maschenware, insbesondere
auf die Elastizität und damit auch Federung und die Stoßabsorbtion.
Die Maschenware weist dabei eine Maschenweite von 0,01 mm bis 50
mm, bevorzugt von 0,5 mm bis 20 mm und besonders bevorzugt von 3
mm bis 8 mm auf. Insbesondere hat sich herausgestellt, dass eine
gestrickte und insbesondere eine rund gestrickte Maschenware bevorzugt
ist. Auf diese Weise lässt sich ein als Schlauchelement
ausgebildetes Gestrick realisieren.
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Insbesondere
hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass bei der Herstellung
das Maschenmaterial rund gestrickt wird und die Maschenware als gestricktes
Schlauchelement vorliegt. In das Schlauchelement können
Ausnehmungen eingebracht werden. Die Dichte der Maschen kann erhöht
werden und zwar wenn die Maschenware als gepresste Maschenware vorliegt.
Dies geschieht in einem formgebenden Verfahrensschritt. Dies hat
dabei Auswirkungen auf die Eigenschaft und verbessert insbesondere die
Elastizität und damit die Feder- und Dämpfungseigenschaften.
Insbesondere werden die Randbereiche des Schlauchgestricks mittels
Pressen komprimiert. Durch das Formen verhaken und/oder verklemmen
sich der Draht und/oder die Faser der Maschenware untereinander
und ineinander, womit diese miteinander verbunden sind. Die Maschenware wird
insbesondere mittels Pressen geformt, vorteilhafterweise in eine
Längsrichtung oder Axialrichtung des Gestricks. Die Größe
der nach dem Pressen resultierenden Hohlräume bestimmt
die Eigenschaften des Gestrickrings hinsichtlich Steifigkeit, Elastizität beziehungsweise
Biegeelastizität, Kompressibilität, Federung und
Dämpfung. Dabei werden die Elastizität und die
Dämpfung und alle anderen Parameter (zum Beispiel Abmessung)
entsprechend dem Einsatz oder Anwendungszweck gewählt.
Das Schlauchgestrick mit dem Gestrickring oder den beiden Gestrickringen
lässt sich dann entsprechend über den Balg bewegen
und/oder mit diesem Befestigen. Beim Formen wird das Schlauchelement
beispielsweise derart gepresst und/oder gewalzt, sodass das Schlauchelement
bevorzugt eine Dicke und/oder Breite von etwa 0,1 mm bis etwa 20
mm und besonders bevorzugt von etwa 0,75 mm bis etwa 2 mm aufweist.
Die Maschenweite des Gestrickrings ist dagegen deutlich kleiner
als die des verbleibenden Schlauchgestricks. Das Gestrick kann auch
in einem anderen Verfahrensschritt durch Verformen in eine wellige
bzw. gewellte Form überführt.
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Durch
das Pressen wird der entsprechende Bereich des ursprünglichen
Schlauchgestricks und jetzigen Gestrickrings in seinem Volumen um
einen Faktor von etwa 1/20 bis 9/10 bevorzugt von etwa 1/10 bis
1/2 und besonders bevorzugt von etwa 1/5 bis 1/3 reduziert. Da das
Schlauchgestrick elastisch ist und sich nach dem Pressvorgang wieder
dehnt, wird der Gestrickring während der Kompression wesentlich
stärker in seinen Abmessungen komprimiert. Die vorgenommene
Kompression auf ein bestimmtes Volumen bestimmt zudem die Anzahl
der zulässigen Belastungen und damit die Lebensdauer des
erfindungsgemäßen Schlauchgestricks. Die Drähte und/oder
Fasern der Maschenware verhaken und verklemmen sich durch den Pressvorgang
untereinander und ineinander und verbinden sich darüber.
In diesem Verfahrensschritt bilden sich durch die Maschenware innerhalb
des gepressten Formkörpers Hohlräume aus, die,
da das Ausgangsmaterial ein Gestrick war, zufällig aber
gleichmäßig im Formkörper verteilt sind.
Die innerhalb des gepressten Formkörpers gebildeten Hohlräume
weisen einen Durchmesser von etwa 0,001 mm bis etwa 10 mm, bevorzugt
von etwa 0,04 mm bis etwa 2 mm und besonders bevorzugt von etwa
0,2 mm bis etwa 1 mm auf. Das Formen erfolgt dabei in einer Querrichtung,
das heißt quer zu der Längsrichtung oder Erstreckungsrichtung
des Schlauchelements, sodass das Formen in unterschiedliche Richtungen
erfolgt.
