DE19629347A1 - Druckrohrendeinheit für hydraulische, pneumatische oder hydropneumatische Systeme - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckrohrendeinheit für hydraulische, pneumatische oder hydropneumatische Systeme, insbesondere für Federbeine oder Schwin­ gungsdämpfer für Fahrzeuge, wobei die Druckrohrendeinheit aus einem Zylinder­ rohr und einem damit dicht verbundenen Anschlußdeckel besteht und im Zylin­ derrohr ein mit einer Kolbenstange verbundener Kolben gleitet.

Eine derartige Druckrohrendeinheit wird üblicherweise durch eine Schweißver­ bindung zwischen Zylinderrohr und Anschlußdeckel hergestellt. Da sich das Zy­ linderrohr durch den Schweißvorgang verjüngt, wird vor dem Schweißen eine kostspielige Rohraufweitung vorgenommen. Nachteilig ist ferner, daß die Teile sehr gut für die Schweißoperation vorbereitet werden müssen, damit Undichthei­ ten an der Schweißnaht in Grenzen gehalten werden. Trotzdem ist eine aufwen­ dige Prüfung jeder Schweißnaht auf Dichtheit erforderlich, wobei immer noch eine hohe Nacharbeitsquote vorhanden ist.

Durch das DE-GM 91 10 666 ist eine Druckrohrendeinheit für einen Schwin­ gungsdämpfer in Einrohr-Bauart bekannt, bei der die Verbindung des Zylinderroh­ res mit dem Abschlußstück mittels einer Verschraubung vorgenommen wird. Um den gestellten Anforderungen gerecht zu werden muß diese Verschraubung sehr aufwendig hergestellt werden, denn es ist ein Außengewinde auf dem Abschluß­ stück erforderlich, wobei ferner ein in einer Haltenut des Zylinderrohres angeord­ neter Sprengring den Anschlag für eine Überwurfmutter bildet und die Über­ wurfmutter mit ihrem Innengewinde auf das Außengewinde des Abschluß­ stückes aufgeschraubt wird. Eine solche Verbindung benötigt nicht nur einen größe­ ren Bauraum, sondern es muß infolge der Sprengringnut ein dickeres Zylinderrohr verwendet werden. Die zusätzlichen Verschraubungsteile sind außerdem teuer in der Herstellung und die Gesamtkonstruktion weist ein erhebliches Mehrgewicht gegenüber einer Schweißkonstruktion auf.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Druckrohrendeinheit zu schaffen, die einfach im Aufbau ist, keine Dichtheitsprobleme aufweist, leicht herstellbar ist, eine kostengünstige Einheit ergibt und außerdem ist gewünscht, daß der Kolben bis zum Zylinderende eingefahren werden kann, um beispielswei­ se einen möglichst kurz bauenden Federzylinder ohne Nacharbeit zu erhalten.

Entsprechend der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Verbin­ dung des Zylinderrohres mit dem Anschlußdeckel durch plastische Umformung im Bereich des Zylinderendes erfolgt. Eine derartige plastische Umformung ist bei den üblichen Metall-Zylinderrohren kostengünstig und problemlos herzustellen.

Um eine exakte und genau definierte Lage von Zylinderrohr und Anschlußdeckel sicherzustellen, ist zwischen dem Zylinderrohr und dem Anschlußdeckel ein in axialer Richtung wirkender Anschlag angeordnet. Vorzugsweise wird nach der Erfindung das Zylinderende plastisch und radial nach außen verlaufend umge­ formt, wodurch eine Verjüngung des Rohrendes mit Sicherheit vermieden wird.

