DE19524071C2 - Befestigungseinrichtung für einen Hydraulikanschluß an einen Rohrkörper - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung für einen Hydraulikanschluß an einen Rohrkörper, umfassend ein Schellenelement, das den Rohrkörper zumin­ dest teilumschließt, mindestens ein Spannelement mit einem Spannschaft und einer Anlagefläche für das Schellenelement, wobei der Spannschaft das Schel­ lenelement über eine Durchgangsöffnung durchgreift und das Schellenelement mit einem Hydraulikanschlußkörper verbunden ist, in dem sich der Hydraulikan­ schluß befindet.

Aus der DE 40 07 180 ist eine solche Befestigungseinrichtung bekannt. Dabei kommt als Spannelement eine Anzahl von Schrauben zur Anwendung, die über ein Schellenelement den Hydraulikanschlußkörper fixiert. Diese Art der Befesti­ gung hat den Nachteil, daß einerseits das Schellenelement und andererseits der Hydraulikanschlußkörper im Vergleich zu einer geschweißten Ausführung nach DE 34 34 877 A1 einen deutlich größeren Bauraumbedarf besitzen, der jedoch durch die vergleichsweise schmalen Radkästen bzw. den breiten Reifen bei einem Kfz nicht zur Verfügung steht.

Aus der DE-OS 33 19 742 A1 ist ein Hydraulikanschluß an einen Rohrkörper be­ kannt, dessen Schellenelement den Rohrkörper zumindest teilumschließt und bei dem mindestens ein Spannelement mit einem Spannschaft mit dem Hydraulikanschluß verbunden ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Befestigungseinrichtung für einen Hydraulikanschlußkörper an einen Rohrkörper zu realisieren, die einen deutlich geringeren Bauraumbedarf besitzt, dabei aber in ihrem Aufbau und der Montage­ freundlichkeit mindestens dem bisherigen Stand entspricht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Befestigungseinrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Die Befestigungskraft des Hydraulikanschlußkörpers wird von dem Umschlin­ gungswinkel bestimmt. In dem Maße, wie sich der Umschlingungswinkel vergrö­ ßert, verringert sich der Bauraumbedarf des Schellenelements. Die bekannte Funktion Reibkraft » Vorspannkraft im Schellenelement * (e^µm - 1), (Hütte, 28. Auflage), wird in doppelter Hinsicht ausgenutzt. Zum einen wird, wie bereits be­ schrieben, der Umschlingungswinkel µ vergrößert und andererseits die Vorspan­ nung im Schellenelement angehoben.

Des weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Formkörper im montierten Zustand eine zum Schellenelement ballige Anlagefläche aufweist. Der Formkörper verhindert, daß das Schellenelement eine Knickung erfährt. Des weiteren ergibt sich ein gün­ stigeres Verhältnis von Spannweg/Umschlingungswinkelzunahme.

Zur weiteren Einsparung von Bauraum weist der Hydraulikanschlußkörper in Querrichtung eine Ausnehmung auf, die zumindest Enden des Schellenelementes aufnimmt. Es bietet sich an, die Ausnehmung nahe der Kontaktfläche zwischen dem Hydraulikanschlußkörper und dem Rohrkörper auszuführen, da in diesem Bereich eine ausreichende Wandstärke im Hydraulikkörper vorliegt. Bei der Ver­ wendung von mehreren Hydraulikanschlußkörpern können diese durch einen Steg verbunden sein, so daß der Steg eine Möglichkeit für eine Ausnehmung bietet, indem man die Stegbreite kleiner ausführt als die Breite der Hydraulik­ anschlußkörper.

Des weiteren weist der Hydraulikanschlußkörper eine Abrollfläche für den Form­ körper auf, so daß der Formkörper mit zunehmendem Spannweg des Spannele­ mentes eine Winkelbewegung um eine Drehachse in einer Berührlinie zwischen dem Formkörper und der Abrollfläche ausführt. Es wird durch die Winkelbewe­ gung eine zusätzliche Hebelwirkung ausgenutzt, die das Verhältnis von Spann­ weg/Umschlingungswinkelzunahme günstig beeinflußt.

