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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Außenhülle und ein Verfahren zur Herstellung der Außenhülle.
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STAND DER TECHNIK
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Patentliteratur 1 offenbart einen Stoßdämpfer vom Federbeintyp. Ein Stoßdämpfer vom Federbeintyp ist ein Stoßdämpfer, welcher für eine Aufhängung vom Federbeintyp verwendet wird, welche eine Form eines Fahrzeugaufhängungssystems ist. Der Stoßdämpfer wird als Teil eines Glieds in der Aufhängung vom Federbeintyp verwendet. Somit ist eine mit einer Achsenseite verbundene Achsschenkelhalterung an einer Außenumfangsfläche eines Außenrohrs des Stoßdämpfers vom Federbeintyp angeschweißt und befestigt. Ein Federsitz, welcher ein Ende einer Schraubenfeder lagert, ist an dem Außenrohr angeschweißt und befestigt. Das Außenrohr muss eine mechanische Festigkeit gegen eine Kraft aufweisen, welche auf diese Halterungen wirkt.
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LISTE DER ENTGEGENHALTUNGEN
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PATENTLITERATUR
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Patentliteratur 1: ungeprüfte japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2007-32775.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHE PROBLEME
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Im Übrigen ist eine Gewichtsverringerung für Fahrzeugkomponenten erforderlich, um zum Beispiel eine Kraftstoffeffizienz zu erhöhen. Eine Verringerung eines Gewichts eines Stoßdämpfers ist besonders wirksam, da sie nicht nur das Gewicht verringern, sondern auch eine Bewegungsleistung erhöhen kann. Um ein Gewicht eines Außenrohrs in diesem Stoßdämpfer zu verringern, ist es für gewöhnlich denkbar, eine Plattendicke zu verringern. Eine bloße Verdünnung kann jedoch eine Verringerung einer mechanischen Festigkeit nach sich ziehen.
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Die vorliegende Erfindung erfolgte unter diesen Umständen und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Außenhülle, welche eine mechanische Festigkeit gewährleisten und gleichzeitig eine Gewichtsverringerung erzielen kann, und eines Verfahrens zur Herstellung der Außenhülle.
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LÖSUNGEN DER PROBLEME
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Eine Außenhülle der vorliegenden Erfindung ist in einer Zylinderform mit Boden und einem geöffneten Ende ausgebildet. Die Außenhülle weist einen ersten Anbringungsabschnitt auf. Der erste Anbringungsabschnitt ist an einem Ende auf einer Bodenseite bereitgestellt und weist eine Außenumfangsfläche auf, an welcher eine Achsschenkelhalterung angebracht ist. Der erste Anbringungsabschnitt weist einen ersten dicken Abschnitt, einen zweiten dicken Abschnitt und einen dünnen Abschnitt auf. Der erste dicke Abschnitt ist auf der Bodenseite bereitgestellt und ist mit einer ersten Schweißung ausgebildet, welche ein Ende der Achsschenkelhalterung verbindet. Der zweite dicke Abschnitt ist auf einer Öffnungsseite bereitgestellt und mit einer zweiten Schweißung ausgebildet, welche das andere Ende der Achsschenkelhalterung verbindet. Der dünne Abschnitt ist zwischen dem ersten dicken Abschnitt und dem zweiten dicken Abschnitt bereitgestellt und ist ausgebildet, um dünner als der erste dicke Abschnitt und der zweite dicke Abschnitt zu sein.
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Gemäß der Außenhülle der vorliegenden Erfindung kann ein Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt ausgebildet sein, um dünner als der zweite dicke Abschnitt zu sein.
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Die Außenhülle der vorliegenden Erfindung kann einen zweiten Anbringungsabschnitt aufweisen. Der zweite Anbringungsabschnitt ist auf der Öffnungsseite relativ zu dem ersten Anbringungsabschnitt bereitgestellt und weist eine Außenumfangsfläche auf, an welcher ein Federsitz angebracht ist. Ein Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten Anbringungsabschnitt ist ausgebildet, um dünner als der zweite Anbringungsabschnitt zu sein.
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Die Außenhülle der vorliegenden Erfindung kann einen dritten Anbringungsabschnitt aufweisen. Der dritte Anbringungsabschnitt ist zwischen dem ersten Anbringungsabschnitt und dem zweiten Anbringungsabschnitt bereitgestellt und weist eine Außenumfangsfläche auf, an welcher eine Stabilisator-Halterung angebracht ist. Der dritte Anbringungsabschnitt ist ausgebildet, um dicker als der zweite Anbringungsabschnitt zu sein.
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In der Außenhülle der vorliegenden Erfindung kann eine Plattendicke sowohl des ersten dicken Abschnitts als auch des zweiten dicken Abschnitts das 0,5-Fache oder mehr einer Plattendicke eines Plattenmaterials betragen, welches die Achsschenkelhalterung bildet.
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In der Außenhülle der vorliegenden Erfindung kann eine Schweißung zur Befestigung des Federsitzes an dem zweiten Anbringungsabschnitt zwischen dem zweiten Anbringungsabschnitt und dem Federsitz ausgebildet sein. Eine Plattendicke des zweiten Anbringungsabschnitts kann das 0,5-Fache oder mehr einer Plattendicke eines Plattenmaterials betragen, welches den Federsitz bildet.
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In der Außenhülle der vorliegenden Erfindung kann eine Schweißung zur Befestigung der Stabilisator-Halterung an dem dritten Anbringungsabschnitt zwischen dem dritten Anbringungsabschnitt und der Stabilisator-Halterung ausgebildet sein. Eine Plattendicke des dritten Anbringungsabschnitts kann das 0,5-Fache oder mehr einer Plattendicke eines Plattenmaterials betragen, welches die Stabilisator-Halterung bildet.
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In der Außenhülle der vorliegenden Erfindung können der erste dicke Abschnitt, der zweite dicke Abschnitt und der dünne Abschnitt jeweils ausgebildet sein, um einen konstanten Außendurchmesser aufzuweisen. Der erste dicke Abschnitt und der zweite dicke Abschnitt können jeweils ausgebildet sein, um einen Innendurchmesser aufzuweisen, welcher geringer als ein Innendurchmesser des dünnen Abschnitts ist.
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Ein Verfahren zur Herstellung der Außenhülle der vorliegenden Erfindung ist das Verfahren zur Herstellung der oben beschriebenen Außenhülle. Dieses Herstellungsverfahren umfasst einen ersten Schritt, einen zweiten Schritt und einen dritten Schritt. In dem ersten Schritt wird ein verkleinerter Endabschnitt an einem Ende eines zylinderförmigen Elements gebildet. In dem zweiten Schritt wird ein erster Dorn von dem anderen Ende des zylinderförmigen Elements her eingeführt und in diesem Zustand wird eine Matrize relativ von dem einen Ende des zylinderförmigen Elements in Richtung des anderen Endes bewegt, um ein Tiefziehen und/oder ein Abstreckziehen auf das zylinderförmige Element anzuwenden, wodurch ein Abschnitt entsprechend sowohl dem ersten dicken Abschnitt als auch dem dünnen Abschnitt auf der einen Endseite des zylinderförmigen Elements gebildet wird. In dem dritten Schritt wird ein zweiter Dorn von dem anderen Ende des zylinderförmigen Elements her eingeführt und in diesem Zustand wird die Matrize relativ von dem einen Ende des zylinderförmigen Elements in Richtung des anderen Endes bewegt, wodurch ein Abschnitt entsprechend dem zweiten dicken Abschnitt und ein Abschnitt entsprechend der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt gebildet wird. Der zweite Dorn weist einen Abschnitt entsprechend zumindest einer distalen Endseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt und mit einem Außendurchmesser auf, welcher geringer als ein Außendurchmesser eines Abschnitts des ersten Dorns ist, dessen Abschnitt der distalen Endseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt entspricht.
