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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kolbenzylinder-Aggregates gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Die
DE 10 2004 060 304 A1 beschreibt ein Kolbenzylinderaggregat, dessen Zylinder einerseits mittels einer Versickung mit einer Kolbenstangenführung verbunden ist und mittels einer endseitigen Bördelung eines zur Kolbenstangenführung überstehenden Randes verschlossen ist. Eine Vorrichtung zur Herstellung eines derartigen Kolbenzylinder-Aggregats ist nicht offenbart.
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Aus der
DE 34 23 598 A1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kolbenzylinderaggregats bekannt, die eines erstes Werkzeug zur Herstellung einer Sicke im äußeren Zylinder und ein zweites Werkzeug zur radialen Umformung eines zu einer Kolbenstangenführung überstehenden Randes umfasst. Die beiden Werkzeuge lassen sich unabhängig voneinander betätigen. Dadurch kann das erste Werkzeug noch in einer Prägeposition bzw. Festhalteposition gehalten werden, wenn mit dem zweiten Werkzeug die radiale Umformung ausgeführt wird.
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Das erste Werkzeug greift unterhalb der Kolbenstangenführung an und muss eine auf ein inneres Rohr aufgebrachte Vorlast abstützen. Bei einem Schwingungsdämpfer nach dem Einrohrbauprinzip ist diese Vorrichtung nicht einsetzbar, da ein innerer Zylinder bauartbedingt nicht vorhanden ist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Verschließen eines Schwingungsdämpfers zu realisieren, die bei beliebigen Bauformen einsetzbar ist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die beiden Werkzeuge in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
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Der Vorteil besteht darin, dass bei einem Verschluss, bei dem ein Abstandsmaß zwischen der Versickung und der Umformung des überstehenden Randes konstruktiv bedingt feststeht, auch durch die Verwendung der Vorrichtung zwangsläufig eingehalten wird.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung sind das erste und das zweite Werkzeug konzentrisch zueinander angeordnet. Man kann ein im Vergleich zum aufgezeigten Stand der Technik sehr kleines Abstandsmaß zwischen der Versickung und der Umformung des Zylinders realisieren. Je kleiner das Abstandsmaß gewählt werden kann, umso geringer ist der elastische Bereich des Zylinders zwischen der Umformung und der Versickung. Ein kürzerer elastischer Bereich stellt auch immer ein geringeres Rückstellverhalten dar, so dass die Vorspannung innerhalb des Zylinders zwischen Umformung und Versickung erhalten bleibt.
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Eine besonders kompakte Bauform wird dadurch erreicht, indem das erste Werkzeug innerhalb des zweiten Werkzeugs teleskopisch geführt ist.
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Des Weiteren kann eine einfache Vorrichtung dadurch realisiert werden, wenn beide Werkzeuge für die Betriebsbewegung mit derselben Antriebstechnik ausgeführt sind.
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Der Aufwand für die Antriebstechnik kann minimiert werden, wenn beide Werkzeuge mit einem gemeinsamen Antrieb ausgeführt sind, wobei eine Vorrangschaltung für das erste Werkzeug vorliegt.
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Es hat sich als besonders einfach herausgestellt, wenn die Vorrichtung einen hydraulischen Antrieb aufweist. Die besagte Vorrangschaltung kann durch einfache robuste Ventiltechnik erreicht werden.
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Zur Verkürzung der Verfahrenstaktzeiten kann die Vorrichtung mehrere erste und zweite Werkzeuge aufweisen, die in Umfangsrichtung um das Kolbenzylinderaggregat angeordnet sind.
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Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:
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1 Vorrichtung mit einem Kolbenzylinder-Aggregat im Schnitt
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2 Vorrichtung nach 1 in einer Draufsicht
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Die 1 zeigt einen Ausschnitt eines Kolbenzylinder-Aggregats 1 mit einem Zylinder 3 und einem endseitigen Verschluss 5 in einer vereinfacht dargestellten Vorrichtung 7 zum Verschließen des Kolbenzylinder-Aggregats 1. In diesem Beispiel stellt der Verschluss 5 eine Stangenführung für eine axial bewegliche Stange 9, insbesondere Kolbenstange dar. Man kann die Erfindung aber auch bei einem Verschluss in der Bauform eines Bodens anwenden. Der Verschluss 5 wird von einer radial in eine Mantelfläche 11 des Verschlusses 5 geprägte Sicke 13 des Zylinders 3 positioniert gehalten. Endseitig verfügt der Verschluss über eine radiale Umformung 15 auf eine Deckseite 17 des Verschlusses 5.
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Die Vorrichtung 7 umfasst ein erstes Werkzeug 19 in der Bauform eines radial verschiebbaren Stempels zur Prägung der Sicke 13, die in eine zumindest bereichsweis in Umfangsrichtung verlaufende Nut 21 des Verschlusses 5 eingreift und damit eine Formschlussverbindung bildet, die eine axiale Verschiebebewegung des Verschlusses 5 im Zylinder 3 in beide Richtungen verhindert.