Alternativ bildet der Formkörper mit dem Spannschaft des Spannelementes eine Passung, wobei die Passung derart ausgeführt ist, daß eine Radialbewegung des Formkörpers bezogen auf das Spannelement auf ein vernachlässigbares Maß be­ schränkt ist. Eine unzulässig große Radialbewegung würde das Verhältnis von Spannweg/Umschlingungswinkelzunahme ungünstiger werden lassen, da der Spannweg vom Radialweg des Formkörpers ohne eine Erhöhung der Vorspan­ nung des Schellenelementes kompensiert wird.

Eine Ausführungsmöglichkeit für ein Spannelement besteht darin, daß eine Schraube angewendet wird, deren innenliegende Werkzeugflächen im montierten Zustand durch einen Füllkörper verschlossen werden. Die innenliegenden Werk­ zeugflächen verringern den Bauraum für die Spannelemente, wobei der Füllkörper ein unzulässiges Lösen des Spannelementes, beispielsweise durch Hobbybastler, verhindert.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß der Formkörper Bestandteil des Span­ nelementes ist, beispielsweise als Ersatz für einen Schraubenkopf.

Vorteilhaft werden die Hydraulikanschlußkörper aus einem Kunststoff hergestellt. Daraus ergibt sich die vorteilhafte Maßnahme, daß der Spannschaft des Spann­ elementes bei der Herstellung des Hydraulikanschlußkörpers aus einem urformba­ ren Werkstoff in diesem mit einem Ende integriert wird, so daß der Spannschaft danach ein fest damit verbundener Bestandteil des Hydraulikkörpers ist. Die kon­ krete Ausführung sieht so aus, daß der Spannschaft beim Urformvorgang in die Form für den Hydraulikanschlußkörper eingelegt wird. Es erübrigen sich dadurch Sacklochgewindebohrungen.

Es kann als Spannelement ein Niet eingesetzt werden. Die Herstellung eines Ge­ windes entfällt ebenso wie Sicherungsmaßnahmen für das Spannelement gegen unbefugtes Lösen der Befestigungseinrichtung.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Anwendungsbeispiel an einem Schwingungsdämpfer;

Fig. 2-4 Schnittdarstellungen bei Schwingungsdämpfern.

Als eine mögliche Anwendung für eine Befestigungseinrichtung zeigt die Fig. 1 einen Schwingungsdämpfer 1 mit veränderbarer Dämpfkraft, wie er an sich be­ kannt ist, so daß sich die Beschreibung auf das Wesentliche beschränken kann. Innerhalb eines gegenüber der Atmosphäre eines abgedichteten Zylinders 3 ist eine Kolbenstange 5 mit einem Kolben 7 axial beweglich montiert. Konzentrisch zum Zylinder 3 ist ein Zwischenrohr 9 angeordnet, das mit dem Zylinder 3 eine Fluidenverbindung 11 zu einer Absperrventilbaugruppe innerhalb eines Hydrauli­ kanschlußkörpers 13 bildet. Im Bereich der Kolbenstangenführung 15 besteht eine Überströmbohrung 17 zwischen dem Zylinder 3 und der Fluidenverbin­ dung 11. Die Fluidenverbindung 11 ist über eine Zuströmöffnung an den Hydrau­ likanschlußkörper 13 angeschlossen. Eine Abflußöffnung bildet den Anschluß von dem Hydraulikanschlußkörper 13 zu einem Dämpfmediumausgleichsraum 19. Die Dämpfeinrichtungen am Kolben 7 und am Boden 21 sind so ausgelegt, daß bei einer Kolbenstangenbewegung Dämpfmedium über die Überströmbohrung 17 in die Fluidenverbindung 11 einströmen kann. Das verdrängte Volumen fließt je nach Einstellung der Absperrventilbaugruppe stärker oder schwächer gedrosselt in den Dämpfmediumausgleichsraum 19, der von einem Rohrkörper 23 gebildet wird.

Die Darstellung der Fig. 2 beschränkt sich aus Gründen der Übersichtlichkeit auf die wesentlichen Bauteile einer Befestigungseinrichtung 22 für den Hydraulikan­ schlußkörper 13. Der Hydraulikanschlußkörper 13 besitzt eine dem Rohrdurch­ messer des Rohrkörpers 23 angepaßte Anschlußfläche 25, die großflächig am Zylinder 3 anliegt. Mittels eines Schellenelementes 27 in Form eines elastischen Bandspannelementes, das den Rohrkörper 23 umschlingt, erfolgt über Spannele­ mente 29, 31 eine Anbindung zum Hydraulikanschlußkörper 13. Dabei können als Spannelemente wahlweise Niete 31 oder auch Schrauben 29 verwendet werden.