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Die Tiefziehverarbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Verarbeitung, bei welcher der Außendurchmesser durch eine Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize in einem Zustand verringert wird, in dem ein Innendurchmesser des zylinderförmigen Elements definiert ist und sich gleichzeitig die Plattendicke nicht verändert, oder auf eine Verarbeitung, bei welcher der Außendurchmesser verringert wird, ohne den Innendurchmesser des zylinderförmigen Elements zu definieren, und die Plattendicke geringfügig erhöht wird. Die Abstreckziehverarbeitung bezieht sich auf eine Verarbeitung, bei welcher die Plattendicke durch eine Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize in einem Zustand verringert wird, in dem der Innendurchmesser des zylinderförmigen Elements definiert ist. Bei einem derartigen Tiefziehen und Abstreckziehen wird die Plattendicke des zylinderförmigen Elements nach der Verarbeitung durch einen Außendurchmesser eines Dorns, welcher ein Werkzeug zum Definieren des Innendurchmessers ist, und einen Innendurchmesser der Matrize bestimmt, welche ein Werkzeug zur Verringerung des Außendurchmessers ist. Wenn eine Außenumfangsfläche des Dorns nicht an einer Innenumfangsfläche des zylinderförmigen Elements anliegt, wird die Plattendicke des zylinderförmigen Elements nach der Verarbeitung höher als eine ursprüngliche Plattendicke gemäß einem Durchmesserverringerungsverhältnis des Außendurchmessers.
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Gemäß dem Verfahren zur Herstellung der Außenhülle der vorliegenden Erfindung kann in dem dritten Schritt ein Abschnitt der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt unter Verwendung des zweiten Dorns, dessen Außendurchmesser von einem distalen Ende in Richtung eines proximalen Endes des zweiten Dorns schrittweise erhöht ist, gebildet werden, um schrittweise dünner als der zweite dicke Abschnitt zu sein.
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Der Begriff „schrittweise“ umfasst einen Fall, in dem die Außenhülle ausgebildet ist, um in einer verjüngten Form allmählich dünner zu sein.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Querschnittsansicht zur Darstellung einer Außenhülle gemäß Ausführungsform 1.
- 2 ist eine Querschnittsansicht zur Erklärung eines Verfahrens zur Herstellung der Außenhülle gemäß Ausführungsform 1 und ist eine Ansicht (Nr. 1) zur schematischen Darstellung des Endverkleinerungsschritts.
- 3 ist eine Ansicht zur Erklärung des Verfahrens zur Herstellung der Außenhülle gemäß Ausführungsform 1 und ist eine Ansicht (Nr. 2) zur schematischen Darstellung des Endverkleinerungsschritts.
- 4 ist eine Ansicht zur Erklärung des Verfahrens zur Herstellung der Außenhülle gemäß Ausführungsform 1 und ist eine Ansicht (Nr. 1) zur schematischen Darstellung eines Abstreckziehschritts.
- 5 ist eine Ansicht zur Erklärung des Verfahrens zur Herstellung der Außenhülle gemäß Ausführungsform 1 und ist eine Ansicht (Nr. 2) zur schematischen Darstellung des Abstreckziehschritts.
- 6 ist eine Ansicht zur Erklärung des Verfahrens zur Herstellung der Außenhülle gemäß Ausführungsform 1 und ist eine Ansicht (Nr. 1) zur schematischen Darstellung eines Tiefziehschritts.
- 7 ist eine Ansicht zur Erklärung des Verfahrens zur Herstellung der Außenhülle gemäß Ausführungsform 1 und ist eine Ansicht (Nr. 2) zur schematischen Darstellung des Tiefziehschritts.
- 8 ist eine Ansicht zur schematischen Darstellung einer Zwischenform eines Werkstücks bei dem Verfahren zur Herstellung der Außenhülle gemäß Ausführungsform 1.
- 9 ist eine Ansicht zur Erklärung des Verfahrens zur Herstellung der Außenhülle gemäß Ausführungsform 1 und ist eine Ansicht zur schematischen Darstellung eines Zustands, in dem eine Endfläche des Werkstücks geschnitten ist.
- 10 ist eine Ansicht zur Erklärung des Verfahrens zur Herstellung der Außenhülle gemäß Ausführungsform 1 und ist eine Ansicht zur schematischen Darstellung eines Zustands, in dem ein Ende des Werkstücks verschlossen ist.
- 11 ist eine Querschnittsansicht zur Darstellung einer Außenhülle gemäß Ausführungsform 2.
- 12 ist eine Ansicht zur Erklärung eines Verfahrens zur Herstellung der Außenhülle gemäß Ausführungsform 2 und ist eine Ansicht (Nr. 2) zur schematischen Darstellung eines Tiefziehschritts.
- 13 ist eine Ansicht zur Erklärung des Verfahrens zur Herstellung der Außenhülle gemäß Ausführungsform 2 und ist eine Ansicht (Nr. 2) zur schematischen Darstellung des Tiefziehschritts.
- 14 ist eine Ansicht zur schematischen Darstellung einer Zwischenform eines Werkstücks bei dem Verfahren zur Herstellung der Außenhülle gemäß Ausführungsform 2.
- 15 ist eine Ansicht zur Erklärung des Verfahrens zur Herstellung der Außenhülle gemäß Ausführungsform 2 und ist eine Ansicht zur schematischen Darstellung eines Zustands, in dem eine Endfläche des Werkstücks geschnitten ist.
- 16 ist eine Ansicht zur Erklärung des Verfahrens zur Herstellung der Außenhülle gemäß Ausführungsform 2 und ist eine Ansicht zur schematischen Darstellung eines Zustands, in dem ein Ende des Werkstücks verschlossen ist.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden werden die Ausführungsformen 1 und 2, welche eine Außenhülle der vorliegenden Erfindung verkörpern, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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<Ausführungsform 1>
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Eine Außenhülle 1 gemäß Ausführungsform 1 ist eine Außenhülle eines Stoßdämpfers in einem Fahrzeugaufhängungssystem vom Federbeintyp. Wie in 1 dargestellt ist die Außenhülle 1 in einer Zylinderform mit Boden und einem geöffneten Ende ausgebildet. Die Außenhülle 1 weist denselben Außendurchmesser D von einem Ende 1A auf der Bodenseite zu einem Ende 1B auf der Öffnungsseite auf. Die Außenhülle 1 weist einen ersten Anbringungsabschnitt 10 auf. Die Außenhülle 1 weist ferner einen zweiten Anbringungsabschnitt 20 und einen dritten Anbringungsabschnitt 30 auf. Eine Achsschenkelhalterung 40, ein Federsitz 50 und eine Stabilisator-Halterung 60 sind jeweils an dem ersten Anbringungsabschnitt 10, dem zweiten Anbringungsabschnitt 20 und dem dritten Anbringungsabschnitt 30 angebracht.
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Die Achsschenkelhalterung 40 ist mit einer Radseite (Achsschenkel) eines Fahrzeugs verbunden. Die Achsschenkelhalterung 40 ist an dem Achsschenkel starr befestigt, sodass der Stoßdämpfer als struktureller Teil eines Teils eines Glieds in dem Aufhängungssystem fungiert. Teile wie etwa ein Reifen, ein Rad und eine Bremseinheit sind an dem Achsschenkel des Fahrzeugs angebracht und bei einer Fahrt des Fahrzeugs nimmt die Achsschenkelhalterung 40 eine Kraft oder ein Moment auf, welche/welches zusätzlich zu einer Kraft, welche aufgebracht wird, wenn die vertikalen Bewegungen dieser Teile absorbiert werden, aufgebracht wird, wenn der Stoßdämpfer als der strukturelle Teil des Glieds fungiert.
