安全环、组件和安全环安装方法与流程

安全环、组件和安全环安装方法
1.本发明涉及用于固定构件的安全环、具有该安全环的组件以及安全环安装方法。
2.所谓的卡紧环在现有技术中被公开了并且用于以形状配合方式轴向固定构件。它们一般由弹簧钢丝构成并且也能又张开以便拆卸已装上且固定的构件。但在不利的公差状况和高载荷的情况下，卡紧环也会不希望地自发松动。将会防止卡紧环张开的锁定可通过附加构件来实现。但是，这样的锁定无法防止滥用拆卸。为此，需要其它构件或附加的一体的几何形状件。
3.因此，本发明的任务是提供一种安全环，借此来防止滥用拆卸并且通过在拆卸时不可避免的构件损伤来证明滥用。
4.该任务通过根据权利要求1的安全环、根据权利要求12的组件以及根据权利要求14的方法来完成。所述安全环和组件的有利设计方案是从属权利要求的主题。
5.根据本发明的安全环用于防滥用拆卸地固定一个构件并且包括环段，环段具有用于轴向固定安全环的外周和沿环段周向延伸的缺口，安全环还包括用于封闭缺口的封闭件，其中该环段形成接触面以在轴向上固定该构件，并且其中该安全环具有用于在缺口中锁定封闭件的锁定机构，锁定机构至少朝向该安全环的背对接触面的一侧被遮盖。
6.本发明意义上的待固定的构件尤其可以是被用在空气弹簧或空气减震支柱中的构件，例如像切换阀或减震支柱支承或顶部支承的盖。
7.该环段的外周有利地适于以形状配合方式在轴向上固定该环段，但也可以想到力锁合式固定。环段的缺口用于将环段压缩至较小的直径(以下称为安装直径)以便安装。在环段安装之后，环段因回弹力又张开，或者它通过装置被张开。随后，封闭件可被装入该环段的缺口中。有利地，该封闭件也被设计成环段。尤其有利地，在封闭件已被装入之后，该环段和封闭件形成环绕闭合的环形体。有利地，封闭件沿着环形体的周围延伸经过最多90
°
、尤其最好最多60
°
的角度。该封闭件的和环段的横截面可以设计成是不同的。
8.因为该锁定机构至少朝向该安全环的背对接触面的一侧被遮盖，故其在安装状态下是不可接近的。锁定机构还有利地相对于安全环内侧被遮盖，从而也无法从这里接近锁定机构。由此避免滥用拆卸并且滥用可以通过可见损伤来证明，因为在环段和封闭件安装之后无法再接近锁定机构并且该封闭件因此无法被无损伤拆卸。因此可以防止该安全环没有将指明滥用情况的可见损伤地可被拆卸和再次安装。
9.有利地，该锁定机构通过封闭件和/或环段朝向该安全环的背对接触面的一侧和/或安全环的内侧被遮盖。
10.在一个有利设计方案中，该锁定机构设置在封闭件上。这可以如此完成，设有被集成到封闭件中的异型件。作为其替代方式，该锁定机构可以被集成到环段中。
11.所述环段和封闭件有利地借助卡接相互连接。尤其有利地，该锁定机构被设计成速卡弹簧。卡接是一种连接形式，其允许很容易安装该安全环，因为所述连接在装入封闭件时被自动产生，不需要其它的安装步骤。此外，卡接是一种稳定的连接形式，其能承受所出现的操作力。该操作力可以在没有封闭件的情况下导致环段的压缩，由此环段可从壳体弹出并且丧失其既定固定功能。卡接必须设计成其在安装方向上可弯曲的固有特性，即允许
安装该封闭件。当被设计成速卡弹簧的锁定机构朝向安全环的背对接触面的一侧被遮盖时，它在安全环安装状态下是不可接近的，从而卡接无法在不损伤安全环的情况下被解除。
12.在一个有利设计方案中，该封闭件和环段设计成单独零件。作为其替代方案，该封闭件能可枢转地联接至该环段。优选地，该封闭件可以通过薄膜铰链与该环段相连。因此，该安全环包括少量零件且允许简单安装。
13.在一个有利设计方案中，安全环的外周具有用于插入壳体的凹口中的凸起。凸起可以是环绕的，即在整个外周上延伸、未被中断或者仅逐点设置。特别是，可以如此设计该凸起，它能插入壳体槽中。在此，凸起用于轴向固定和锁定以防止安全环弹出壳体。为此，凸起最好具有加强部和/或该环段具有加强筋。
14.有利地，该封闭件和/或该环段由塑料制造。塑料提供在构件设计时的高设计自由度，其防止所述环的不引起注意的滥用张开。
15.在一个有利设计方案中，该环段的轴向长度(l)与环段的高度(h)之比在0.5和5之间。该比率尤其有利地在0.75和2.5之间。在此，环段高度被定义为外径与内径之差的一半。该长度对应于环段轴向延伸尺寸。所指明的比率导致高的抗扭平面惯性矩，因为环段轴向长度近似与其高度一样或大于高度。