Die Spannelemente 29, 31 greifen in im wesentlichen radial verlaufende Sack­ lochbohrungen 33 des Hydraulikanschlußkörpers 13, so daß die Köpfe 35, 37 der Spannelemente 29, 31 aufgrund von Ausnehmungen 39 im Hydraulikanschluß­ körper 13 für die Spannelemente 29, 31 gegenüber dem Hy­ draulikanschlußkörper 13 gar nicht oder nur unwesentlich überstehen.

Den Spannelementen sind Formkörper 41 zugeordnet, die von dem Spann­ schaft 43 durchsetzt werden. Bei der Variante in der rechten Figurenhälfte bildet der Spannschaft 43 mit dem Formkörper 41 eine Passung, die zwar eine Kipp­ bewegung, aber nur eine vernachlässigbare Radialbewegungen des Formkörpers in Richtung des Rohrkörpers 23 zuläßt. Die Ausnehmung 39 für die Befesti­ gungseinrichtung 22 weist eine Abrollfläche 45 für den Formkörper 41 auf, der mit zunehmendem Spannweg eine Winkelbewegung um eine Drehachse einer Berührlinie zwischen der Abrollfläche und dem Formkörper ausführt.

Die Enden 47 des Schellenelementes 27 weisen Durchgangsöffnungen 49 für den Spannschaft 43 auf, über die der Spannschaft 43 das Schellenelement 27 durchgreift. Am Formkörper 41 ist eine Anlagefläche 53 für das Schellenele­ ment 27 ausgebildet, so daß sich bei einer Überlagerung der Spannbewegung des Spannelementes und einer gleitenden Relativbewegung zwischen der Anlageflä­ che 53 am Formkörper und dem Schellenelement, bedingt durch die Spannbewe­ gung, eine Abrollbewegung des Schellenelementes auf dem Rohrkörper einstellt, die den Umschlingungswinkel µ des Schellenelementes 27 vergrößert. Die Über­ lagerung der beiden Bewegungen stellt für das Schellenelement eine tangentiale Bewegung zum Rohrkörper dar. Die Winkelbewegung des Formkörpers bringt ne­ ben dem sich vergrößernden Umschlingungswinkel µ eine Erhöhung der Zugspan­ nung innerhalb des Schellenelementes 27 mit sich, die wiederum als Befesti­ gungskraft für den Hydraulikanschlußblock 13 wirksam wird. Die gleitende Rela­ tivbewegung zwischen der Anlagefläche 53 und dem Schellenelement wird von der Differenz des Spannschaftdurchmessers und des Durchmessers der Durch­ gangsöffnung 49 bestimmt. Die Vorspannkraft wird maßgeblich von der Winkel­ bewegung beeinflußt. Damit das Schellenelement 27 stets knickfrei am Rohrkör­ per 23 anliegt, ist die zum Schellenelement gerichtete Anlagefläche des Formkör­ per 41 ballig ausgeführt.

In der Ausführungsform, wie in der linken Zeichnungshälfte dargestellt, kommt anstatt eines Nietes 31 als Spannelement eine Schraube 29 mit im Schrauben­ kopf 37 ausgebildeten Werkzeugflächen 51 zur Anwendung. Der Spannschaft 43 des Spannelementes greift durch die Durchgangsöffnung 49 des Schellen­ elementes 27, wobei eine leichte Radialverschiebung des Formkörpers 41 akzep­ tabel ist und keinen Einfluß auf die Funktionsfähigkeit hat. Bei der Spannbewe­ gung führt der Formkörper 41 eine Axialbewegung aus und vergrößert dadurch ebenfalls den Umschlingungswinkel µ des Schellenelementes 27. Zur Vermeidung unerlaubter Manipulationen an der Absperrventilbaugruppe wird ein Füllkörper, beispielsweise eine Kugel, in den Schraubenkopf 37 getrieben, der die Werk­ zeugflächen 51 verschließt.