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Der Federsitz 50 ist ein Federsitz, welcher ein Ende einer Schraubenfeder lagert, welche zwischen der Außenhülle 1 und einer oberen Montagehalterung auf einer Karosserieseite in dem Aufhängungssystem bereitgestellt ist. Der Federsitz 50 nimmt eine elastische Kraft der Schraubenfeder in einer Auszieh- und Einziehrichtung des Stoßdämpfers auf. Somit wirkt im Vergleich zu einer auf die Achsschenkelhalterung 40 wirkenden Last eine geringe Last auf den Federsitz 50.
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Die Stabilisator-Halterung 60 ist eine Halterung, an welcher ein Ende eines Stabilisators angebracht ist, welcher zwischen linken und rechten Rädern des Fahrzeugs bereitgestellt ist. Der Stabilisator ist ein Torsionsstab, welcher in dem Aufhängungssystem zum Zwecke des Unterbindens einer Seitenneigung einer Karosserie und des Stabilisierens der Lage angebracht ist. Die Stabilisator-Halterung 60 nimmt eine Kraft auf, welche erzeugt wird, wenn der Stabilisator verdreht wird.
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Von den auf die Achsschenkelhalterung 40, den Federsitz 50 und die Stabilisator-Halterung 60 aufgebrachten Kräften ist die auf die Achsschenkelhalterung 40, welche eine Stoßkraft oder dergleichen von einer Straßenoberfläche bei einer Fahrt des Fahrzeugs direkt aufnimmt, aufgebrachte Kraft die größte und die auf den Federsitz 50, welcher lediglich die elastische Kraft der Schraubenfeder aufnimmt, aufgebrachte Kraft ist die geringste.
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Wie in 1 dargestellt ist der erste Anbringungsabschnitt 10 an dem Ende 1A auf der Bodenseite der Außenhülle 1 mit einer Zylinderform mit Boden bereitgestellt. Die Achsschenkelhalterung 40 ist an einer Außenumfangsfläche des ersten Anbringungsabschnitts 10 angebracht. Die Achsschenkelhalterung 40 wird durch Pressformen eines Plattenmaterials gebildet und weist einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf, welcher entlang der Außenumfangsfläche der Außenhülle 1 gekrümmt ist. Die Achsschenkelhalterung 40 ist an der Außenumfangsfläche des ersten Anbringungsabschnitts 10 so angebracht, dass sie den ersten Anbringungsabschnitt 10 sandwichartig umgibt. Die Achsschenkelhalterung 40 weist eine erste Schweißung 41 und eine zweite Schweißung 42 auf, welche an beiden Enden ausgebildet sind, und ist an der Außenumfangsfläche des ersten Anbringungsabschnitts 10 befestigt.
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Der erste Anbringungsabschnitt 10 weist einen ersten dicken Abschnitt 11, einen zweiten dicken Abschnitt 12 und einen dünnen Abschnitt 13 auf. Der erste dicke Abschnitt 11 ist auf der Bodenseite bereitgestellt. Die oben beschriebene erste Schweißung 41 ist an einer Außenumfangsfläche des ersten dicken Abschnitts 11 bereitgestellt und ein Ende 40A der Achsschenkelhalterung 40 ist damit verbunden. Eine Plattendicke t11 in dem ersten dicken Abschnitt 11 ist so festgelegt, dass ein Plattendickenverhältnis der Plattendicke t11 zu einer Plattendicke t40 des Plattenmaterials, welches den Achsschenkelhalterung 40 bildet, d.h. t40/t11, kleiner als 2 ist. Das heißt, die Plattendicke t11 des ersten dicken Abschnitts 11 ist festgelegt, um das 0,5-Fache oder mehr der Plattendicke t40 der Achsschenkelhalterung 40 zu betragen.
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Der zweite dicke Abschnitt 12 ist näher an dem Ende 1B auf der Öffnungsseite bereitgestellt. Die oben beschriebene zweite Schweißung 42 ist an einer Außenumfangsfläche des zweiten dicken Abschnitts 12 ausgebildet und das andere Ende 40B der Achsschenkelhalterung 40 ist damit verbunden. Eine Plattendicke t12 in dem zweiten dicken Abschnitt 12 ist im Wesentlichen gleich der des ersten dicken Abschnitts 11. Dementsprechend ist auch die Plattendicke t12 des zweiten dicken Abschnitts 12 festgelegt, um das 0,5-Fache oder mehr der Plattendicke t40 der Achsschenkelhalterung 40 zu betragen.
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Der dünne Abschnitt 13 ist zwischen dem ersten dicken Abschnitt 11 und dem zweiten dicken Abschnitt 12 bereitgestellt. Der dünne Abschnitt 13 ist ausgebildet, um eine Plattendicke t13 aufzuweisen, welche dünner als die Plattendicken t11 und t12 des ersten dicken Abschnitts 11 und des zweiten dicken Abschnitts 12 ist. Wie in 1 dargestellt ist in der Außenhülle 1, welche mit der Größe des Außendurchmessers D ausgebildet ist, der dünne Abschnitt 13 durch Erhöhen dessen Innendurchmessers, um größer als Innendurchmesser des ersten dicken Abschnitts 11 und des zweiten dicken Abschnitts 12 zu sein, dünner ausgebildet. Innenumfangsflächen zwischen dem dünnen Abschnitt 13, dem ersten dicken Abschnitt 11 und dem zweiten dicken Abschnitt 12 sind sanft bzw. leicht zulaufend in einer verjüngten Weise verbunden.
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Wie in 1 dargestellt ist der zweite Anbringungsabschnitt 20 auf der Seite des Endes 1B bereitgestellt, welche auf der Öffnungsseite relativ zu dem ersten Anbringungsabschnitt 10 ist. Der Federsitz 50 an einer Außenumfangsfläche des zweiten Anbringungsabschnitts 20 angebracht. Der Federsitz 50 wird durch Pressformen eines Plattenmaterials zu einer Tellerform gebildet, welche zu einer Flächenseite ausgedehnt ist. Der Federsitz 50 ist mit einem Durchgangsloch 50A ausgebildet. Der Federsitz 50 ist an der Außenumfangsfläche der Außenhülle 1 so angebracht, dass er sich zu der Seite des Endes 1B hin ausdehnt, wobei die Außenhülle 1 das Durchgangsloch 50A durchdringt. Die Schweißung 51 ist zwischen einem Umfangsrand des Durchgangslochs 50A und der Außenumfangsfläche der Außenhülle 1 ausgebildet. Der Federsitz 50 ist durch die Schweißung 51 an dem zweiten Anbringungsabschnitt 20 befestigt.
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Wie in 1 dargestellt ist der dritte Anbringungsabschnitt 30 zwischen dem ersten Anbringungsabschnitt 10 und dem zweiten Anbringungsabschnitt 20 bereitgestellt. Die Stabilisator-Halterung 60 ist an einer Außenumfangsfläche des dritten Anbringungsabschnitts 30 angebracht. Die Stabilisator-Halterung 60 wird durch Pressformen eines Plattenmaterials gebildet und ist ausgebildet, um entlang der Außenumfangsfläche der Außenhülle 1 gekrümmt zu sein (nicht dargestellt). Die Schweißung 61 ist an einem Umfangsrandabschnitt einer Anlagefläche der Stabilisator-Halterung 60 an die Außenumfangsfläche der Außenhülle 1 ausgebildet. Die Stabilisator-Halterung 60 ist durch die Schweißung 61 an dem dritten Anbringungsabschnitt 30 befestigt.
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Ein Abschnitt auf der Seite des Endes 1B, welche auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten Anbringungsabschnitt 20 ist, dient als öffnungsseitiges Ende 70. Ein Ende einer Staubmanschette ist an einer Außenumfangsfläche des öffnungsseitigen Endes 70 in dem Stoßdämpfer als Produkt angebracht. Die Staubmanschette ist ein Element, welches sich mit der Erweiterung des Stoßdämpfers erweitert und eine Kolbenstange schützt. Die Staubmanschette ist für gewöhnlich aus einem balgartigen rohrförmigen elastischen Körper gebildet.