16.该环段的内径与高度之比有利地至少为3，即，该内径至少等于高度的三倍。尤其有利地，该比率至少为4。由此保证了有利的弹性以便压缩该环段来安装，在安装中该环以形状配合方式被快速卡入外导向机构中。
17.在一个有利设计方案中，环段的长度与内径之比至少为1/8。该比率尤其有利地至少为1/6。
18.该环段具有有利的抗扭刚性，因为环段的横截面具有尽量高的抗扭平面惯性矩，但同时还可以无损地减小安装时的总直径。因此该封闭件不会因整个安全环的弯曲或扭曲被移除。通过环段的长度、高度和内径有利的比率，环段的抗扭刚性足以能够承受高的轴向力。由此不需要必须防止安全环扭曲和进而不希望的拆卸的其它的支承结构。
19.根据本发明的组件包括壳体和通过安全环被固定在壳体内的构件。该安全环有利地借助其外周最好以形状配合方式在轴向上被固定在壳体内，并且以该接触面贴靠该构件以便轴向固定该构件。
20.根据本发明的安全环安装方法包括以下步骤：
21.提供其内安置有构件的壳体并提供安全环，安全环中的缺口未被封闭，
22.压缩或收缩该环段以将该环段的外径弹性缩小至安装直径，
23.将该环段如此加入该壳体中，即，该接触面贴靠该构件以在轴向上固定该构件，
24.卸除该环段的受力，使得该环段回弹至该外径并借助其外周最好以形状配合方式在轴向上被固定在该壳体内，
25.借助该封闭件封闭该缺口。
26.以下，结合如图示意性所示的实施例来详述本发明，在此示出了：
27.图1示出根据第一实施例的本发明安全环的立体图；
28.图2示出根据第二实施例的本发明安全环的立体图；
29.图3示出根据图2的安全环连同切换阀的立体图；
30.图4示出根据第三势力的本发明安全环的好截面图；
31.图5示出根据第四实施例的本发明安全环连同切换阀和壳体的横截面图；和
32.图6示出根据第五实施例的本发明安全环连同切换阀和壳体的横截面图。
33.图1和图2分别示出用于构件11的安全环10，该构件在这里是切换阀。安全环10具有环段13和封闭件15，它们由塑料制造。在环段13上设有沿环段13的周向u延伸的缺口14以及设有外周16。在外周16上安置有环绕的凸起20，该凸起形成支承凸肩22。另外，环段13具有用于固定构件的接触面17。
34.封闭件15用于封闭该缺口14。在根据图1的实施例中，封闭件15和环段13被设计成单独零件，而在图2中该封闭件15例如通过薄膜铰链19可枢转地联接至环段13。
35.封闭件15具有用于将封闭件15锁定在缺口14中的锁定机构18，锁定机构在本实施例中被设计成速卡弹簧，从而环段13和封闭件15可以借助卡接来联接。所述卡接被设计成它具有在安装方向上弯曲的固有性能，即允许封闭件15的安装。
36.图3直观示出处于安装在构件11上的安装状态下的安全环10。安全环10被安置在构件11上，在这里，封闭件15封闭该缺口14。在此，封闭件15也被设计成环段，因此环段13和封闭件15形成环绕闭合的环形体，其中该封闭件的和环段13的横截面可以是不同的。
37.锁定机构18通过封闭件15和环段13朝向安全环10的背对接触面17的一侧以及安全环10的内侧被遮盖。因此，锁定机构18无法从这些侧接近。
38.图5和图6示出横截面图，在此还示出了壳体12。从该视图中看到该锁定机构18在安装状态下通过构件11和壳体12朝向安全环10的外侧和朝向接触面17的一侧被遮盖。因此，避免了滥用拆卸，因为在环段13和封闭件15安装之后无法再接近锁定机构18，并且封闭件15因此无法在安全环10无损坏或无可见损伤的情况下被拆卸。
39.因此，卡接是一种适用于防止滥用拆卸的连接形式，其还允许很容易地安装该安全环10，因为所述连接在装入封闭件15时自动产生，而不需要其它安装步骤。最后，通过卡接来可靠承受所出现的工作力，由此避免安全环10不希望地弹出壳体12外。
40.图4直观示出环段13的横截面。在此，环段13的轴向a长度l与环段的高度h之比在0.5和5之间，尤其有利地在0.75和2.5之间。环段的高度h被定义为外径da与内径di之差的一半。长度l对应于环段13的轴向a延伸尺寸。所指明的比率造成高的抗扭平面惯性矩，因为环段的轴向a长度l近似与其高度h一样或大于高度。
