JP2002228067A - ホース片を接続部材に圧密に固定する方法 - Google Patents

ホース片を接続部材に圧密に固定する方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 塑性変形可能なクランプリングによる、接
続部材上でのホース端部の締付けを、損傷する前にかつ
充分な固定が達成された後で終了させる。 【解決手段】 エラストマー材料からなるホース片を、
接続部材に圧密に固定するための方法であって、ホース
片の開放端部が接続部材上に嵌められ、金属製のクラン
プリングがホース片を取り囲んでホース片の嵌められた
端範囲に位置決めされ、クランプリングの直径が半径方
向の圧縮によって縮小され、それによってホース片が接
続部材上に封止的に締付け固定され、そして締付け工程
中に（クランプリングとホース片の間に）発生する半径
方向の力が検出される、方法において、締付け中の力と
変位の曲線が監視され、そして測定された力と変位の曲
線の特徴が停止基準の算定の基礎として利用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばヨーロッパ
特許第０５４８６２７号公報によって知られているよう
な、請求項１の前提部分に記載した、ホース片を接続部
材に圧密に固定するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明が係わる固定すべきホース片は特
に自動車空気タイヤ用Ｕ字形ベロー（ロールベロー）の
形成において使用される。このようなＵ字形ベローを被
覆板およびまたは巻き戻し用ピストンに圧密に固定する
ことは、半径方向に押圧可能な金属製クランプリングに
よって行われる。
【０００３】接続部材にＵ字形ベローを圧密に固定する
ための装置はヨーロッパ特許第０１１０８０５号公報と
同第０５４８６２７号公報によって知られている。その
際、リング状に配置され半径法王に摺動可能なセグメン
トからなる構造ユニットは、締付け装置の縦軸線周りに
配置されている。
【０００４】Ｕ字形ベローを接続部材に固定するため
に、Ｕ字形ベローは接続部材に嵌められ、クランプリン
グが装着され、そして軸方向から締付け装置の中央収容
部に挿入される。半径方向に摺動可能なセグメントに対
して外部から作用する力により、Ｕ字形ベロー構造体を
収容する、締付けジョーの間の中央の収容部が小さくな
り、Ｕ字形ベロー構造体に対する締付け接触を強める
と、クランプリングが塑性変形し、それによってＵ字形
ベローの予め嵌められた端部が接続部材に締付け固定さ
れる。
【０００５】締付け工程の終了はいろいろな方法で制御
可能である。１．変位を制限することによって制御す
る。クランプリングおよびまたはベロー壁の製作誤差に
基づいて、変位制限だけを行う場合には、再現可能な固
定の質ひいては満足せる固定の質は達成不可能である。
なぜなら、純粋な変位制限の場合、いろいろな寸法がク
ランプリングまたはホースベロー端部に対して異なる強
さの押圧力を加えることになるからでる。この押圧力は
一方では機械的に傷つきやすいベローが強い押圧力の際
に損傷することになり、他方では押圧力が小さいとき
に、ホースＵ字形ベローの充分な摩擦連結的な締付けを
生じない。２．軸方向の押圧力を制限することによって
制御する。この場合、所定の押圧力に達したときに、締
付け工程が終了する。これにより、幾何学的な製作誤差
を補償することができる。このような力制御による締付
け工程の欠点は、締付け装置で力の誤差が生じ、従って
プレス工具によって発生した力が、ホースＵ字形ベロー
と接続部材の間で生じる力に対して一義的な関係にない
ことにある。
【０００６】更に、クランプリングの硬さのばらつきが
締付け結果に対して直接的に影響するという事実が重要
である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】請求項１によって実質
的に解決される本発明の課題は、（塑性変形可能な）ク
ランプリングによる、接続部材上でのホース端部の締付
けを、“正しい”トルクで終了させる、すなわち損傷が
生じる前にかつ充分な固定が保証されたときに初めて終
了させることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】エラストマーからなる材
料のホース片を圧密（圧力を漏らさぬように）に固定す
るために、先ず最初に、ホース端部が従来のごとく接続
部材上に嵌められる。そして、金属製のクランプリング
がホース端部または接続部材の組み合わせ体の端範囲に
位置決めされる。続いて、（例えば従来の構造の）締付
け装置によって締付けジョーを半径方向に圧縮すること
によって、中央の凹部、ひいては挿入された塑性変形可
能なクランプリングが縮小する。この縮小はホース片の
端部が接続部材に圧密にかつ機械的にしっかりと締付け
られるように行われる。この場合同時に、締付け工程中
に発生する半径方向の力またはそれに直接関係する力が
測定される。
【０００９】本発明では、締付け工程の間、力と変位の
曲線が監視され、そして測定された力と変位の曲線の特
徴が停止基準の算定の基礎として利用される。停止基準
として、力と変位の曲線の最大値と変曲点を考慮するこ
とができる。その際、締付けるべき接続部材（空気ばね
のキャップおよびまたはピストン）の所定の塑性変形は
意識的に甘受される。
【００１０】好ましくは、締付け力の所定の最大値を超
えた後で、最初に低下し始めるときに初めて、締付け工
程が終了する。これにより、ホース端部の損傷を恐れる
ことなく、きわめてしっかりした締付けが達成されるこ
とが判った。クランプリングに作用する力が装置機構内