Das Dichtheitsproblem wird auf einfache Weise dadurch gelöst, daß der An­ schlußdeckel eine Dichtungsnut zur Aufnahme einet Dichtung, vorzugsweise ei­ nes O-Rings, aufweist. Dadurch, daß das Zylinderende am Außenumfang bear­ beitet ist, wird der Anschlag in axialer Richtung, eine Dichtfläche und eine Einfüh­ rungsschräge für den O-Ring geschaffen. Eine besonders günstige Ausbildung wird dadurch erhalten, daß das Zylinderende bis zum axialen Anschlag in den Anschlußdeckel eingeschoben ist und durch eine radial nach außen verlaufende Umformung des Zylinderendes in eine Einpreßnut des Anschlußdeckels die un­ lösbare Verbindung des Zylinderrohres mit dem Anschlußdeckel geschaffen wird.

Die Umformung des Zylinderendes wird erfindungsgemäß durch ein Werkzeug vorgenommen, welches nur im Bereich des Anschlußdeckels eine auf das Zylin­ derende in radialer Richtung wirkende Umformkraft ausübt. Auf diese Weise wird mit Sicherheit eine ungewünschte Verformung des Zylinders außerhalb der Befe­ stigungsstelle vermieden.

Um eine Verdrehung zwischen dem Anschlußdeckel und dem Zylinderrohr auch bei größeren in Umfangsrichtung wirkenden Kräften zu vermeiden, wird, wie die Erfindung zeigt, die Einpreßnut mit mindestens einer vorzugsweise in Achsrich­ tung des Zylinderrohres verlaufenden Vertiefung versehen, in welche beim Um­ formvorgang das Zylinderende eingedrückt wird. Eine andere Verdrehsicherung entsteht dadurch, daß die von der Einpreßnut gebildete Anlagefläche für das umgeformte Zylinderende mit einer Rändelung versehen ist.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Druckrohrendeinheit in fertigem Zustand;

Fig. 2 die Druckrohrendeinheit vor dem Umformvorgang.

Bei der in den Figuren gezeigten Druckrohrendeinheit ist das Zylinderrohr 1 mit dem Zylinderende 3 in eine entsprechende Aufnahme des Anschlußdeckels 2 eingeführt. Ein in axialer Richtung wirkender Anschlag 4 wird vorzugsweise durch eine Außenbearbeitung des Zylinderendes 3 geschaffen, wobei gleichzeitig auch eine Dichtfläche 7 und eine Einführungsschräge 8 für die als O-Ring 6 aus­ gebildete Dichtung hergestellt wird. Im Anschlußdeckel 2 befindet sich eine Dichtungsnut 5 für den O-Ring 6, der beim Einführen des Zylinderrohres 1 mit­ tels der Einführungsschräge 8 in die Dichtungsnut 5 und gegen die Dichtfläche 7 gedrückt und dadurch eine einwandfreie Abdichtung zwischen dem Zylinderrohr 1 und dem Anschlußdeckel 2 geschaffen wird. Das Zylinderende 3 ist vor dem Umformvorgang bis zum Anschlag 4 in den Anschlußdeckel 2 eingedrückt, so daß das Zylinderende 3 in eine Einpreßnut 9 des Anschlußdeckels 2 ragt, wie dies die Fig. 2 sehr deutlich zeigt.

Mittels eines Werkzeugs wird eine radial nach außen wirkende Kraft auf das Zy­ linderende 3 ausgeübt und dadurch eine plastische Umformung des Zylinderen­ des 3 in die Einpreßnut 9 hinein erzeugt. Um eine große Verdrehsteifigkeit dieser Verbindung zu schaffen ist in die von der Einpreßnut 9 gebildete Anlagefläche wenigstens eine in Achsrichtung des Zylinderrohres 1 verlaufende Vertiefung eingearbeitet, in welche das Zylinderende 3 beim Umformvorgang gedrückt wird. Eine weitere drehfeste Verbindung zwischen dem Zylinderrohr 1 und dem An­ schlußdeckel 2 wird dadurch geschaffen, daß die Anlagefläche der Einpreßnut 9 mit einer Rändelung versehen ist.

