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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Montieren von einem (oder mehreren) Rohren auf einem
Träger, und insbesondere eine Montagevorrichtung, welche es
erlaubt, in wirksamer Weise die Übertragung von Vibrationen
zwischen dem (oder den) Rohren und dem Träger zu reduzieren
und gleichzeitig die durch diese Vibrationen verursachten
Geräusche zu vermindern.
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Als nicht einschränkendes Beispiel für den Einsatz der
vorliegenden Erfindung sei die Montage von hydraulischen
Rohrleitungen an der Struktur eines Kraftfahrzeuges
erwähnt, wie zum Beispiel die Befestigung der Schläuche
eines Bremskreises am Aufbau des Fahrzeuges.
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Klassischerweise enthält eine Montagevorrichtung dieses
Typs ein Zange, welche aus zwei gelenkig verbundenen
Halbschalen besteht, die ein oder mehrere Rohre einspannen
und festhalten können, wobei eine dieser Halbschalen - die
sogenannte feste Schale - mit einem Sockel verbunden ist,
welcher mit einem Organ für die Befestigung an dem Träger
ausgerüstet ist.
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Aus der EP-A-0 490 157 ist eine Vorrichtung dieser Art
bekannt, welche dafür ausgelegt ist, die Vibrationen zu
dämpfen, denen die in den Halbschalen festgehaltenen Rohre
ausgesetzt sind. Zu diesem Zweck ist an der Innenseite der
Halbschalen ein zweiter Satz Halbschalen aus einem weichen
elastischen Werkstoff mit einer besonderen Struktur
vorgesehen, welche mit halben Vertiefungen ausgerüstet ist,
die sich mit der Form der Rohre ergänzen und so ausgelegt
sind, daß sie diese Rohre einspannen können.
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Generell gesehen arbeitet diese bekannte Vorrichtung aus
dem Stand der Technik durchaus zufriedenstellend. Sie ist
jedoch noch verbesserungsbedürftig, da sie noch gewisse
Vibrationen durchgehen läßt, und zwar insbesondere
Vibrationen, welche die gleiche oder eine ähnliche Frequenz
haben, wie die Eigenfrequenz der Halbschalen.
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Daher ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, die
Fähigkeit der Absorption von Vibrationen in dieser
bekannten Vorrichtung zu verbessern und folglich die
Geräuschbelästigung noch weiter zu reduzieren, und zwar mit
einfachen und kostengünstigen Mitteln.
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Dieses Ziel wird erfindungsgemäß aufgrund der Tatsache
erreicht, daß die Vorrichtung zwei Mittel für die Dämpfung
von Vibrationen aufweist, welche eine doppelte akustische
Filterung zwischen dem Rohr und dem Träger gewährleisten.
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Das erste dieser Mittel ist ebenso wie in der in der EP-A-0
490 157 offenbarten Vorrichtung zwischen dem Rohr und den
Halbschalen angeordnet.
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Das zweite dieser Mittel ist zwischen der festen Halbschale
und dem Sockel angeordnet.
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In einer bevorzugten Ausführungsart der vorliegenden
Erfindung sind diese Mittel für die Dämpfung der
Vibrationen Massen aus einem Elastomermaterial
(synthetischer oder natürlicher Kautschuk), wobei die das
erste Mittel bildenden Massen halbe Vertiefungen in Form
von Rillen aufweisen, welche dem halben Querschnitt eines
Rohres entsprechen.
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Vorteilhafterweise sind diese beiden Halbschalen und der
Sockel Elemente aus einem steifen oder halbsteifen
vergossenen thermoplastischen Material, auf die die Massen
aus dem Elastomermaterial aufgegossen werden.