Die Fig. 3 zeigt eine Variante, bei der der Hydraulikanschlußkörper 13 aus einem Kunststoff gefertigt wurde, wobei während des Herstellungsablaufs der Spann­ schaft 43 in die Fertigungsform eingelegt und vom Werkstoff eingebunden wur­ de. Des weiteren besitzt der Formkörper 41 eine Gewindebohrung 55, die mit dem Spannschaft 43 eine Gewindeverbindung eingeht. Zur Ausführung einer Drehbewegung kann am Formkörper 41 ein Werkzeug angesetzt werden, bei­ spielsweise ein Steckschlüssel, der in entsprechende Bohrungen 57 eingreift, die nach dem Montagevorgang durch einfache Maßnahmen gegen unzulässiges Öff­ nen unbrauchbar gemacht werden können.

Durch die Fig. 4 soll verdeutlicht werden, daß bei der Verwendung von zwei Hydraulikanschlußkörpern 13, die über einen Steg 59 miteinander verbunden sind, ein besonders großer Bauraumvorteil gegenüber dem genannten Stand der Technik erzielt werden kann. Der Steg 59 ist schmaler ausgeführt als einer der Hydraulikanschlußkörper 13, so daß zwei Ausnehmungen 39 entstehen, die die Befestigungseinrichtung 23 aufnehmen können.

Der Erfindungsgedanke beschränkt sich nicht nur auf die Anwendung bei einem Schwingungsdämpfer sondern läßt auch anderweitige Nutzungen zu, bei denen ganz allgemein ein Anschlußkörper mit einem Rohrkörper verbunden werden soll.

Claims (9)

1. Befestigungseinrichtung (22) für einen Hydraulikanschluß an einen Rohrkör­ per (23),

• 1. - umfassend ein Schellenelement (27), das den Rohrkörper zumindest teil­ umschließt,
• 2. - mindestens ein Spannelement (29; 31) mit einem Spannschaft (43),
• 3. - wobei dem Spannelement (29, 31) ein Formkörper (41) mit einer Anlage­ fläche (53) für das Schellenelement (27) beigeordnet ist und der Spann­ schaft den Formkörper (41) und das Schellenelement (27) über eine Durchgangsöffnung (49) durchgreift und das Schellenelement (27) mit ei­ nem Hydraulikanschlußkörper (13) verbunden ist, in dem sich der Hy­ draulikanschluß befindet,
• 4. - wobei die Spannbewegung des Spannelementes mit dem Formkörper mit einer gleitenden Relativbewegung zwischen der Anlagefläche (53) am Formkörper und dem Schellenelement verbunden ist,
• 5. - wobei eine Überlagerung der Spannbewegung und der gleitenden Relativ­ bewegung eine Abrollbewegung des Schellenelementes auf dem Rohrkör­ per mit sich bringt, so daß sich mit zunehmendem Spannweg des Span­ nelementes (29, 31) der Umschlingungswinkel (µ) des Schellenelemen­ tes (27) gegenüber dem Rohrkörper (23) vergrößert.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (41) im montierten Zustand die zum Schellenelement (27) ballige Anlagefläche (53) aufweist.

3. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hy­ draulikanschlußkörper (13) in Querrichtung eine Ausnehmung (39) aufweist, die zumindest Enden (47) des Schellenelementes (27) aufnimmt.

4. Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hy­ draulikanschlußkörper (13) eine Abrollfläche (45) für den Formkörper (41) aufweist, so daß der Formkörper (41) mit zunehmendem Spannweg des Spannelementes (31) eine Winkelbewegung um eine Drehachse in der Be­ rührlinie zwischen dem Formkörper (41) und der Abrollfläche (45) ausführt.

5. Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (41) mit dem Spannschaft (43) des Spannelementes (29; 31) ei­ ne Passung bildet, wobei die Passung derart ausgeführt ist, daß eine Radi­ albewegung des Formkörpers (41) bezogen auf das Spannelement (29; 31) auf ein vernachlässigbares Maß beschränkt ist.

6. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Spannelement (29) eine Schraube angewendet wird, deren im Schraubenkopf liegende Werkzeugflächen (51) im montierten Zustand durch einen Füllkörper verschlossen werden.

7. Befestigungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (41) Bestandteil des Spannelementes (29) ist.

8. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannschaft (43) des Spannelementes (29) bei der Herstellung des Hydrauli­ kanschlußkörpers (13) aus einem urformbaren Werkstoff in diesem mit einem Ende integriert wird, so daß es danach ein fest damit verbundener Bestandteil des Hydraulikkörpers ist.

9. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannelement (31) ein Niet eingesetzt wird.