Der Anschlußdeckel 2 besitzt einen Befestigungszapfen 10, der zur Aufnahme eines nicht eingezeichneten elastischen Lagers dient und dieses Lager beispiels­ weise an einem Fahrzeugaufbau befestigt ist. Weiter ist am Anschlußdeckel 2 ein Anschlußstutzen 11 für ein Fluid vorgesehen, so daß die gezeigte Ausfüh­ rungsform vorzugsweise für Federbeine Verwendung findet. Anstelle eines An­ schlußdeckels 2 ist auch ein für die vorstehend beschriebene Verbindung mit dem Zylinderrohr 1 versehener Zylinderdeckel eines Schwingungsdämpfers ohne weiteres denkbar. Ebenso ist die Anwendung einer derartigen Druckrohrendein­ heit für alle möglichen Einsatzzwecke bei hydraulischen, pneumatischen oder hydropneumatischen Kolben-Zylindereinheiten denkbar.

Die erfindungsgemäße druckdichte Verbindung von Zylinderrohr und Anschluß­ deckel ist nicht auf die dargestellter Ausführungsform begrenzt, denn es ist ohne weiteres möglich, das Zylinderende über dem Anschlußdeckel anzuordnen und dann das Zylinderende plastisch radial nach innen umzuformen. Ebenso muß der Anschlag 4 nicht durch eine Durchmesseränderung des Zylinderrohres gebildet werden, er kann auch vom Anschlußdeckel gebildet sein, wobei dann das Zylin­ derende mit diesem zusammenwirkt. Dies ist insbesondere bei genau kalibrierten Zylinderrohren vorteilhaft, da dann keine Außenbearbeitung erforderlich ist.

Claims (9)

1. Druckrohrendeinheit für hydraulische, pneumatische oder hydropneumatische Systeme, insbesondere für Federbeine oder Schwingungsdämpfer für Fahr­ zeuge, wobei die Druckrohrendeinheit aus einem Zylinderrohr und einem damit dicht verbundenen Anschlußdeckel besteht und im Zylinderrohr ein mit einer Kolbenstange verbundener Kolben gleitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Zylinderrohres (1) mit dem Anschlußdeckel (2) durch pla­ stische Umformung im Bereich des Zylinderendes (3) erfolgt.

2. Druckrohrendeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen dem Zylinderrohr (1) und dem Anschlußdeckel (2) ein in axialer Rich­ tung wirkender Anschlag (4) angeordnet ist.

3. Druckrohrendeinheit nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinderende (3) plastisch und radial nach außen verlaufend umge­ formt wird.

4. Druckrohrendeinheit nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußdeckel (2) eine Dichtungsnut (5) zur Aufnahme einer Dich­ tung, vorzugsweise eines O-Rings (6), aufweist.

5. Druckrohrendeinheit nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinderende (3) am Außenumfang durch Bearbeitung den Anschlag (4), eine Dichtfläche (7) sowie eine Einführungsschräge (8) zum Aufweiten des O-Rings (6) erhält.

6. Druckrohrendeinheit nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinderende (3) bis zum Anschlag (4) in den Anschlußdeckel (2) eingeschoben ist und durch eine radial nach außen verlaufende Umformung des Zylinderendes (3) in eine Einpreßnut (9) des Anschlußdeckels (2) die un­ lösbare Verbindung des Zylinderrohres (1) mit dem Anschlußdeckel (2) er­ folgt.

7. Druckrohrendeinheit nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Umformvorgang durch ein Werkzeug vorgenommen wird, welches nur im Bereich des Anschlußdeckels (2) eine auf das Zylinderende (3) in ra­ dialer Richtung wirkende Kraft erzeugt.

8. Druckrohrendeinheit nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einpreßnut (9) mindestens eine vorzugsweise in Achsrichtung des Zylinderrohres (1) verlaufende Vertiefung aufweist.

9. Druckrohrendeinheit nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Einpreßnut (9) gebildete Anlagefläche für das umgeformte Zylinderende (3) mit einer Rändelung versehen ist.