DE10033060A1

DE10033060A1 - Verfahren zur Herstellung eines Zylinders mit einem endseitig geschlossenen Boden

Info

Publication number: DE10033060A1
Application number: DE2000133060
Authority: DE
Inventors: Volker Temme; Andreas Schroeder; Edgar Goergen
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 2000-07-07
Filing date: 2000-07-07
Publication date: 2002-01-31
Anticipated expiration: 2020-07-08
Also published as: DE10033060B4

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Zylinders mit einem endseitig geschlossenen Boden, wobei der Boden teilweise von einem nach innen umgeformten Wandungsteil des Zylinders gebildet wird, wobei eine Restöffnung vorliegt, die mit einem bolzenähnlichen Verschlussstück verschweißt wird, wobei das Verschlussstück und der Boden des Zylinders mittels Reibschweißen verbunden wird und das Verschlussstück einen Flansch in einem Abstand zu dem anzuschweißenden Ende aufweist, so dass sich ein beim Reibschweißen bildender Wulst an dem Flansch abstützen kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Zylinders mit einem endseitig geschlossenen Boden gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Aus der DE 92 08 620 U1 ist ein Zylinder eines Schwingungsdämpfers bekannt, der einen konisch angeformten Rohrlängenabschnitt aufweist, der eine Bodenöff nung begrenzt. Diese Bodenöffnung wird druckdicht von einem Bodenzusatzteil abgedeckt, das mit dem Rohrlängenabschnitt mittels eines besonders wärmear men Schweißverfahrens verbunden wird. Das wärmearme Schweißverfahren ver langt zwischen den zu verschweißenden Bauteilen nach einer Linienberührung, die durch die konische Ausgestaltungen des Rohrlängenabschnitts in Verbindung mit einem planen Verschlussstück erreicht wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines druckdichten Zylinders mit einem endseitig geschlossenen Boden zu reali sieren.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Verschlussstück und der Boden des Zylinders mittels Reibschweißen verbunden wird und das Ver schlussstück einen Flansch in einem Abstand zu dem anzuschweißenden Ende aufweist, so dass sich ein beim Reibschweißen bildender Wulst an dem Flansch abstützen kann.

Der Vorteil liegt darin, dass der Flansch für eine günstige Ausgestaltung eines Wulstes zwischen dem Boden und dem Flansch sorgt, der wiederum die Dichtheit des Zylinders garantiert. Mit dem Flansch wird der Wulst aufgrund der axialen Zustellbewegung während des Reibschweißverfahrens zusätzlich verdichtet.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung wird für den Boden des Zylinders ein Ab stützelement zur Aufnahme der axialen Vorspannkraft eingesetzt, wobei die stirnseitige Kontur des Abstützelementes zumindest im Bereich der Restöffnung der Innenseite des Bodens angepasst ist. Das Abstützelement sorgt nicht nur da für, dass der Boden aufgrund der axialen Vorspannkraft nicht deformiert wird, sondern auch, dass die Restöffnung verschlossen wird und kein verformter Werkstoffanteil des Verschlussstückes in das Innere des Zylinders fließt.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Unteranspruch weist der Flansch des Ver schlussstückes eine radiale Spannfläche für ein Spannwerkzeug einer Schweiß vorrichtung auf. Damit wird erreicht, dass das Verschlussstück auch einen Ge windeabschnitt enthalten kann, der beim Reibschweißen nicht deformiert wird.

Alternativ kann der Flansch des Verschlussstückes auch eine radiale Zentrierfläche für eine Positionierung des Verschlusstückes innerhalb eines Spannwerkzeuges darstellen. Eine Drehmomentübertragung auf das Verschlussstück kann dadurch erfolgen, dass das Spannwerkzeug axial auf den Flansch drückt und eine Reibkraft erzeugt.

Um eine möglichst große Kontaktfläche zwischen dem Boden des Zylinder und dem Verschlussstück zu erreichen, ist der Boden ausgehend von der Restöffnung zur Zylinderwand ausgerundet. Ein positiver Effekt besteht darin, dass die Kontur des Bodens die Form des Wulstes günstig beeinflusst.