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Wie in 1 dargestellt sind in der Außenhülle 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der zweite Anbringungsabschnitt 20, der dritte Anbringungsabschnitt 30 und das öffnungsseitige Ende 70 in einer Reihenfolge des dritten Anbringungsabschnitts 30, des zweiten Anbringungsabschnitts 20 und des öffnungsseitigen Endes 70 von dem zweiten dicken Abschnitt 12 in Richtung des Endes 1B angeordnet. Der dritte Anbringungsabschnitt 30, der zweite Anbringungsabschnitt 20 und das öffnungsseitige Ende 70 sind mit derselben Plattendicke wie die Plattendicke t12 des zweiten dicken Abschnitts 12 ausgebildet. Mit anderen Worten ist in der Außenhülle 1 ein Abschnitt auf der Seite des Endes 1B relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt 12 mit der konstanten Plattendicke t12 ausgebildet.
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Im Folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung der Außenhülle 1 mit der obenstehenden Ausgestaltung beschrieben. Die Außenhülle 1 wird durch Verarbeiten eines in 2 dargestellten Werkstücks W (als zylinderförmiges Element gemäß der vorliegenden Erfindung beispielhaft dargestellt) mit einem Außendurchmesser D0 und einer Plattendicke t0 gebildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Außendurchmesser D0 des Werkstücks W größer als der Außendurchmesser D der Außenhülle 1. Andererseits ist die Plattendicke t0 des Werkstücks W im Wesentlichen dieselbe wie die Plattendicke (t11, t12) eines dicksten Abschnitts der Außenhülle 1.
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Konkret wird zuerst ein verkleinerter Endabschnitt w1 an einem Ende WA des Werkstücks W gebildet (erster Schritt). Der verkleinerte Endabschnitt w1 wird wie in 3 dargestellt durch Pressen des Endes WA gegen eine Endverkleinerungsmatrize T1 gebildet. Die Endverkleinerungsmatrize T1 weist eine Innenumfangsfläche auf, welche in einer verjüngten Form ausgebildet ist, in welcher der Durchmesser davon in einer Mörserform verringert ist. Das Ende WA des Werkstücks W wird zu einer verjüngten Form gemäß der verjüngten Form der Endverkleinerungsmatrize T1 ausgebildet.
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Als nächstes wird ein erster Dorn C1 von dem anderen Ende WB des Werkstücks W her eingeführt. Dann wird in diesem Zustand eine Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize (als Matrize gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht) T2 relativ von dem Ende WA des Werkstücks W in Richtung des Endes WB bewegt, um ein Tiefziehen und/oder ein Abstreckziehen auf das Werkstück W anzuwenden (zweiter Schritt). Folglich werden ein Abschnitt w11 entsprechend dem ersten dicken Abschnitt 11 und ein Abschnitt w13 entsprechend dem dünnen Abschnitt 13 auf der Seite des Endes WA des Werkstücks W gebildet. Konkret wird wie in 4 dargestellt der erste Dorn C1 von dem anderen Ende WB des Werkstücks W her eingeführt und veranlasst, an dem verkleinerten Endabschnitt w1 anzuliegen. Dann wird in diesem Zustand der erste Dorn C1 in einer axialen Richtung bewegt, sodass das Werkstück W durch die Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize T2 hindurchgeführt wird (siehe 5).
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Der erste Dorn C1 ist ausgebildet, um denselben Außendurchmesser wie ein Innendurchmesser d13 des dünnen Abschnitts 13 aufzuweisen und weist einen Abschnitt c11 mit verringertem Durchmesser auf, welcher an einem distalen Ende davon ausgebildet ist, welches im Durchmesser verringert ist, um denselben Außendurchmesser wie der Innendurchmesser d11 des ersten dicken Abschnitts 11 aufzuweisen. Der Abschnitt c11 mit verringertem Durchmesser ist leicht zulaufend in einer verjüngten Weise verbunden. Die Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize T2 weist ein Durchgangsloch auf, dessen Innendurchmesser an einem Abschnitt T2A mit verringertem Durchmesser von derselben Größe wie der Außendurchmesser D der Außenhülle 1 ist. Eine Differenz zwischen einem Innendurchmesser D des Abschnitts T2A mit verringertem Durchmesser der Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize T2 und einem Außendurchmesser d11 des Abschnitts c11 mit verringertem Durchmesser des Dorns C ist festgelegt, um vor einer Verarbeitung das Zweifache der Plattendicke t0 des Werkstücks W zu betragen. Demnach wird die Plattendicke t11 nach einer Verarbeitung im Wesentlichen gleich der Plattendicke t0 vor einer Verarbeitung. Wenn das Werkstück W mit dem darin eingeführten ersten Dorn C1 durch die Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize T2 hindurchgeführt wird, wird ein Tiefziehen auf ein distales Ende des Werkstücks angewendet. Ein Abstreckziehen wird auf einen dem distalen Ende des Werkstücks W benachbarten Abschnitt angewendet. Folglich wird in dem Werkstück W der Abschnitt w11 entsprechend dem ersten dicken Abschnitt 11 mit dem Außendurchmesser D und dem Innendurchmesser d11 durch Tiefziehen gebildet und der Abschnitt w13 entsprechend dem dünnen Abschnitt 13 mit dem Außendurchmesser D und dem Innendurchmesser d13 wird durch Abstreckziehen gebildet. In dem zweiten Schritt wird wie in 5 dargestellt die Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize T2 gestoppt, sobald der Abschnitt w13 entsprechend dem dünnen Abschnitt 13 des Werkstücks W erreicht ist, und erneut zu der Seite des Endes WA zurückgeführt.
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Als nächstes wird ein zweiter Dorn C2 von dem Ende WB des Werkstücks W her eingeführt. Dann wird in diesem Zustand die Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize T2 relativ von dem Ende WA des Werkstücks W in Richtung des Endes WB bewegt, um ein Tiefziehen und/oder ein Abstreckziehen auf das Werkstück W anzuwenden (dritter Schritt). Folglich werden ein Abschnitt w12 entsprechend dem zweiten dicken Abschnitt 12 und ein Abschnitt entsprechend einem Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt 12 gebildet. Konkret wird wie in 6 dargestellt der zweite Dorn C2 von dem anderen Ende WB des Werkstücks W her eingeführt und veranlasst, an dem verkleinerten Endabschnitt w1 anzuliegen. Dann wird in diesem Zustand der zweite Dorn C2 wie in 7 dargestellt in der axialen Richtung bewegt, sodass das Werkstück W durch die Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize T2 hindurchgeführt wird.
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Der zweite Dorn C2 ist ausgebildet, um denselben Außendurchmesser wie der Innendurchmesser d12 des zweiten dicken Abschnitts 12 (den Innendurchmesser d11 des ersten dicken Abschnitts 11) aufzuweisen und weist einen geringeren Durchmesser als der erste Dorn C1 auf. Das Werkstück W mit dem darin eingeführten zweiten Dorn C2 wird durch die Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize T2 hindurchgeführt. Folglich wird ein Tiefziehen auf das Werkstück W angewendet. In diesem Schritt wird die Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize T2 hoch zu der Seite des Endes WB des Werkstücks W geführt. Folglich ist das Werkstück W wie in 8 dargestellt mit dem Außendurchmesser D von dem Ende WA zu dem Ende WB ausgebildet. Ein Abschnitt auf der Seite des Endes WB relativ zu dem Abschnitt entsprechend dem dünnen Abschnitt 13 des Werkstücks W ist mit dem Innendurchmesser d12 (d11) ausgebildet. Das heißt, in dem Werkstück W werden der Abschnitt w12 entsprechend dem zweiten dicken Abschnitt 12 mit dem Außendurchmesser D und dem Innendurchmesser d12 (d11) und ein Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem Abschnitt w12 entsprechend dem zweiten dicken Abschnitt 12 gebildet. Der Abschnitt auf der Öffnungsseite entspricht sowohl dem dritten Anbringungsabschnitt 30 als auch dem zweiten Anbringungsabschnitt 20 als auch dem öffnungsseitigen Ende 70, welche in 1 dargestellt sind.