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Nach einigen der vorteilhaften aber nicht einschränkenden
Merkmalen der vorliegenden Erfindung:
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- sind die beiden Halbschalen einstückig mit einem
verformbaren Bereich ausgebildet, welcher ein Scharnier
der Halbschalen bildet;
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- bestehen die beiden Halbschalen aus getrennten Teilen,
welche mit Hilfe eines gelenkigen Hakensystems
miteinander verbunden sind,
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- enthält die Vorrichtung Klemmorgane, welche eine
automatische Verriegelung der Zange in der geschlossenen
Stellung gewährleisten;
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- die das zweite Mittel für die Dämpfung der Vibrationen
bildende Elastomermasse hat die Form einer Schicht mit
weitgehend konstanter Dicke, die mit einer ihrer Flächen
an der festen Halbschale und mit ihrer anderen Fläche an
dem Sockel haftet;
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- besteht der Sockel aus einer Scheibe, deren äußere Fläche
leicht konkav geformt ist, so daß sie bei ihrer
Befestigung auf einer ebenen Unterlage einer leichten
Biegebeanspruchung unterzogen wird;
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- besteht das Organ für die Befestigung des Sockels auf
seinem Träger aus einem stumpfkegeligen geschlitzten
Splintzapfen, welcher in eine Bohrung in dem Träger
einrasten kann.
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In einer möglichen Ausführungsart der Vorrichtung enthalten
für die Ermöglichung der Montage von mehreren Rohren auf
einem Träger, wie zum Beispiel von zwei Rohren, die das
erste Mittel für die Dämpfung von Vibrationen bildenden
Elastomermassen mehrere parallele Vertiefungen, die jeweils
so gestaltet sind, daß sie eines der Rohre festhalten
können.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachtehenden Beschreibung und den beigefügten
Zeichnungen, in denen besondere Ausführungsarten
dargestellt sind. In diesen Zeichnungen ist folgendes
dargestellt:
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Die Fig. 1 zeigt eine Ansicht von der Unterseite auf eine
Vorrichtung nach einer ersten Ausführungsart, wobei diese
Vorrichtung in der Stellung dargestellt ist, in der sie ein
Paar Rohre umschließt;
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Die Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung aus der
Fig. 1 in geöffnetem Zustand;
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Die Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht im Querschnitt der
Vorrichtung aus der Fig. 1, wobei die Schnittebene in
dieser Figur mit III-III gekennzeichnet ist;
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Die Fig. 4 zeigt eine Detailansicht der Vorrichtung im
Schnitt durch die Längsebene IV-IV aus der Fig. 3;
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Die Fig. 5 zeigt eine Teilansicht im Querschnitt einer
weiteren Ausführungsart der Vorrichtung;
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Die Fig. 6 zeigt eine ähnliche Ansicht, wie die Fig. 4,
welche eine mögliche Variante des Systems der Klemmmittel
für die Verriegelung der Halbschalen im geschlossenen
Zustand darstellt.
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Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung ist für
die Montage von zwei zylindrischen Rohren mit
unterschiedlichem Durchmesser auf einem Träger gedacht.
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Die mit t&sub1; und t&sub2; bezeichneten Rohre sind zum Beispiel
zylindrische Metallrohre, in denen ein hydraulisches Fluid
fließt, welches Druckstößen ausgesetzt ist, die durch
plötzliche Druckschwankungen hervorgerufen werden, wie sie
zum Beispiel im Bremskreis eines Kraftfahrzeuges auftreten.
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Der Träger S ist Teil des Fahrzeugaufbaus.
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Diese Vorrichtung enthält eine Zange 1, welche aus zwei
Halbschalen 10 und 11 zusammengesetzt ist. Jede dieser
Halbschalen besteht aus einer Scheibe, die so gebogen ist,
daß sie im Querschnitt ein halbovales Profil hat, welches
aus zwei Kreisvierteln gebildet wird, die mit Hilfe eines
geraden Abschnittes untereinander verbunden sind.
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Die Halbschalen 10 und 11 sind einstückig durch Spritzguß
aus einem thermoplastischen Material hergestellt, wobei
diese beiden Halbschalen über einen elastisch verformbaren
Bereich 12 miteinander verbunden sind. Dieser Bereich
bildet ein Scharnier für die gelenkige Verbindung der
beiden Halbschalen, wobei die virtuelle Gelenkachse in der
Fig. 2 mit der Bezugsnummer 120 gekennzeichnet ist.
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Auf der gegenüberliegenden Seite des Gelenks 12 wird eine
der Halbschalen 10 - die üblicherweise als feste Halbschale
bezeichnet wird - durch eine nach außen gebogene Klaue 100
in der Verbindungsebene der beiden Halbschalen verlängert.