で消失する損失力のために、一次的に加えられる力と異
なるので、締付けの後で、得られたパラメータ（力／変
位）が所定の許容誤差帯域内にあるかどうかを確かめる
（すなわち、チェックする）ことが得策である。
【００１１】本発明による方法によって、締付けが低コ
ストで行われる。というのは、製作において比較的に安
いコンピュータを使用することができるからである。製
作装置に関して節約の余地があるだけでなく、取付け部
品についても節約の余地がある。締付け作用は最大限ま
で高めることができる。それによって、例えば薄壁状の
材料を空気ばねの製作のために使用可能である。更に、
大きな誤差（硬さ、厚さ）を有する部品を確実に締めつ
けることができる。締付け連結作用の材料特有の最適化
は、個々の材料特性を知らずに可能である。更に、締付
けが確実である。不良品が少なくなる。
【００１２】ホース片を圧密に固定するための本発明に
よる方法は、空気ばねにおいてＵ字形ベローをキャップ
およびまたは巻き戻し用ピストンに固定するためだけで
なく、液圧分野においてホース端部を種々の接続部材に
圧密に取付けるために適用可能である。
【００１３】
【発明の概要と実施の形態】本発明による方法の技術的
な背景を、添付のグラフに基づいて説明する。図１は、
空気ばねクランプリングの締付け中の力と変位のグラフ
である。
【００１４】図示したグラフは、締付け装置の締付けジ
ョーの間の直径ｄに対する締付け装置の締付け力Ｋを示
している。この力と変位の特性曲線は力センサと変位セ
ンサによって感知される。締付けジョーは圧縮時に先ず
最初にその遊びのストロークにわたって移動する。この
場合、多かれ少なかれ一定の滑り摩擦を克服するだけで
よい（図示していない）。締付けジョー（プレスジョ
ー）がクランプリングに接触するときに（ｄ１）、力と
変位の曲線がクランプリングの硬さに相応して上昇する
（ｄ１〜ｄ２）。この場合、クランプリングは弾性的に
変形する。更に圧縮すると（ｄ２〜ｄ３）、クランプリ
ングの塑性変形が生じる。圧縮工程のこの状況で加えら
れる力は、プレス工具の内部摩擦（力センサの位置に依
存する）と、クランプリングの塑性変形のために必要で
あるほぼ一定の力との合計によって決まる。
【００１５】プレスジョーを更に圧縮すると、クランプ
リングが更に塑性変形し、ホースのＵ字形ベロー（ロー
ルベロー）と接続部材（キャップまたは巻き戻し用ピス
トン）との間に力を生じることになる。その際更に、接
続部材の変形が生じる。これは力と変位の曲線の上昇か
ら明らかである（ｄ３以降）。この範囲では、力と変位
の曲線の勾配はほぼ接続部材の強度に左右される。
【００１６】本発明に従い、直線的に上昇するこの範囲
を超えて、力の最大値に達する。その後で、加えられる
力は再びやや低下する。曲線の最大値は、付加的な基準
（Ｋ＞Ｋmin またはｄ＜ｄ３）を満足するときにのみ評
価される。すなわち、使用される機械の種類または力セ
ンサの場所に左右されるその他の局部的な最大値（例え
ばｄ１のところの最大値）は評価されない。本発明に従
い、ΔＫが停止基準として要求される。すなわち、力が
ΔＫだけ低下すると、締付け工程が終了する。締付け工
程を更に進めると、点Ｘで締付け部材が破壊する。
【図面の簡単な説明】
【図１】空気ばねクランプリングの締付け中の力と変位
のグラフである。
【符号の説明】
ｄ 直径（変位） Ｋ 締付け力

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エラストマー材料からなるホース片、特
    に空気ばね用Ｕ字形ベローを、接続部材、例えば空気ば
    ねのキャップおよびまたはピストンに圧密に固定するた
    めの方法であって、 ホース片の開放端部が接続部材上に嵌められ、 金属製のクランプリングがホース片を取り囲んでホース
    片の嵌められた端範囲に位置決めされ、 クランプリングの直径が半径方向の圧縮によって縮小さ
    れ、それによってホース片が接続部材上に封止的に締付
    け固定され、 締付け工程中に（クランプリングとホース片の間に）発
    生する半径方向の力が検出される、方法において、 締付け中の力と変位の曲線が監視され、そして測定され
    た力と変位の曲線の特徴が停止基準の算定の基礎として
    利用されることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 締付け力が所定の最大値を超えた後で、
    最初に低下し始めるときに初めて締付け工程が終了させ
    られることを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 付加的な基準としてＫ＜Ｋmin およびま
    たはｄ＜ｄ３を満足するときにのみ、曲線の最大値が評
    価のために使用されることを特徴とする請求項１記載の
    方法。
  4. 【請求項４】 力と変位の曲線の変曲点が停止基準とし
    て使用されることを特徴とする請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 達成されたパラメータ（力／変位）が所
    定の許容帯域内にあるかどうかが締付け工程の後で検査
    されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに
    記載の方法。
  6. 【請求項６】 方法において破断伸びを超えない塑性変
    形可能なピストンとキャップの材料（金属薄板、ＰＡ
    ６．６）が使用されることを特徴とする請求項１〜５の
    いずれか一つに記載の方法。
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