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Danach werden wie in 9 dargestellt beide Enden des Werkstücks W abgeschnitten und Endflächen werden verarbeitet. Dann wird wie in 10 dargestellt ein Verschließen oder Kappenschweißen auf der Seite des Endes WA durchgeführt, um einen als das Ende 1A auf der Bodenseite dienenden Abschnitt zu bilden. Zuletzt werden die Achsschenkelhalterung 40, der Federsitz 50 und die Stabilisator-Halterung 60 geschweißt und befestigt, wodurch die in 1 dargestellte Außenhülle 1 erlangt wird.
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Im Folgenden werden die Funktionsweise und Wirkung der Außenhülle 1 mit der obenstehenden Ausgestaltung beschrieben.
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Die Außenhülle 1 der Ausführungsform 1 ist in einer Zylinderform mit Boden und dem geöffneten Ende 1B ausgebildet. Die Außenhülle 1 weist den ersten Anbringungsabschnitt 10 auf. Der erste Anbringungsabschnitt 10 ist an dem Ende 1A auf der Bodenseite bereitgestellt und weist die Außenumfangsfläche auf, an welcher die Achsschenkelhalterung 40 angebracht ist. Der erste Anbringungsabschnitt 10 weist den ersten dicken Abschnitt 11, den zweiten dicken Abschnitt 12 und den dünnen Abschnitt 13 auf. Der erste dicke Abschnitt 11 ist auf der Bodenseite bereitgestellt und mit der ersten Schweißung 41 ausgebildet, welche ein Ende 40A der Achsschenkelhalterung 40 verbindet. Der zweite dicke Abschnitt 12 ist auf der Öffnungsseite bereitgestellt und mit der zweiten Schweißung 42 ausgebildet, welche das andere Ende 40B der Achsschenkelhalterung 40 verbindet. Der dünne Abschnitt 13 ist zwischen dem ersten dicken Abschnitt 11 und dem zweiten dicken Abschnitt 12 bereitgestellt und ist ausgebildet, um dünner als der erste dicke Abschnitt 11 und der zweite dicke Abschnitt 12 zu sein.
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In der Außenhülle 1 ist in dem ersten Anbringungsabschnitt 10, an welchem die Achsschenkelhalterung 40 als Verbindungselement mit einer Achsenseite angebracht ist und auf welchen eine höhere Last oder Einwirkung wirkt, ein Abschnitt zwischen den Abschnitten an beiden Enden, an denen die Schweißungen ausgebildet sind, dünn ausgebildet. Gemäß dieser Ausgestaltung wird eine ausreichende Festigkeit zum Schweißen an den Schweißabschnitten an die Achsschenkelhalterung 40 gewährleistet. Ferner ist die Achsschenkelhalterung 40, obwohl der dünne Abschnitt 13, welcher ein Abschnitt zwischen den beiden dicken Abschnitten 11 und 12 ist, ausgebildet ist, um dünn zu sein, an beiden Enden des dünnen Abschnitts 13 geschweißt, sodass eine Festigkeit unter Verwendung einer Steifigkeit der Achsschenkelhalterung 40 gewährleistet werden kann.
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Daher kann die Außenhülle 1 der Ausführungsform 1 eine mechanische Festigkeit gewährleisten und gleichzeitig eine Gewichtsverringerung erzielen.
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In der Außenhülle 1 der Ausführungsform 1 sind in dem ersten Anbringungsabschnitt 10 die Plattendicken t11 und t12 des ersten dicken Abschnitts 11 und des zweiten dicken Abschnitts 12, in denen die Schweißungen 41 und 42 ausgebildet sind, festgelegt, um das 0,5-Fache oder mehr der Plattendicke t40 des Plattenmaterials zu betragen, welches die Achsschenkelhalterung 40 bildet. Dementsprechend ist es beim Befestigen durch die Schweißungen 41 und 42 möglich, ein Auftreten eines mangelhaften Schweißens wie etwa mangelnder Durchdringung und Durchbrennen aufgrund einer Plattendickendifferenz zu unterbinden.
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In der Außenhülle 1 der Ausführungsform 1 ist die Schweißung 51 zwischen dem Federsitz 50 und der Außenumfangsfläche der Außenhülle 1 ausgebildet. Der Federsitz 50 ist durch die Schweißung 51 an dem zweiten Anbringungsabschnitt 20 befestigt und die Plattendicke t20 des zweiten Anbringungsabschnitts 20 ist festgelegt, um das 0,5-Fache oder mehr der Plattendicke des Plattenmaterials zu betragen, welches den Federsitz 50 bildet. Dementsprechend ist es beim Befestigen durch die Schweißung 51 möglich, das Auftreten eines mangelhaften Schweißens wie etwa mangelnder Durchdringung und Durchbrennen aufgrund einer Plattendickendifferenz zu unterbinden.
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In der Außenhülle 1 der Ausführungsform 1 ist die Schweißung 61 zwischen der Stabilisator-Halterung 60 und der Außenumfangsfläche der Außenhülle 1 ausgebildet. Die Stabilisator-Halterung 60 ist durch die Schweißung 61 an dem dritten Anbringungsabschnitt 30 befestigt und die Plattendicke t30 des dritten Anbringungsabschnitts 30 ist festgelegt, um das 0,5-Fache oder mehr der Plattendicke des Plattenmaterials zu betragen, welches die Stabilisator-Halterung 60 bildet. Dementsprechend ist es beim Befestigen durch die Schweißung 61 möglich, das Auftreten eines mangelhaften Schweißens wie etwa mangelnder Durchdringung und Durchbrennen aufgrund einer Plattendickendifferenz zu unterbinden.
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Das Verfahren zur Herstellung der Außenhülle 1 der Ausführungsform 1 umfasst einen ersten Schritt, einen zweiten Schritt und einen dritten Schritt. In dem ersten Schritt wird der verkleinerte Endabschnitt w1 an einem Ende WA des Werkstücks W gebildet, welches ein zylinderförmiges Element ist. In dem zweiten Schritt wird der erste Dorn C1 von dem anderen Ende WB des Werkstücks W her eingeführt. Dann wird in diesem Zustand die Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize T2 relativ von dem Ende WA des Werkstücks W in Richtung des Endes WB bewegt, um ein Tiefziehen und Abstreckziehen auf das Werkstück W anzuwenden, wodurch die Abschnitte w11 und w13 entsprechend dem ersten dicken Abschnitt 11 und dem dünnen Abschnitt 13 gebildet werden. In dem dritten Schritt wird der zweite Dorn C2 von dem Ende WB des Werkstücks W her eingeführt. Der zweite Dorn C2 weist einen Abschnitt entsprechend zumindest dem dünnen Abschnitt 13 und mit einem Durchmesser auf, welcher geringer als ein Außendurchmesser eines Abschnitts des ersten Dorns C1 ist, dessen Abschnitt dem dünnen Abschnitt 13 entspricht. Dann wird in diesem Zustand die Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize T2 relativ von dem einen Ende WA des Werkstücks W in Richtung des Endes WB bewegt, um ein Tiefziehen auf das Werkstück W anzuwenden, wodurch der Abschnitt w12 entsprechend dem zweiten dicken Abschnitt 12 und ein Abschnitt entsprechend der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt 12 gebildet werden.