Diese Klaue 100 wird von einer länglichen Bohrung 101
durchquert, deren große Seite parallel zur Gelenkachse 120
verläuft, welche der Längsrichtung der Vorrichtung
entspricht, das heißt, der Richtung der Rohre t&sub1; und t&sub2;.
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Die andere Halbschale 11 - die man als mobile Halbschale
bezeichnet - wird durch eine Klaue 110 verlängert, welche
eine Klemmnase aufweist, die (durch elastische Verformung)
in die Bohrung 101 der Klaue 100 einrasten kann, um die
Halbschalen in der geschlossenen Stellung zu halten.
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Im Inneren der beiden Halbschalen 10, 11 ist ein weicher
elastischer Belag 2 oder 3 befestigt, welcher aus einer
Masse aus einem Elastomermaterial (synthetischer oder
natürlicher Kautschuk) besteht.
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Mit den Bezugsnummern 20 und 30 wurden die Flächen der
Verbindungsebene der Beläge 2 und 3 gekennzeichnet, welche
gegeneinander zur Anlage kommen, wenn sich die Zange 1 im
geschlossenen Zustand befindet (siehe Fig. 3).
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Jede dieser Flächen 20 und 30 ist mit einem Paar halber
Vertiefungen 21-22 und 31-32 versehen, welche die Form von
halbzylindrischen Rillen mit einem Durchmesser haben, der
mit dem Durchmesser der Rohre t&sub1; und t&sub2; übereinstimmt.
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Wenn also die Zange geschlossen ist, so wird jedes der
Rohre t&sub1; und t&sub2; fest gegen die Vertiefungen 21-31 und 22-32
innerhalb der Beläge 2, 3 aus Elastomermaterial gedrückt.
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Die Halbschale 10 ist über ihre Außenfläche in ihrem
mittleren Bereich an einem viereckigen oder rechteckigen
Sockel 4 befestigt.
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Nach einem wesentlichen Merkmal der vorliegenden Erfindung
erfolgt diese Montage über eine zwischengelegte
Dämpfungsschicht 5, die ebenfalls aus einem
Elastomermaterial besteht. Die Dämpfungsschicht 5 hat eine
weitgehend konstante Dicke, sowie ein Profil, welches dem
Profil des Sockels 4 entspricht.
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Der Sockel 4 besteht aus einer Scheibe aus einem gegossenen
thermoplastischen Material. Er enthält in seinem Zentrum
ein Befestigungsorgan 41, welches aus einem stumpfkegeligen
geschlitzten Splintzapfen besteht.
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Dieser Splintzapfen kann durch Einrasten in eine Bohrung
des Trägers 5 eingreifen, wie dies in der Fig. 3
dargestellt ist.
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Vorzugsweise weist die Außenfläche 40 (die an dem
Splintzapfen 41 liegende Seite) eine leichte Krümmung auf,
deren die Konkavität nach außen gerichtet ist, wie dies in
der Fig. 2 zu sehen ist.
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Dank dieser Konfiguration kann sich der Sockel, wenn er auf
einem flachen Träger S befestigt ist, elastisch verformen,
um eine ebene Form einzunehmen. Dadurch wird er einer
Biegebeanspruchung unterzogen, wodurch ein Auflagedruck des
Sockels auf dem Träger bewirkt wird, was eine spielfreie
Montage der Vorrichtung auf dem Träger ermöglicht.
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In der dargestellten Ausführungsart sind auf den beiden
seitlichen Längskanten des Stoßdämpfers 5 halbzylindrische
Nuten 50 vorgesehen, welche die Elastizität des
Zusammenbaus aus Sockel 4 und Belag 5 noch verbessern.
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Um eine solche Vorrichtung herzustellen, werden als erstes
die thermoplastischen Bauteile 1 und 4 durch Spritzguß
angefertigt.