Des weiteren ist vorgesehen, dass der Zylinder aus Aluminium oder einer Aluminium legierung besteht.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1 Prinzipdarstellung des Verfahrensablaufs

Fig. 2 Verschlussstück als Einzelheit

Die Fig. 1 zeigt einen Zylinder 1, der an einem ersten Ende offen und an einem zweiten Ende einen von einer Restöffnung 3 ausgehend ausgerundeten Boden 5 aufweist, der von einem nach innen umgeformten Wandungsteil des Zylinders gebildet wird. Der Zylinder wird axial und in Umfangsrichtung von einer Spann einrichtung 7 festgehalten. Im Inneren des Zylinders ist ein Abstützelement 9 an geordnet, dessen Stirnseite zumindest im Bereich der Restöffnung 3 dem ausge rundeten Boden 5 angepasst ist. Ein Verschlussstück 11 wird von einer zweiten Spanneinrichtung 13 im Bereich eines Flansches 17 gehalten. Die zweite Spann einrichtung 13 kann eine axiale Zustellbewegung und eine Drehbewegung aus führen.

In Fig. 2 ist das Verschlussstück 11 als Einzelteil dargestellt. Das Verschluss stück umfasst einen Gewindeabschnitt 15 zur Befestigung des Zylinders. Dem Gewindeabschnitt schließt sich der Flansch 17 an, der den Gewindeabschnitt 15 von einem Bolzenabschnitt 19 trennt. Der Bolzenabschnitt stellt das für das Reibschweißen notwendige Volumen, um die Restöffnung zu verschließen und einen Wulst 21 zu bilden. Der Flansch enthält für die zweite Spannvorrichtung eine Spannfläche 23, insbesondere für die Übertragung der Drehbewegung auf das Verschlussstück. Eine Druckfläche 25 kann für die axiale Stellbewegung der zweiten Spannvorrichtung 13 verwendet werden. Man kann die zweite Spann vorrichtung auch derart auslegen, dass der Flansch nicht am Umfang gespannt wird, sondern als eine Zentrierfläche 27 dient für das zweite Spannwerkzeug. Die für das Reibschweißen erforderliche Drehmomentübertragung kann durch die axi ale Vorspannung der zweiten Spannvorrichtung auf die Druckfläche 25 des Flan sches erreicht werden. Bei Bedarf kann die Spanneinrichtung eine entsprechend profilierte Druckfläche aufweisen, beispielsweise mit einer Verzahnung, die sich in die Druckfläche 25 des Verschlussstückes eindrückt. Die Druckfläche in Ver bindung mit der Zentrierfläche des Flansches gleichen in der Wirkung einer Fest einspannung.

Beim Reibschweißen drückt die sich drehende zweite Spanneinrichtung 13 das Verschlussstück auf den Boden 5 des Zylinders 1. Das Abstützelement 9 wirkt am Boden 5 der axialen Vorspannkraft der zweiten Spanneinrichtung 13 entge gen. Während der Betriebsbewegungen der zweiten Spanneinrichtung wird der Bolzenabschnitt aufgrund der Reibungswärme teigig und bildet den sich auf dem Boden des Zylinders ausbreitenden und aufrollenden Wulst 21, der am Flansch des Verschlussstückes zur Anlage kommt.

Bei weiterer axialer Zustellbewegung der zweiten Spanneinrichtung wird der Wulst 21 verdichtet und sorgt zuverlässig dafür, dass die Restöffnung druckdicht verschlossen und andererseits das Verschlussstück am Boden befestigt wird. Das Abstützelement verhindert ein Eindringen von verdrängtem Volumen des Bolzen abschnitts 19 in das Innere des Zylinders.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Zylinders mit einem endseitig geschlosse nen Boden, wobei der Boden teilweise von einem nach innen umgeformten Wandungsteil des Zylinders gebildet wird, wobei eine Restöffnung vorliegt, die mit einem bolzenähnlichen Verschlussstück verschweißt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussstück (11) und der Boden (5) des Zylinders (1) mittels Reibschweißen verbunden wird und das Verschlussstück (11) einen Flansch (17) in einem Abstand zu dem anzuschweißenden Ende aufweist, so dass sich ein beim Reibschweißen bildender Wulst (21) an dem Flansch (17) abstützen kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Boden (5) des Zylinders (1) ein Abstützelement (9) zur Auf nahme der axialen Vorspannkraft während des Reibschweißvorganges ein gesetzt wird, wobei die stirnseitige Kontur des Abstützelementes (9) zu mindest im Bereich der Restöffnung (3) der Innenseite des Bodens (5) an gepasst ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (17) des Verschlussstückes (11) eine radiale Spannflä che (23) für ein Spannwerkzeug einer Schweißvorrichtung aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (17) des Verschlussstückes (11) eine radiale Zentrierfläche (27) für eine Positionierung des Verschlusstückes innerhalb eines Spannwerkzeuges darstellt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (5) des Zylinders (1) ausgehend von der Restöffnung (3) zur Zylinderwand ausgerundet ist.

6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (1) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung be steht.