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Des Weiteren weist die Vorrichtung ein zweites Werkzeug 23 in der Bauform eines Umformwerkzeugs auf. Auch das zweite Werkzeug 23 ist radial zum Kolbenzylinder-Aggregat 1 verstellbar und dient dazu, einen über die Deckseite 17 des Verschlusses 5 überstehenden Rand 25 des Zylinders 3, der gestrichelt dargestellt ist, auf die Deckseite 17 zu verformen.
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Beide Werkzeuge 19; 23 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 27 angeordnet. Das Gehäuse 27 ist axial und radial relativ zum Kolbenzylinder-Aggregat 1 verstellbar gelagert, so dass auch Kolbenzylinder-Aggregate unterschiedliche Abmessungen bearbeitet werden können. Des Weiteren sind beide Werkzeuge 19; 23 konzentrisch zueinander angeordnet, wobei das erste Werkzeug 19 innerhalb des zweiten Werkzeugs 23 teleskopisch geführt ist. Damit bildet das zweite Werkzeug 23 für das erste Werkzeug 19 ein Gehäuse.
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Beide Werkzeuge 19; 23 sind für die Betriebsbewegung mit derselben Antriebstechnik ausgeführt sind. Bevorzugt weist die Vorrichtung einen hydraulischer Antrieb 29 auf. Dazu verfügt das Gehäuse 27 über einen ersten Druckraum 31 mit einem Druckmediumanschluss 33. Das zweite Werkzeug 23 stellt einen Kolben dar, dessen radiale Stirnfläche als Werkzeugfläche 35 für die Umformung ausgebildet ist. Eine Rückstellfeder 37 zwischen dem Gehäuse 27 und einem Ringflansch 39 des zweiten Werkzeugs 23 sorgt beispielhaft für eine Rückstellbewegung des zweiten Werkzeugs 23.
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Innerhalb des zweiten Werkzeugs 23 ist ein zweiter Druckraum 41 mit einem zweiten Druckmediumanschluss 43 ausgeführt. Auch hier verfügt das erste Werkzeug 19 über einen Kolben, der endseitig im zweiten Druckraum 41 mit Druckmedium beaufschlagbar ist. Die Rückstellfunktion wird ebenfalls von einer Rückstellfeder 45 zwischen einem Ringflansch 47 des ersten Werkzeugs 19 und einer Abstützfläche 49 am zweiten Werkzeug 23 realisiert.
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Wie aus der Schemazeichnung erkennbar ist, sind beide Werkzeuge 19; 23 mit einem gemeinsamen Antrieb 29 ausgeführt, wobei eine Vorrangschaltung 51 für das erste Werkzeug 19 vorliegt. Ausgehend von einem Pumpenantrieb 53 erstreckt sich eine erste Versorgungsleitung 55 zum zweiten Druckraum 41 des ersten Werkzeugs 19. Ein Rückschlagventil 57 verhindert den Rückstrom von Druckmedium aus dem zweiten Druckraum 41 in den Pumpenantrieb 53. Dem Rückschlagventil 57 ist ein Druckbegrenzungsventil 59 zu einem Vorratsbehälter 61 vorgelagert.
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Zwischen dem ersten Druckraum 31 des zweiten Werkzeugs 23 und dem Rückschlagventil 57 ist ein Anschluss 63 für eine zweite Versorgungsleitung 65 eingesetzt. Innerhalb der zweiten Versorgungsleitung 65 ist ein Zuschaltventil 67 angeordnet, das bei einem über eine Feder 69 eingestellte Steuerkraft von einem Steuerdruck in einer Steuerleitung 71 zwischen der zweiten Versorgungsleitung 65 und dem Zuschaltventil 67 betätigt wird. Zwischen dem Anschluss 63 und dem Druckraum 41 zum ersten Werkzeug 19 ist in der ersten Versorgungsleitung 55 ein weiterer Anschluss 73 gesetzt, an dem eine Bypassleitung 75 zum Zuschaltventil die erste Versorgungsleitung 55 mit der zweiten Versorgungsleitung 65 verbindet. Innerhalb der Bypassleitung 75 ist ein Rückschlagventil 77 angeordnet, das in Abströmrichtung aus dem ersten Druckraum 31 öffnet.
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In der ersten Versorgungsleitung 55 ist zwischen dem Rückschlagventil 57 und dem Anschluss 73 ein Ablassventil 79 zum Vorratsbehälter 61 angeschlossen.