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Gemäß dem Verfahren zur Herstellung der Außenhülle werden durch Einführen des ersten Dorns C1 von dem anderen Ende WB des Werkstücks W her und Führen der Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize T2 von dem Ende WA aus die Abschnitte w11 und w13 entsprechend dem ersten dicken Abschnitt 11 und dem dünnen Abschnitt 13 des ersten Anbringungsabschnitts 10 gebildet. Danach werden durch Einführen des zweiten Dorns C2 anstelle des ersten Dorns C1 und Führen der Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize T2 der Abschnitt w12 entsprechend dem zweiten dicken Abschnitt 12 und Abschnitte entsprechend dem dritten Anbringungsabschnitt 30, dem zweiten Anbringungsabschnitt 20 und dem öffnungsseitigen Ende 70 gebildet, welche allesamt Abschnitte entsprechend der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt 12 sind.
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Daher ist es gemäß dem Verfahren zur Herstellung einer Außenhülle der vorliegenden Erfindung möglich, die Außenhülle, welche eine mechanische Festigkeit gewährleistet und gleichzeitig eine Gewichtsverringerung erzielt, einfach zu erlangen.
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In der Außenhülle 1 der Ausführungsform 1 ist der Außendurchmesser D konstant, wohingegen die Innendurchmesser d11, d12 und d13 variiert sind, wodurch die Plattendicken t11, t12 und t13 des Werkstücks W variiert sind. Daher ist es möglich, die Außenhülle mit einem schlichten Erscheinungsbild ohne Abstufungen an der Außenumfangsfläche zu erlangen.
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In der Außenhülle 1 der Ausführungsform 1 weist der erste Anbringungsabschnitt 10 den dünnen Abschnitt 13 auf, sodass zum Beispiel die Plattendicke entsprechend der verringerten Dicke des dünnen Abschnitts 13 mit einer Plattendicke eines Abschnitts außer dem dünnen Abschnitt 13 addiert werden kann, um die Plattendicke zu erhöhen. Somit ist es möglich, das Gewicht des ersten Anbringungsabschnitts 10 zu verringern und gleichzeitig eine Festigkeit anderer Abschnitte zu erhöhen.
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<Ausführungsform 2>
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Im Folgenden wird die Ausführungsform 2 unter Bezugnahme auf die 11 usw. beschrieben.
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Eine Außenhülle 201 gemäß Ausführungsform 2 ist dahingehend dieselbe wie die Außenhülle 1 der Ausführungsform 1, dass die Außenhülle 201 einen ersten Anbringungsabschnitt 10 mit einem ersten dicken Abschnitt 11, einem zweiten dicken Abschnitt 12 und einem dünnen Abschnitt 13 aufweist. Die Außenhülle 201 unterscheidet sich jedoch dahingehend von der Ausführungsform 1, dass ein Abschnitt auf einer Seite eines Endes 201B, welche auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt 12 ist, ausgebildet ist, um dünner als der zweite dicke Abschnitt 12 zu sein. In den anderen Abschnitten sind Abschnitte mit im Wesentlichen derselben Ausgestaltung und Funktion wie jene der oben beschriebenen Ausführungsform 1 durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet und auf eine ausführliche Beschreibung davon wird verzichtet.
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In der Außenhülle 201 ist wie in 11 dargestellt ein Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt 12 ausgebildet, um dünner als der zweite dicke Abschnitt 12 zu sein. Konkret sind ein dritter Anbringungsabschnitt 30, ein zweiter Anbringungsabschnitt 20 und ein öffnungsseitiges Ende 70, welche allesamt Abschnitte auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt 12 sind, derart ausgebildet, dass jeweilige Plattendicken t30, t20 und t70 dünner als eine Plattendicke t12 des zweiten dicken Abschnitts 12 sind.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist das öffnungsseitige Ende 70, welches ein Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten Anbringungsabschnitt 20 ist, ausgebildet, um dünner als der zweite Anbringungsabschnitt 20 zu sein. Konkret ist das öffnungsseitige Ende 70 ausgebildet, um eine Plattendicke t70 aufzuweisen, welche dünner als die Plattendicke t20 des zweiten Anbringungsabschnitts 20 ist. Der zweite Anbringungsabschnitt 20 ist auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt 12 bereitgestellt und ist dünner als der zweite dicke Abschnitt 12. Das heißt, die Plattendicke t70 des öffnungsseitigen Endes 70, die Plattendicke t20 des zweiten Anbringungsabschnitts 20 und die Plattendicke tl2 des zweiten dicken Abschnitts 12 weisen ein Verhältnis von t12> t20> t70 auf.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der dritte Anbringungsabschnitt 30 ausgebildet, um dicker als der zweite Anbringungsabschnitt 20 zu sein. Konkret ist die Plattendicke t30 des dritten Anbringungsabschnitts 30 ausgebildet, um dicker als die Plattendicke t20 des zweiten Anbringungsabschnitts 20 zu sein. Das heißt, da der dritte Anbringungsabschnitt 30 auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt 12 bereitgestellt ist, ist die Plattendicke t30 dünner als die Plattendicke t12 des zweiten dicken Abschnitts 12; der dritte Anbringungsabschnitt 30 ist jedoch ausgebildet, um dicker als die Plattendicke t20 des zweiten Anbringungsabschnitts 20 zu sein, welcher ebenfalls auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt 12 bereitgestellt ist, aber weiter auf der Öffnungsseite relativ zu dem dritten Anbringungsabschnitt 30 bereitgestellt ist. Das heißt, die Plattendicke t30 des dritten Anbringungsabschnitts 30, die Plattendicke t20 des zweiten Anbringungsabschnitts 20 und die Plattendicke t12 des zweiten dicken Abschnitts 12 weisen ein Verhältnis von t12> t30> t20 auf.
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Das heißt, in der Außenhülle 201 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weisen die Plattendicken t30, t20 und t70 jeweils des dritten Anbringungsabschnitts 30, des zweiten Anbringungsabschnitts 20 und des öffnungsseitigen Endes 70, welche allesamt Abschnitte auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt 12 sind, ein Verhältnis von t12> t30> t20> t70 in Bezug auf die Plattendicke t12 des zweiten dicken Abschnitts 12 auf. Diese Abschnitte sind in einer Reihenfolge von einem Ende 201A auf der Bodenseite der Außenhülle 201 in Richtung des Endes 201B auf der Öffnungsseite bereitgestellt. Dementsprechend ist ein Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt 12 ausgebildet, um in Richtung des Endes 201B auf der Öffnungsseite schrittweise dünner zu sein. Innenumfangsflächen zwischen Abschnitten mit unterschiedlichen Innendurchmessern sind leicht zulaufend in einer verjüngten Weise verbunden.
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Die Plattendicke t20 des zweiten Anbringungsabschnitts 20 ist so festgelegt, dass ein Plattendickenverhältnis der Plattendicke t20 zu einer Plattendicke t50 des Plattenmaterials, welches den Federsitz 50 bildet, d.h. t50/t20, kleiner als 2 ist. Das heißt, die Plattendicke t20 des zweiten Anbringungsabschnitts 20 ist festgelegt, um das 0,5-Fache oder mehr der Plattendicke t50 des Federsitzes 50 zu betragen. Die Plattendicke t30 des dritten Anbringungsabschnitts 30 ist so festgelegt, dass ein Plattendickenverhältnis der Plattendicke t30 zu einer Plattendicke t60 des Plattenmaterials, welches die Stabilisator-Halterung 60 bildet, d.h. t60/t30, kleiner als 2 ist. Das heißt, die Plattendicke t30 des dritten Anbringungsabschnitts 30 ist festgelegt, um das 0,5-Fache oder mehr der Plattendicke t60 der Stabilisator-Halterung 60 zu betragen.
