DE102010004204B4

DE102010004204B4 - Verfahren zur Herstellung einer Nut an einem Lagergehäuse sowie gemäß dem Verfahren hergestelltes Lagergehäuse und Federbeinstützlger mit dem erfindungsgemäßen Lagergehäuse

Info

Publication number: DE102010004204B4
Application number: DE201010004204
Authority: DE
Inventors: Paul Gerstenmeier; Horst Güls; Franz-Josef Kaiser; Volker Reichardt
Original assignee: Trelleborg Automotive Germany GmbH
Current assignee: Trelleborg Automotive Germany GmbH
Priority date: 2010-01-08
Filing date: 2010-01-08
Publication date: 2011-09-22
Anticipated expiration: 2030-01-09
Also published as: DE102010004204A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Nut (16) an einem Lagergehäuse (10) eines Lagers, wobei an der Nut (16) ein Schutzrohr (19) formschlüssig festlegbar ist. Um die Nut (16) einfach und kostengünstig herzustellen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das ein Teilbereich (23) des Lagergehäuses (10) mit einer reduzierten Wandstärke hergestellt wird und dass ein Endbereich (24) des Teilbereichs (23) von innen nach außen umgeformt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Lagergehäuse (10), das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist und ein Federbeinstützlager mit dem erfindungsgemäßen Lagergehäuse (10).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Nut an einem Lagergehäuse eines Lagers, wobei an der Nut ein Schutzrohr formschlüssig festlegbar ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Lagergehäuse, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist, und ein Federbeinstützlager mit dem erfindungsgemäßen Lagergehäuse.
Federbeinstützlager dienen zur Dämpfung von Fahrbahnunebenheiten. Hierzu werden die Federbeinstützlager zwischen dem Fahrwerk und der Fahrzeugkarosserie eingesetzt. Zur Festlegung des Federbeinstützlagers an der Fahrzeugkarosserie weist das Federbeinstützlager ein Lagergehäuse auf. Zudem wird an dem Lagergehäuse ein Schutzmantel, auch Vollschutzrohr genannt, befestigt, um insbesondere die Kolbenstange des Dämpfers vor einer Verschmutzung zu schützen und somit einen einwandfreien Betrieb zu gewährleisten. Zur Festlegung des Schutzrohres wird an dem Lagergehäuse eine umlaufende Nut eingebracht. Zur Befestigung des Schutzrohres an dem Lagergehäuse wird selbiges von unten über das Lagergehäuse geschoben. Das Schutzrohr weist an einer Stirnseite eine umlaufende Nut auf, die beim Aufschieben des Rohres in die Nut des Lagergehäuses eingreift. Zur Fixierung des Vollschutzrohres an dem Lagergehäuse wird dieses beispielsweise mittels eines Kabelbinders befestigt.
Die hierfür erforderliche Nut an dem Lagergehäuse wird bisher spanend erzeugt, wobei relativ hohe Herstellungskosten anfallen.
Aus der DE 1 995 281 U geht ein Verfahren zur Befestigung eines Schutzmantels an einem Halteteller eines Federbeinstützlagers hervor. Hierbei wird auf einen Schutzmantel aus thermoplastischem Kunststoff mittels Wärme derart eingewirkt, dass dieser eine plastische Verformung in Gestalt von Einschnürrungen erfährt, wobei die Einschnürrungen entweder den Halteteller an seinem unteren Rand umschließen oder in eine in dem Halteteller eingebrachte Nut eingreift. Hierdurch wird der Schutzmantel sowohl in vertikaler als auch radialer Richtung an dem Halteteller fixiert. Bei diesem Verfahren ist jedoch nachteilig, dass eine nachträgliche Korrektur des bereits fixierten Schutzmantels nicht mehr möglich ist.
Die FR 2 859 003 A1 offenbart ein Federbeinstützlager mit einem Schutzmantel, der an einem Flansch befestigt ist. Der Flansch ist aus einem Metallblech gefalzt, wobei dieser eine umlaufende Nut aufweist, in die eine am Schutzmantel vorhandene Nut formschlüssig eingreift. Ein derartiger Flansch ist jedoch aufwendig und kostenintensiv in der Herstellung.
Aus der DE 10 2007 003 207 A1 geht ein Verfahren zur Festlegung eines Deckels an einem Gehäuse eines Dämpferlagers hervor. Hierzu wird eine umlaufende Kante des Gehäuses über den Deckel verrollt. Diesem Verfahren ist nachteilig, dass eine nachträglich Montage des Deckels nicht mehr möglich ist.
In der DE 198 03 174 C2 wird ein Federbeinstützlager offenbart, das zur Festlegung einer Stützscheibe zwei Ringnuten aufweist, die mit Hilfe eines Rollverfahrens oder spanend erzeugt werden. In die Ringnuten werden Sicherungsringe eingesetzt, die die Stützscheibe festlegen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Nut an einem Lagergehäuse derart weiterzubilden, dass die Nut einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass ein Teilbereich des Lagergehäuses mit einer reduzierten Wandstärke hergestellt wird und dass ein Endbereich des Teilbereichs von innen nach außen umgeformt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch seine im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren geringeren Herstellungskosten aus, da infolge des Umformprozesses kein Materialabfall entsteht. Zudem kann das erfindungsgemäße Verfahren in den Herstellungsprozess integriert werden.