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In einer Montagepostition ist der Verschluss 5 innerhalb des Zylinders 3 axial positioniert. Dazu kann ein nicht dargestellter Axialanschlag eingesetzt werden, auf dem sich der Verschluss 5 axial abstützt oder der Verschluss 5 bildet mit dem Zylinder 3 eine leichte Presspassung, so dass die wirksame Reibkraft den Verschluss 5 axial hält. Dabei steht der Rand 25 des Zylinders 3 definiert oberhalb der Deckseite 17 des Verschlusses 5. Nach dem Einschalten wird von dem Pumpenantrieb 53 Druckmedium aus dem Druckvorratsbehälter 61 in die erste Versorgungsleitung 55 gefördert. Dabei ist das Rückschlagventil 57 geöffnet. Die zweite Versorgungsleitung 65 steht bis zum Zuschaltventil 67 unter demselben Druck wie die erste Versorgungsleitung 55. Das Rückschlagventil 77 in der Bypassleitung 75 ist geschlossen, genauso wie das Ablassventil 79. Der Druck in der ersten Versorgungsleitung 55 wirkt im zweiten Druckraum 41 auf das erste Werkzeug 19, das radial zum Zylinder 3 verschoben wird und die Sicke 13 in den Zylinder 3 prägt. Wenn die Sicke 13 geformt ist, dann steigt der Druck innerhalb der ersten Versorgungsleitung 55, da die Position des ersten Werkzeugs 19 in der Sicke 13 stationär gehalten wird. Der Druckanstieg wirkt sich auch in der zweiten Versorgungsleitung 65 aus, so dass in der angeschlossenen Steuerleitung 71 des Zuschaltventils 67 ebenfalls eine Drucksteigung wirksam wird. Infolge dessen wird das Zuschaltventil 67 in die Durchlassstellung bewegt und die Verbindung zwischen dem Pumpenantrieb 53 und dem ersten Druckraum 31 freigegeben. Das zweite Werkzeug 23 wird dabei in Richtung des überstehenden Randes 25 bewegt, bis der Rand 25 auf der Deckseite 17 des Verschlusses 5 zur Anlage kommt. Das zweite Werkzeug 23 verfügt über ein entsprechendes Werkzeugprofil, das der Kontur am Übergang von der Mantelfläche des Zylinders 3 zur Deckseite 17 angepasst ist. Selbstverständlich wird das Kolbenzylinder-Aggregat beim Umformvorgang seitlich abgestützt.
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Nach dem Umformvorgang wird das Ablassventil 79 geöffnet, so dass ein Druckabfall in den Versorgungsleitungen 55; 65 auftritt. Die Rückstellfedern 37; 45 an den beiden Werkzeugen 19; 23 schieben die Werkzeuge 19; 23 wieder in ihre Ausgangslage zurück. Dabei wird Druckmedium aus dem ersten Druckraum 31 über die zweite Versorgungsleitung 65, der Bypassleitung 75 mit geöffnetem Rückschlagventil 77 in die erste Versorgungsleitung 55 verdrängt. Das Druckmedium aus dem zweiten Druckraum 41 bzw. der ersten Versorgungsleitung 55 kann direkt über das Ablassventil 79 in den Vorratsbehälter 61 abfließen.
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Mit der 2 soll verdeutlicht werden, dass die Vorrichtung 7 mehrere erste und zweite Werkzeuge 19; 23 aufweist, die in Umfangsrichtung um das Kolbenzylinder-Aggregat 1 angeordnet sind. Damit ist auch auf einfache Art und Weise eine Abstützung des Kolbenzylinder-Aggregats 1 beim Umformvorgang gewährleistet. Bei einem gleichzeitigen Einsatz aller Werkzeugsätze zentriert sich das Kolbenzylinder-Aggregat selbsttätig innerhalb der Vorrichtung 7.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kolbenzylinder-Aggregat
- 3
- Zylinder
- 5
- Verschluss
- 7
- Vorrichtung
- 9
- Stange
- 11
- Mantelfläche
- 13
- Sicke
- 15
- Umformung
- 17
- Deckseite
- 19
- erstes Werkzeug
- 21
- Nut
- 23
- zweites Werkzeug
- 25
- Rand
- 27
- Gehäuse
- 29
- Antrieb
- 31
- erster Druckraum
- 33
- Druckmediumanschluss
- 35
- Werkzeugfläche
- 37
- Rückstellfeder
- 39
- Ringflansch
- 41
- zweiter Druckraum
- 43
- zweiter Druckmediumanschluss
- 45
- Rückstellfeder
- 47
- Ringflansch
- 49
- Abstützfläche
- 51
- Vorrangschaltung
- 53
- Pumpenantrieb
- 55
- erste Versorgungsleitung
- 57
- Rückschlagventil
- 59
- Druckbegrenzungsventil
- 61
- Vorratsbehälter
- 63
- Anschluss
- 65
- zweite Versorgungsleitung
- 67
- Zuschaltventil
- 69
- Feder
- 71
- Steuerleitung
- 73
- Anschluss
- 75
- Bypassleitung
- 77
- Rückschlagventil
- 79
- Ablassventil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004060304 A1 [0002]
- DE 3423598 A1 [0003]