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Wie oben beschrieben ist ein Ende einer Staubmanschette an einer Außenumfangsfläche des öffnungsseitigen Endes 70 in dem Stoßdämpfer als Produkt angebracht. Die Staubmanschette ist für gewöhnlich aus einem balgartigen rohrförmigen elastischen Körper gebildet. Im Vergleich zu anderen Abschnitten wirkt nur eine geringe externe Kraft auf das öffnungsseitige Ende 70, sodass eine mechanische Festigkeit weitgehend nicht erforderlich ist. Dementsprechend wird eine ausreichende mechanische Festigkeit gewährleistet, obwohl die Plattendicke t70 des öffnungsseitigen Endes 70 die dünnste in der Außenhülle 201 ist.
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Wie in 11 dargestellt ist der Außendurchmesser D der Außenhülle 201 wie bei der Außenhülle 1 der Ausführungsform 1 in der axialen Richtung im Wesentlichen konstant und auf der Seite des Endes 1B relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt 12 ist der Innendurchmesser in Richtung des Endes 1B schrittweise erhöht. Dadurch wird eine Bildung einer schrittweisen Plattendickendifferenz erlangt.
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Im Folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung der Außenhülle 201 mit der obenstehenden Ausgestaltung beschrieben. Wie in Ausführungsform 1 wird die Außenhülle 201 durch Anwenden eines Tiefziehens und/oder Abstreckziehens auf ein zylinderförmiges Werkstück W mit einem Außendurchmesser D0 und einer Plattendicke t0 gebildet. Dann wird bei dem Verfahren zur Herstellung der Außenhülle 201 zuerst als erster Schritt ein verkleinerter Endabschnitt w1 unter Verwendung einer Endverkleinerungsmatrize T1 (siehe 2 und 3) gebildet und dann wird als zweiter Schritt ein Abschnitt entsprechend dem ersten dicken Abschnitt 11 und dem dünnen Abschnitt 13 unter Verwendung des ersten Dorns C1 und der Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize T2 gebildet (siehe 3 und 4). Diese Schritte sind dieselben wie in Ausführungsform 1.
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Als nächstes wird ein zweiter Dorn C202 von dem Ende WB des Werkstücks W her eingeführt. Dann wird in diesem Zustand die Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize T2 relativ von dem Ende WA des Werkstücks W in Richtung des Endes WB bewegt, um ein Tiefziehen und/oder ein Abstreckziehen auf das Werkstück W anzuwenden (dritter Schritt). Folglich werden ein Abschnitt w12 entsprechend dem zweiten dicken Abschnitt 12 und ein Abschnitt entsprechend einem Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt 12 gebildet.
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In dem zweiten Dorn C202 ist wie in 12 dargestellt ein distales Ende ausgebildet, um denselben Außendurchmesser wie die Innendurchmesser d11 und d12 des ersten dicken Abschnitts 11 und des zweiten dicken Abschnitts 12 aufzuweisen, welcher insofern derselbe wie der zweite Dorn C2 der Ausführungsform 1 ist. Die folgenden Abschnitte, welche auf der Öffnungsseite relativ zu dem ersten Anbringungsabschnitt 10 der Außenhülle 201 sind, werden jedoch gebildet, um jeweilige erhöhte Durchmesser in einer Reihenfolge schrittweise in Richtung eines proximalen Endes aufzuweisen; das heißt drei Abschnitte, d.h. ein Abschnitt c30 entsprechend dem dritten Anbringungsabschnitt 30, ein Abschnitt c20 entsprechend dem zweiten Anbringungsabschnitt 20 und ein Abschnitt c70 entsprechend dem öffnungsseitigen Ende 70. Das Werkstück W mit dem darin eingeführten zweiten Dorn C202 wird durch die Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize T2 hindurchgeführt, wodurch ein Abstreckziehen auf das Werkstück W angewendet wird. Ferner wird in diesem Schritt die Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize T2 hoch zu der Seite des Endes WB des Werkstücks W geführt. Folglich ist das Werkstück W wie in 13 dargestellt mit dem Außendurchmesser D von dem Ende WA zu dem Ende WB ausgebildet. Ferner wird ein Abschnitt auf der Seite des Endes WB relativ zu dem Abschnitt entsprechend dem dünnen Abschnitt 13 des Werkstücks W gebildet, um einen in Richtung des Endes WB schrittweise erhöhten Durchmesser mit einer Form gemäß einer Außenform des zweiten Dorns C202 aufzuweisen. Abschnitte mit unterschiedlichen Innendurchmessern sind leicht zulaufend in einer verjüngten Form verbunden.
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Konkret wird das Werkstück W mit dem Außendurchmesser D von dem Ende WA zu dem Ende WB gebildet. In dem Abschnitt auf der Seite des Endes WB relativ zu dem Abschnitt entsprechend dem dünnen Abschnitt 13 des Werkstücks W werden die Abschnitte w12, w30, w20 und w70 mit den jeweiligen schrittweise erhöhten Innendurchmessern d12 (d11), d30, d20 und d70 gebildet. Das heißt, bei einem Bilden des Werkstücks W mit dem Außendurchmesser D werden der Abschnitt w12 mit dem Innendurchmesser d12 (d11) und entsprechend dem zweiten dicken Abschnitt 12, der Abschnitt w30 mit dem Innendurchmesser d30, welcher ein Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem Abschnitt w12 entsprechend dem dicken Abschnitt 12 ist und dem dritten Anbringungsabschnitt 30 entspricht, der Abschnitt w20 mit dem Innendurchmesser d20 und entsprechend dem zweiten Anbringungsabschnitt 20 und der Abschnitt w70 mit dem Innendurchmesser d70 und entsprechend dem öffnungsseitigen Ende 70 gebildet. Die Plattendicken an diesen Abschnitten w30, w20 und w70 sind jeweils t30, t20 und t70.
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Danach werden wie in 15 dargestellt beide Enden des Werkstücks W abgeschnitten und Endflächen werden verarbeitet. Dann wird wie in 16 ein Verschließen oder Kappenschweißen auf der Seite des Endes WA durchgeführt, um ein Ende 201A auf der Bodenseite zu bilden. Zuletzt werden die Achsschenkelhalterung 40, der Federsitz 50 und die Stabilisator-Halterung 60 geschweißt und befestigt, wodurch die Außenhülle 201 erlangt wird (siehe 11).
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Somit kann die Außenhülle 201 der Ausführungsform 2 dieselbe Funktionsweise und Wirkung wie jene der oben beschriebenen Ausführungsform 1 erlangen.
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In der Außenhülle 201 der Ausführungsform 2 sind der dritte Anbringungsabschnitt 30, der zweite Anbringungsabschnitt 20 und das öffnungsseitige Ende 70, welche allesamt Abschnitte auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt 12 sind, ausgebildet, um dünner als der zweite dicke Abschnitt 12 zu sein. Somit kann in jedem Abschnitt eine ausreichende Festigkeit gewährleistet werden und gleichzeitig eine weitere Gewichtsverringerung erzielt werden.
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Die Außenhülle 201 der Ausführungsform 2 weist den zweiten Anbringungsabschnitt 20 auf. Der zweite Anbringungsabschnitt 20 ist auf der Öffnungsseite relativ zu dem ersten Anbringungsabschnitt 10 bereitgestellt und weist eine Außenumfangsfläche auf, an welcher der Federsitz 50 angebracht ist. Das öffnungsseitige Ende 70, welches ein Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten Anbringungsabschnitt 20 ist, ist ausgebildet, um dünner als der zweite Anbringungsabschnitt 20 zu sein. Somit kann eine weitere Gewichtsverringerung erzielt werden und gleichzeitig eine ausreichende Festigkeit für jeden Anbringungsabschnitt erlangt werden.
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Die Außenhülle 201 der Ausführungsform 2 weist den dritten Anbringungsabschnitt 30 auf. Der dritte Anbringungsabschnitt 30 ist zwischen dem ersten Anbringungsabschnitt 10 und dem zweiten Anbringungsabschnitt 20 bereitgestellt und weist die Außenumfangsfläche auf, an welcher die Stabilisator-Halterung 60 angebracht ist. Der dritte Anbringungsabschnitt 30 ist ausgebildet, um dicker als der zweite Anbringungsabschnitt 20 zu sein. Somit ist es möglich, eine Außenhülle zu erlangen, welche eine Gewichtsverringerung erzielt und gleichzeitig eine ausreichende Festigkeit für jeden Anbringungsabschnitt erlangt.