Vorteilhafterweise wird der Endbereich von innen nach außen verrollt. Durch das Verrollen von innen nach außen erfolgt eine gleichmäßige Umformung des Endbereichs, so dass dies zu keinem Brechen der reduzierten Wandstärke während der Umformung führt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Endbereich annähernd L-förmig verrollt. Hierdurch wird eine Nut erzeugt, an der ein Schutzrohr angebracht werden kann. Des Weiteren wird an der Außenseite des Endabschnitts ein sanfter Radius ohne scharfe Außenkanten erzeugt, so dass das Schutzrohr während der Montage und während des Betriebs des Federbeinstützlagers nicht beschädigt wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der Endbereich mittels einer Verrollvorrichtung zunächst von innen aufgeweitet und anschließend umgebogen. Ein derartiges Verrollen ermöglicht eine sanfte Umformung der reduzierten Wandstärke, so dass während der Umformung keine Materialspannungen auftreten, die zu einem Bruch führen können.
Der Endbereich wird vorteilhafterweise kalt umgeformt. Somit bedarf es keiner energieintensiven Erwärmung für die Umformung des Endbereichs, so dass die Kosten zur Herstellung des Hinterschnitts reduziert werden.
Vorteilhafterweise wird das Lagergehäuse vor dem Umformen gegossen. Hierdurch lässt sich kostengünstig ein Lagergehäuse mit einer reduzierten Wandstärke herstellen, da zur Erzeugung der reduzierten Wandstärke kein Materialabtrag erforderlich ist.
Ferner betrifft die Erfindung ein Lagergehäuse mit einer gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Nut. Das Lagergehäuse zeichnet sich durch seine im Vergleich zu einem herkömmlichen Lagergehäuse geringeren Herstellungskosten aus.
Vorteilhaft ist das Lagergehäuse aus einem metallischen Druckguss, insbesondere aus Aluminiumdruckguss, hergestellt. Hierdurch weist das Lagergehäuse ein geringes Gewicht bei gleichzeitigen vorteilhaften Materialeigenschaften auf.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Federbeinstützlager mit einem erfindungsgemäßen Lagergehäuse.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, dass in den Zeichnungen schematisch dargestellt ist. Hierbei zeigen:
1 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Lagergehäuses;
2 eine Seitenansicht eines Schutzrohres;
3 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts des erfindungsgemäßen Lagergehäuses mit einer reduzierten Wandstärke und
4 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts des erfindungsgemäßen Lagergehäuses mit einem gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Hinterschnitt.
1 zeigt ein Lagergehäuse 10, das bei einem Federbeinstützlager zum Einsatz kommt. Das Lagergehäuse 10 weist einen oberen Aufnahmebereich 11 und einen unteren Aufnahmebereich 14 auf. Der obere Aufnahmebereich 11 ist von einem Flansch 12 umgeben, der zur Festlegung des Lagergehäuses 10 an einer nicht gezeigten Fahrzeugkarosserie dient.
Der untere Aufnahmebereich 14 ist durch eine umlaufende Wandung 15 begrenzt, wobei der untere Aufnahmebereich 14 über eine Öffnung 18 zugänglich ist. Beide Aufnahmebereiche 11, 14 sind über ein Durchgangsloch 13 miteinander verbunden. In den unteren Aufnahmebereich 14 wird eine nicht dargestellt Feder eingebracht. Zudem wird eine ebenfalls nicht dargestellte Kolbenstange des Dämpfers durch den unteren Aufnahmebereich 14 und über das Durchgangsloch 13 in den oberen Aufnahmebereich 11 geführt und in diesem mittels eines Befestigungselements festgelegt.
Der untere Aufnahmebereich 14 weist im Bereich der Öffnung 18 an einer Außenseite 17 der Wandung 15 eine umlaufende Nut 16 auf. Die Nut 16 dient dazu ein in 2 gezeigtes Schutzrohr 19 an dem Lagergehäuse 10 zu befestigen.
Hierzu weist das Schutzrohr 19 gemäß 2 an einem dem Lagergehäuse 10 zugewandten Endbereich 20 des Schutzrohres 19 eine zu der Nut 16 des Lagergehäuses korrespondierende umlaufende Nut 21 auf.
Zum Befestigen des Schutzrohres 19 an dem Lagergehäuse 10 wird das Schutzrohr 19 gemäß dem Pfeil M von unten derart über das Lagergehäuse 10 geschoben, dass die Nut 21 des Schutzrohres 19 in die umlaufende Nut 16 des Lagergehäuses 10 eingreift. Anschließend wird das Schutzrohr 19 in der umlaufenden Nut 16 des Lagergehäuses 10 mittels eines nicht dargestellten Befestigungselements, wie beispielsweise einem Kabelbinder, fixiert.
Gemäß 3 wird das Lagergehäuse 10 zunächst mit einem Teilbereich 23 mit einer reduzierten Wandstärke hergestellt, insbesondere gegossen. Zur Herstellung der Nut 16 wird ein Endbereich 24 des Teilbereichs 23 derart umgeformt, dass der Endbereich 24 in Radialrichtung abragt, wie in 4 dargestellt ist.
Zur Herstellung der Nut 16 wird eine Verrollvorrichtung 25 eingeführt. Die Verrollvorrichtung 25 ist in 3 nur schematisch anhand einer strichpunktierten Rolle dargestellt. Da die Verrollvorrichtung 25 nicht Gegenstand der Erfindung ist, soll hierauf auch nicht weiter eingegangen werden. Die Verrollvorrichtung 25 wird in Axialrichtung x in die Öffnung 18 eingeführt, wobei ein Druck P auf eine Innenseite 26 des Endbereichs 24 ausgeübt wird. Hierdurch wird der Endbereich 24 zunächst aufgeweitet. Zusätzlich erfolgt eine Rotation R der Verrollvorrichtung 25 um die Vertikalachse, wie in 3 dargestellt ist. Die in 3 dargestellte Rotation R kann auch in die andere Richtung erfolgen. Durch die Rotation R der Verrollvorrichtung 25 und deren Druck P auf die Innenseite 26 des Endbereichs 24, erfolgt ein annähernd L-förmiges Umlegen des Endbereichs 24, so dass hierbei die Nut 16 erzeugt wird. An der Nut 16 kann das Schutzrohr 19 gemäß 2 befestigt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Nut 16 zeichnet sich durch seine geringen Herstellungskosten aus, da aufgrund des Umformprozesses kein Materialabfall entsteht. Zudem kann der Umformprozess in den Herstellungsprozess des Lagergehäuses 10 integriert werden.
Bezugszeichenliste