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In
noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist vorgesehen, dass als Faser eine Edelstahlfaser verwendet wird,
bevorzugt eine Edelstahlfaser mit einem im Wesentlichen runden Querschnitt
mit einem Durchmesser, der in einem Bereich von 0,01 mm bis kleiner
gleich 5 mm bevorzugt von größer gleich 0,05 mm
bis kleiner gleich 4 mm, weiter bevorzugt von größer
gleich 0,075 mm bis kleiner gleich 3,5 mm und am meisten bevorzugt von
größer gleich 0,1 mm bis kleiner gleich 3 mm liegt.
Der Durchmesser kann eine beliebige Form aufweisen, besonders vorteilhaft
hat sich eine runde Querschnittsform erwiesen.
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In
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen,
dass durch das Vorbestimmen der Maschengröße und/oder
des Faserdurchmessers eine Federkennlinie bestimmt wird. Die Federkennlinie,
die im Stand der Technik beispielsweise durch einen zusätzlichen
Schlitz in einem Zahn realisiert wird, wird entsprechend einem Einsatzzweck gewählt
und kann linear oder nichtlinear ausgeprägt sein.
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In
einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist weiter vorgesehen, dass mehrere Schlauchgestricke miteinander
verbunden werden, beispielsweise über ein Verbindungsteil.
Auf diese Weise lässt sich eine optimale Dämpfung
realisieren. Auch lassen sich die Dämpfungseinrichtungen
separat, das heißt als einzelne, nicht miteinander verbundene
Dämpfungseinrichtungen realisieren. Zur Installation der
Dämpfungseinrichtung kann eine Montagehilfe vorgesehen
sein, durch welche die Dämpfungseinrichtungen gemeinsam
installiert werden. Für den Betrieb wird die Montagehilfe
entfernt.
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In
wiederum einer anderen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist vorgesehen, dass das Verbindungsteil mittels technischen
Strickens aus mindestens einer Faser hergestellt wird. Beispielsweise
kann das Verbindungsteil als zylindrisches Rohr oder dergleichen
ausgebildet sein. Es können mehrere Fasern verwendet werden.
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Die
Dämpfungseinrichtung und/oder das Schlauchgestrick sind
in verschiedenen Anwendungen anwendbar. Insbesondere sind die Dämpfungseinrichtung
und das Schlauchgestrick für hohe Temperaturbereiche, für
aggressive Umgebungen und hohe Belastungen geeignet. Insbesondere
ist das Schlauchgestrick und/oder die Dämpfungseinrichtung
ausgelegt für einen Einsatz in einem Temperaturbereich
bevorzugt zwischen größer gleich –80°C bis
kleiner gleich 700°C, weiter bevorzugt zwischen größer
gleich –70°C und kleiner gleich 650°C
und am meisten bevorzugt zwischen größer gleich –60°C
und kleiner gleich 600°C.
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Noch
eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
sieht vor, dass das Schlauchgestrick mehrschichtig ausgebildet ist.
Auf diese Weise ist beispielsweise eine verbesserte Schallisolierung in
Abhängigkeit von der Anzahl der Schlauchelementenlagen
oder -schichten realisierbar. Durch ein mehrschichtiges oder mehrlagiges
Ausbilden des Schlauchelements lassen sich besonders gute Federeigenschaften
realisieren. Für verschiedene Einsatzgebiete lassen sich
durch unterschiedliche Formschritte unterschiedliche Eigenschaften
realisieren. Die mehreren Schichten des Schlauchelements sind beispielsweise über
einen Gestrickring miteinander verbunden.
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Weitere
die Erfindung verbessernde Maßnahmen sind in den Unteransprüchen
angegeben oder ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von
mindestens einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches
in den Figuren schematisch dargestellt ist. Sämtliche aus
den Ansprüchen, der Beschreibung oder der Zeichnungen hervorgehenden Merkmale
und/oder Vorteile, einschließlich konstruktive Einzelheiten,
räumliche Anordnung und Verfahrensschritte können
sowohl für sich als auch in verschiedensten Kombinationen
erfindungswesentlich sein.
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In
den Figuren ist Folgendes dargestellt:
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1 zeigt
schematisch in einer Perspektivansicht eine erfindungsgemäße
Dämpfungseinrichtung in einer ersten Ausführungsform,
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2 zeigt
schematisch in einer Perspektivansicht ein erfindungsgemäßes
Schlauchgestrick,
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3 zeigt
schematisch in einer anderen Perspektivansicht das Schlauchgestrick
nach 2,
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4 zeigt
schematisch in einer Perspektivansicht eine andere Ausführungsform
einer Dämpfungseinrichtung und
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5 zeigt
schematisch in einer Perspektivansicht ein vergrößertes
Detail eines Randbereichs der Dämpfungseinrichtung nach 4.
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1 zeigt
schematisch in einer Perspektivansicht eine erfindungsgemäße
Dämpfungseinrichtung 10 in einer ersten Ausführungsform.