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Gemäß dem Verfahren zur Herstellung der Außenhülle 201 der Ausführungsform 2 ist es wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform 1 möglich, eine Außenhülle, welche die mechanische Festigkeit gewährleisten und gleichzeitig eine Gewichtsverringerung erzielen kann, einfach herzustellen.
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Ferner werden gemäß dem Verfahren zur Herstellung der Außenhülle 201 der Ausführungsform 2 in dem dritten Schritt die Abschnitte entsprechend dem dritten Anbringungsabschnitt 30, dem zweiten Anbringungsabschnitt 20 und dem öffnungsseitigen Ende 70, welche Abschnitte entsprechend der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt 12 sind, unter Verwendung des zweiten Dorns C202, dessen Außendurchmesser von dem distalen Ende in Richtung des proximalen Endes schrittweise erhöht ist, gebildet, um dünner als der Abschnitt entsprechend dem zweiten dicken Abschnitt 12 zu sein und um in Richtung des Endes WB schrittweise dünner zu sein. Somit ist es möglich, eine Außenhülle, in welcher eine weitere Gewichtsverringerung erzielt wird, einfach zu erlangen.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obenstehende Ausführungsform, welche unter Verwendung der vorangehenden Beschreibung und den Zeichnungen beschrieben wurde, beschränkt und zum Beispiel nachstehend beschriebene Ausführungsformen sind ebenfalls in dem technischen Rahmen der vorliegenden Erfindung inbegriffen.
- (1) In den Ausführungsformen 1 und 2 wird in dem zweiten Schritt und dem dritten Schritt dieselbe Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize verwendet; es können jedoch unterschiedliche Abstreckzieh- und Tiefziehmatrizen verwendet werden. In diesem Fall kann ein Innendurchmesser eines Abschnitts mit verringertem Durchmesser der in dem zweiten Schritt verwendeten Matrize größer als der der in dem dritten Schritt verwendeten Matrize sein.
- (2) In den Ausführungsformen 1 und 2 werden in dem zweiten Schritt und dem dritten Schritt als das Tiefziehen und/oder das Abstreckziehen sowohl das Tiefziehen als auch das Abstreckziehen in dem zweiten Schritt durchgeführt und in dem dritten Schritt wird lediglich das Tiefziehen durchgeführt; dies ist jedoch nicht unerlässlich. Zum Beispiel kann eine andere Ausführungsform in Anwendung gebracht werden, in welcher in dem zweiten Schritt lediglich das Abstreckziehen durchgeführt wird und das Tiefziehen und das Abstreckziehen in dem dritten Schritt durchgeführt werden oder dergleichen.
- (3) In den Ausführungsformen 1 und 2 ist der dritte Anbringungsabschnitt bereitgestellt und die Stabilisator-Halterung ist an dem dritten Anbringungsabschnitt angebracht; dies ist jedoch nicht unerlässlich. Die Außenhülle gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Außenhülle sein, welche den dritten Anbringungsabschnitt nicht aufweist und an welcher die Stabilisator-Halterung nicht angebracht ist.
- (4) In Ausführungsform 2 ist der Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten Anbringungsabschnitt ausgebildet, um dünner als der zweite Anbringungsabschnitt zu sein; der zweite Anbringungsabschnitt und der Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten Anbringungsabschnitt können jedoch mit derselben Plattendicke ausgebildet sein. Das heißt, der zweite Anbringungsabschnitt, welcher eine Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem dritten Anbringungsabschnitt ist, und der Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten Anbringungsabschnitt können ausgebildet sein, um dünner als der dritte Anbringungsabschnitt zu sein und um eine konstante Plattendicke aufzuweisen.
- (5) In Ausführungsform 2 ist der Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem dritten Anbringungsabschnitt ausgebildet, um schrittweise dünner als der dritte Anbringungsabschnitt zu sein; der dritte Anbringungsabschnitt, der zweite Anbringungsabschnitt und der Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten Anbringungsabschnitt können jedoch mit derselben Plattendicke ausgebildet sein. Das heißt, der dritte Anbringungsabschnitt, welcher ein Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt ist, der zweite Anbringungsabschnitt und der Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten Anbringungsabschnitt können ausgebildet sein, um dünner als der zweite dicke Abschnitt zu sein und um eine konstante Plattendicke aufzuweisen.
- (6) In Ausführungsform 2 ist der Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt ausgebildet, um schrittweise dünn zu sein; der Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt kann jedoch in einer verjüngten Form dünn ausgebildet sein, was eine Form des Begriffs „schrittweise“ darstellt.
- (7) In Ausführungsform 2 ist der Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten dicken Abschnitt ausgebildet, um schrittweise dünn zu sein; dies ist jedoch nicht unerlässlich. Zum Beispiel können der zweite Anbringungsabschnitt und der Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem zweiten Anbringungsabschnitt mit derselben Plattendicke ausgebildet sein. Das heißt, der Abschnitt auf der Öffnungsseite relativ zu dem dritten Anbringungsabschnitt kann ausgebildet sein, um dünner als der zweite dicke Abschnitt zu sein, sodass er eine konstante Plattendicke aufweist.
- (8) In den Ausführungsformen 1 und 2 ist der Federsitz durch die Schweißung, welche zwischen dem Federsitz und der Außenumfangsfläche des zweiten Anbringungsabschnitts ausgebildet ist, an dem zweiten Anbringungsabschnitt befestigt sein; der Federsitz kann jedoch durch ein anderes Befestigungsverfahren wie etwa Gewindemittel angebracht werden. Alternativ kann ein anderes Verfahren in Anwendung gebracht werden; zum Beispiel kann eine Vielzahl von Verarbeitungen (Ausbuchtungsverarbeitungen) zum Erweitern der Außenumfangsfläche von innen radial nach außen in der Umfangsrichtung durchgeführt werden und dann kann der Federsitz daran pressgepasst und befestigt werden.
- (9) In den Ausführungsformen 1 und 2 ist die Stabilisator-Halterung durch die Schweißung, welche zwischen der Stabilisator-Halterung und der Außenumfangsfläche des dritten Anbringungsabschnitts ausgebildet ist, an dem dritten Anbringungsabschnitt befestigt; die Stabilisator-Halterung kann jedoch durch ein anderes Befestigungsverfahren wie etwa Gewindemittel angebracht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 201
- Außenhülle
- 1A, 201A
- Ende auf der Bodenseite der Außenhülle
- 1B, 201B
- Ende auf der Öffnungsseite der Außenhülle
- 10
- Erster Anbringungsabschnitt
- 11
- Erster dicker Abschnitt
- 12
- Zweiter dicker Abschnitt
- 13
- Dünner Abschnitt
- 20
- Zweiter Anbringungsabschnitt
- 30
- Dritter Anbringungsabschnitt
- 40
- Achsschenkelhalterung
- 40A
- Ein Ende der Achsschenkelhalterung
- 40B
- Anderes Ende der Achsschenkelhalterung
- 41
- Erste Schweißung
- 42
- Zweite Schweißung
- 50
- Federsitz
- 50A
- Durchgangsloch
- 51
- Schweißung des Federsitzes
- 60
- Stabilisator-Halterung
- 61
- Schweißung der Stabilisator-Halterung
- 70
- Öffnungsseitiges Ende
- C1
- Erster Dorn
- C2, C202
- Zweiter Dorn
- T1
- Endverkleinerungsmatrize
- T2
- Abstreckzieh- und Tiefziehmatrize
- W
- Werkstück (zylinderförmiges Element)
- WA, WB
- Ende des Werkstücks