41.环段13的内径di与高度h之比有利地至少为3，特别有利地至少为4。由此保证足以使塑料制环段13无损压缩以便安装的弹性。
42.环段13的长度l与内径di之比有利地等于至少1/8，尤其有利地等于至少1/6。
43.环段13具有高的抗扭刚性，因为环段13的横截面具有尽可能高的抗扭平面惯性矩，但同时还可以无损地缩小安装时的总直径。因此，封闭件15不会因整个安全环10的弯曲或扭曲被移除。通过环段13的长度l、高度h和内径di的有利比率，环段是足够抗扭刚性的，以便能传递高的轴向力。另外，加强部23和/或加强筋(未示出)的设置提高了安全环10的刚性。此外，不需要必须防止安全环10扭转和进而不希望有的拆卸的其它的支承结构。
44.从图5和图6中直观显示出安全环10连同构件11和壳体12的组件。在此能看到构件11在轴向a上通过安全环10被锁定，做法是它贴靠接触面17并因此在轴向a上被固定。在外周16上形成的支承凸肩22贴靠壳体壁以防止安全环10被压迫。安全环10的凸起20插入壳体12的凹口21，凹口在此被设计成环绕的壳体槽，从而安全环10以形状配合的方式在轴向a上
被固定在壳体12内。
45.为了安装该安全环10，首先压缩或收缩所述环段13，以便将环段13的外径da弹性缩小至安装直径。于是，环段13被如此装入该壳体12中，即，接触面17贴靠该构件11，以便在轴向a上固定该构件。接着卸除环段13受力，使得环段反弹回该外径da并且借助安置在外周16上的凸起20以形状配合方式在轴向a上被固定在壳体12的凹口21内。最后，缺口14借助封闭件15被封闭。
46.根据本实施例，安全环10防止滥用拆卸且同时具有高刚性、尤其是高抗扭刚性。
47.附图标记列表
48.10
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安全环
49.11
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构件
50.12
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壳体
51.13
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环段
52.14
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缺口
53.15
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封闭件
54.16
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外周
55.17
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接触面
56.18
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锁定机构
57.19
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薄膜铰链
58.20
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凸起
59.21
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凹口
60.22
ꢀꢀꢀꢀꢀ
支承凸肩
61.23
ꢀꢀꢀꢀꢀ
加强部
62.a
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轴向
63.daꢀꢀꢀꢀꢀ
外径
64.diꢀꢀꢀꢀꢀ
内径
65.l
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
长度
66.lsꢀꢀꢀꢀꢀ
支承长度
67.u
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
周向
68.h
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高度