Die Dämpfungseinrichtung 10 umfasst einen elastischen,
sich in Axialrichtung A erstreckenden Balg 20 und ein umfänglich
den Balg 20 schlauchartig umgebendes, elastisches Schlauchgestrick 30.
Der Balg 20 umfasst einen wellenaufweisenden Balgwellenabschnitt 21 mit
mehreren Wellen 22, welche größtenteils durch
das Schlauchgestrick 30 verdeckt sind, und endseitig an
den Balgwellenabschnitt 21 abgeordnete Balganschlussabschnitte 23.
Lediglich endseitige Wellen 22a des Balgwellenabschnitts 21 sind
sichtbar, welche als Anschlag für das Schlauchgestrick 30 fungieren.
Die endseitigen Wellen 22a weisen in einer Ausführungsform
einen größeren Außendurchmesser auf,
als die benachbart dazu angeordneten Wellen 22 des wellenaufweisenden
Balgwellenabschnitts 21. Das Schlauchgestrick 30 weist
an beiden stirnseitigen oder axialen Enden einen elastischen Gestrickring 31 auf.
Die Gestrickringe 31 sind einteilig mit dem Schlauchgestrick 30 ausgebildet.
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2 und 3 zeigen
das Schlauchgestrick 30 gemäß 1.
Wie auch in 2 und 3 sichtbar
ist, weisen die Gestrickringe 31 gegenüber dem
Schlauchgestrick 30 eine geringere Maschenweite auf. Hierfür
wurde das Schlauchgestrick 30 an den Enden in die Axialrichtung
A gepresst, sodass der Randbereich des Schlauchgestricks 30 jeweils als
Gestrickring 31 ausgebildet ist. Schlauchgestrick 30 und
die Gestrickringe 31 weisen in radiale Richtung, das heißt
senkrecht zur Axialrichtung A etwa die gleichen Abmaße
auf. In anderen Worten haben das Schlauchgestrick 30 und
die Gestrickringe 31 etwa gleiche Durchmesser. Die Gestrickringe 31 und das
Schlauchgestrick 30 sind versatzfrei ausgebildet. Aufgrund
ihrer Elastizität liegen die Gestrickringe 31 mit
dem Schlauchgestrick 30 an dem Balg 20 an und hüllen
den wellenaufweisenden Balgwellenabschnitt 21 mit Ausnahme
der beiden äußeren Wellen 22a ein. Die
Wellen 22 des wellenaufweisenden Balgwellenabschnitts 21 bilden
dabei aufgrund ihres Abragens von dem Balg 20 einen Anschlag
für die Gestrickringe 31 aus, sodass beide Gestrickringe 31 in Axialrichtung
A innen an jeweils einem endseitigen Balgwellenabschnitt 21 des
Balgs 20 anliegen und so aufgrund ihrer Elastizität
zwischen den Wellen 22 des Balgwellenabschnitts 21 gehalten
sind. Um diese Haltefunktion zu realisieren, sind die Abmaße
von Balgwellenabschnitt 21 und Gestrickring 31 entsprechend
korrespondierend auszubilden. Das heißt, in einem nicht
ursprünglichen Zustand vor einem Komprimieren oder Pressen,
weist der Gestrickring 31 einen inneren Durchmesser auf,
der geringer ist, als der äußere Durchmessers
des entsprechenden Balgwellenabschnitts 21. Beim Überstülpen
oder Einhüllen dehnen sich die Gestrickringe 31 entsprechend
in radiale Richtung und werden so vorgespannt. Trifft der Gestrickring 31 nun
auf eine jeder Welle 22 folgende Vertiefung, rastet der
Gestrickring 31 aufgrund seiner elastischen Eigenschaft
in dieser Vertiefung ein und liegt an der entsprechenden Welle 22 an. Dieses
Vorspannen erfolgt in der in 1 dargestellten
Ausführungsform auch in Axialrichtung A, sodass sich das
Schlauchgestrick 30 samt Gestrickring 31 sowohl
radial nach innen wie auch in Axialrichtung A nach außen
bewegen will. Aufgrund des beidseitigen Einrastens oder Anliegens
an den benachbarten Wellen 22 ist das Schlauchgestrick 30 sicher
zwischen den Wellen 22 in dem Balgwellenabschnitt 21 gehalten.
Dabei ist das Schlauchgestrick 30 aufgrund der größeren
Maschenweite gegenüber dem Gestrickring 31 mit
einem größeren Federweg ausgebildet.
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2 und 3 zeigen
schematisch in zwei unterschiedlichen Perspektivansichten das erfindungsgemäße
Schlauchgestrick 30 mit den beiden endseitigen Gestrickringen 31.