10: Lagergehäuse
11: oberer Aufnahmebereich
12: Flansch
13: Durchgangsloch
14: untere Aufnahmebereich
15: Wandung
16: Nut
17: Außenseite
18: Öffnung
19: Schutzrohr
20: dem Lagergehäuse zugewandter Endbereich
21: Nut
23: Teilbereich
24: Endbereich
25: Verrollvorrichtung
26: Innenseite
M: Montagerichtung
P: Druck
R: Rotation
x: Axialrichtung

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Nut (16) an einem hohlzylinderförmigen Lagergehäuse (10) eines Lagers, wobei die Nut (16) am Außenumfang des Lagergehäuses eingebracht ist und wobei an der Nut (16) ein Schutzrohr (19) formschlüssig festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilbereich (23) des Lagergehäuses (10) mit einer reduzierten Wandstärke hergestellt wird und dass ein Endbereich (24) des Teilbereichs (23) zur Bildung der Nut (16) von innen nach außen umgeformt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich (24) von innen nach außen verrollt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich (24) annähernd L-förmig verrollt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich (24) mittels einer Verrollvorrichtung (25) zunächst von innen aufgeweitet und anschließend umgebogen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich (24) kalt umgeformt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse (10) vor dem Umformen gegossen wird.
Lagergehäuse (10) mit einer Nut (16) hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
Lagergehäuse (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse (10) aus einem metallischen Druckguß, insbesondere aus Aluminiumdruckguß, hergestellt ist.
Federbeinstützlager mit einem Lagergehäuse gemäß Anspruch 7 oder 8.