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Anschließend werden diese Teile in eine Form eingelegt, in
denen sie die Rolle eines Einspritzteils übernehmen. Das
Teil 1 wird so in die Form eingelegt, daß sich die beiden
Halbschalen in der in der Fig. 2 dargestellten halb
geöffneten Stellung befinden, wobei der Öffnungswinkel
ausreichend ist, um die spätere Einführung der beiden Rohre
t&sub1; und t&sub2; ohne Ausübung einer Kraft in das Innere der
Vorrichtung zu ermöglichen.
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Nach dem Einsetzen der Einspritzteile 1 und 4 wird das
Elastomer in die Form eingespritzt, um dadurch die Beläge
2, 3 und 5 herzustellen.
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Die Beläge 2 und 3 haften dann jeweils an einer der
Halbschalen 10 oder 11, während das Element 5 an der festen
Halbschale 10 und an dem Sockel 4 haftet.
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Vorzugsweise sind in der Nähe des Scharnierbereiches 12 die
äußeren Flächen der Beläge 2 und 3 gegenüber der
Verbindungsebene 20 und 30 leicht nach hinten versetzt, um
dadurch ein Spiel j zu erreichen, wenn sich die Zange um
die Rohre schließt (siehe Fig. 3). So ist sichergestellt,
daß sich die Zange vollkommen schließen kann und jedes der
Rohre durch die Beläge 2, 3 einwandfrei festgehalten wird.
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Diese Vorrichtung wirkt wie ein doppelter akustischer
Filter.
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Die Mittel für die Dämpfung der Vibrationen 2 und 3
einerseits und 5 andererseits haben sehr unterschiedliche
Eigenfrequenzen, so daß praktisch der gesamte Umfang der
innerhalb der Rohre entstehenden Vibrationen entweder durch
das eine oder andere dieser Mittel oder gleichzeitig durch
beide Dämpfungsmittel amortisiert werden.
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Die Vorrichtung kann mit geringen Kosten hergestellt werden
und ist sehr einfach einzusetzen, wodurch die Montage der
Rohre an einer Struktur vereinfacht werden kann. Die
Verwendung der elastomeren und thermoplastischen
Materialien garantiert die Festigkeit der Vorrichtung
gegenüber korrosiven Einflüssen und insbesondere gegen
salzigen Sprühnebel.
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In der in der Fig. 5 teilweise dargestellten Ausführungsart
sind die beiden die Zange bildenden Halbschalen 1'
getrennte Teile. Die Anlenkung durch eine ein Scharnier
bildende Zone wird hier durch ein gelenkiges Klemmsystem
ersetzt. Zu diesem Zweck ist die feste Halbschale 10' mit
einer Klaue 14 ausgerüstet, welche von einer Bohrung
durchquert wird, in die eine gebogene Langette 13
eingreift, welche einen Haken bildet und mit der
beweglichen Halbschale 11' dauerhaft verbunden ist.
Selbstverständlich kann diese Anordnung auch umgedreht
werden, so daß die einen Haken bildende gekrümmte Langette
an dem festen Teil und die Befestigungsklaue an dem
beweglichen Teil liegt. Es kann aber auch ein doppeltes
Klemmsystem vorgesehen werden, welches mit Hilfe von einem
Paar Klauen und einem Paar Haken erreicht wird, die
abwechselnd in umgekehrter Reihenfolge auf den beiden
Teilen vorgesehen sind.
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In der in der Fig. 6 dargestellten Variante der
Klemmmittel, welche für die Verriegelung der Zange in der
geschlossenen Stellung sorgen, sind zwei Klemmmittel
vorgesehen.
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Jede der Halbschalen 10, 11 trägt ein Paar Klemmorgane, die
aus einem Einsteckteil und einem Aufnahmeteil bestehen und
in Längsrichtung versetzt angeordnet sind.
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Auf diese Weise trägt die Halbschale 10 eine Klaue 6,
welche von einer Bohrung durchquert wird, in die ein mit
der mobilen Halbschale dauerhaft verbundener Haken 7
eingreift. Die Halbschale 10 trägt ebenfalls einen Haken
60, welcher in die Bohrung einer mit der Halbschale 11 fest
verbundenen Klaue 70 eingreift. Auf diese Weise erreicht
man eine doppelte Verklemmung, wodurch die Zuverlässigkeit
der Montage noch verbessert wird.