Deutlich ist zu erkennen, wie die Gestrickringe 31 und
das Schlauchgestrick 30 versatzfrei aneinander angrenzen
und so im Wesentlichen vorsprungsfrei und axial?? fluchtend ineinander übergehen,
das heißt ohne wesentliche Formänderung. Das Schlauchgestrick 30 weist
eine größere Maschenweite auf, als die komprimierten oder
gepressten Gestrickringe 31. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist das Schlauchgestrick 30 leicht konisch, das heißt
mit einer leicht radial nach innen gekrümmten Form, zumindest
in einem elastischen Bereich, bevorzugt in einem unbelasteten Zustand,
ausgebildet. Die beiden Gestrickringe 31 sind im Wesentlichen
formgleich ausgebildet, sodass in Axialrichtung A eine symmetrische
Formgebung realisiert ist. Um die Axialrichtung A ist eine rotationssymmetrische
Formgebung realisiert.
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In 4 und 5 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. 4 zeigt
schematisch in einer Perspektivansicht eine andere Ausführungsform
einer Dämpfungseinrichtung 10 und 5 zeigt schematisch
in einer Perspektivansicht ein vergrößertes Detail
eines Randbereichs der Dämpfungseinrichtung 10.
Die Dämpfungseinrichtung 10 weist ebenso wie die
Dämpfungseinrichtung 10 nach 1 einen
Balg 20 auf, der von dem Schlauchgestrick 30 mit
zwei endseitigen Gestrickringen 31 eingehüllt
ist. Insgesamt ist der Balg 20 und das Schlauchgestrick 30 in
Axialrichtung A länger ausgebildet als in dem Ausführungsbeispiel
nach 1. Zudem unterscheiden sich die Randbereiche.
Während das Schlauchgestrick 30 nach 1 bis 3 von
axial innen nach außen gegen die äußeren
Wellen 22a für einen sicheren Halt presst, sind
die Gestrickringe 31 über eine Induktionsschweißung
unlösbar mit dem Balg 20 verbunden. Hierzu überragt
das Schlauchgestrick 30 die äußersten
Wellen 22a des Balgwellenabschnitts 21 und ist
in Richtung der stirnseitigen Gestrickringe 31 verjüngt
ausgebildet. Die Gestrickringe 31 sind somit hinsichtlich
ihrer radialen Abmaße hin zu den Balganschlussabschnitten 23 kleiner
als das Schlauchgestrick 30 ausgebildet, sodass eine Art
Absatz zum Anbringen hinter der letzten Welle 22a des Balgwellenabschnitts 21 gebildet wird.
Das Anbringen der Gestrickringe 31 erfolgt direkt an den
Balganschlussabschnitten 23. Hierzu werden die Gestrickringe 31 direkt
mit den Balganschlussabschnitten 23 verschweißt,
beispielsweise mittels Induktionsschweißen.
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Die
Gestrickringe 31 sind ebenfalls einteilig mit dem Schlauchgestrick 30 ausgebildet.
Das Komprimieren ist jedoch erst nach Aufbringen des Schlauchgestricks 30 über
den Balg 20 durchgeführt worden. Das Komprimieren
erfolgt dabei in Axialrichtung A. In anderen Ausführungsformen
ist zusätzlich ein Komprimieren in Radialrichtung erfolgt.
Auch das Schlauchgestrick 30 nach 4 und 5 ist
unter Vorspannung mit dem Balg 20 verbunden. Hierzu wird
das Schlauchgestrick 30 nach dem Anbringen zumindest in
Axialrichtung A komprimiert und die endseitigen Gestrickringe 31 werden
dann entsprechend mit dem Balg 20 verschweißt.
Wie in 5 im Detail sichtbar, sind die symmetrisch ausgebildeten Gestrickringe 31 (von
denen hier nur eins dargestellt ist) mit einer Wulst 32 versehen,
welche aus dem Komprimieren resultiert. Wie auch deutlich in 5 zu
erkennen ist, ist die Maschenweite in den Gestrickringen 31 deutlich
geringer als in dem Schlauchgestrick 30.
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In
beiden in den 1 bis 5 dargestellten
Ausführungsformen ragt der Balg 20 mit glatten Balganschlussabschnitten 23 über
das aus Schlauchgestrick 30 und Gestrickringe 31 gebildete technische
Gestrick in Axialrichtung A heraus, sodass sich hier Raum für
weitere Anschlussteile bietet.
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- 10
- Dämpfungseinrichtung
- 20
- Balg
- 21
- Balgwellenabschnitt
- 22
- Wellen
- 22a
- endseitige
Wellen
- 23
- Balganschlussabschnitt
- 30
- Schlauchgestrick
- 31
- Gestrickring
- 32
- Wulst
- A
- Axialrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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