DE19634117C1

DE19634117C1 - Verbindung eines Befestigungsauges mit einer Kolbenstange

Info

Publication number: DE19634117C1
Application number: DE1996134117
Authority: DE
Inventors: Robert Dipl Ing Pradel; Manfred Schuler
Original assignee: Mannesmann Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1996-08-23
Filing date: 1996-08-23
Publication date: 1998-01-22
Anticipated expiration: 2016-08-24

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer, ein Federbein oder dergleichen für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wo bei eine Kolbenstange an ihrem äußeren Ende mit einem Befestigungsteil, vorzugsweise mit einem Befestigungsauge und mit einer Kappe versehen ist und die Kappe zur Befestigung beispielsweise für ein Kolbenstangen-Schutzrohr oder für ein Federraum-Behälterrohr eines Federbeins dient.

Üblicherweise wird das Befestigungsauge mit der Kappe, mit einer Scheibe und mit einer aufwendig als Drehteil herzustellenden Gewindebuchse zusammengeschweißt und dann mit der Kolbenstange verschraubt. Hierzu muß die Kolbenstange mit einem Gewinde versehen sein, wobei eine Sicherung gegen Lösen der Verschraubung vorzusehen ist. Diese Sicherung erfolgt normalerweise durch ein Anziehen der Verschraubung mit hohem Drehmoment, was gelegentlich zu einem Bruch führt und auch im eingebauten Zustand die auf die Verschraubung ausübbare Beanspruchung mindert. Zur Sicherung der Schraubverbindung gegen ungewolltes Lösen, muß die Kolbenstange gewaschen werden, damit ein Gewindeklebstoff hinreichende Bindekräfte in dem Gewindeverband aufbauen kann.

Durch die DE-PS 21 18 080 ist eine Schweißverbindung einer Kolbenstange mit einem einstückig mit einer Kappe ausgebildeten Befestigungsteil gezeigt. Eine solche Konstruktion ist allein durch die Herstellung der aus Befestigungsteil und Kappe bestehenden Baueinheit aufwendig und teuer in der Herstellung. Auch die Kolbenstange wird üblicherweise für die Schweißverbindung angestaucht, so daß sie im Bereich der Schweißverbindung einen Wulst bildet. Ferner muß beim Schweißvorgang dafür Sorge getragen werden, daß die Kolbenstange garantiert frei von Schweißspritzern bleibt.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 88 11 827 U1 ist ein Schwingungsdämpfer, Federbein oder dergleichen für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge bekannt, wobei eine Kolbenstange an ihrem äußeren Ende mit einem Befestigungsauge und mit einer Kappe versehen ist, wobei die Kappe einen zentralen und napfförmig ausgebildeten Ansatz aufweist, während das Kolbenstangenende mit wenigstens einer Vertiefung versehen ist, in welche der Ansatz der Kappe durch radiale Umformung eingedrückt ist.

Die ältere deutsche DE 195 08 851 A1 zeigt ein Federbein mit einer Kappe an einer Kolbenstange, wobei die Kolbenstange mit ihrem in die Kappe verbindbaren Ende unverändert gegenüber ihrem sonstigen Durchmesser ist und in eine zentrale, im Innendurchmesser dem Durchmesser der Kolbenstange entsprechende Einstülpung aufweist, in die die Kolbenstange einpreßbar ist. In diesem Zusammenhang ist auch das deutsche Gebrauchsmuster G 17 91 051 zu nennen.

Die japanische Patentanmeldung JP 3-14 933 (A) beschreibt eine Methode, wie ein Verschluß für eine hohle Kolbenstange durch eine radiale Einformung der Kolbenstange in eine umlaufende Einschnürung des Verschlußteils hergestellt werden kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine kostengünstige und einwandfreie feste Verbindung eines Befestigungsauges und einer Kappe mit dem Kolbenstangenende zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die Patentansprüche 1 und 2 gelöst.

Bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach dem Patentanspruch 1 ist eine solche Befestigung der Kappe auf der Kolbenstange sehr preiswert herstellbar, denn es ist hierzu keine Schweißverbindung erforderlich, die besondere Abdeckmaßnahmen zum Schutz der Kolbenstange gegen Schweißspritzer benötigt. Auch kann das Waschen der Kolbenstange vor dem Verbinden mit der Kappe entfallen. Das Befestigungsauge kann entweder vor dem Verbinden der Kappe mit der Kolbenstange oder auch nachher auf den Ansatz der Kappe aufgeschweißt werden. Auch bei einem nachherigen Aufschweißen des Befestigungsauges auf den Ansatz der Kappe bildet die Kappe einen Schweißspritzschutz und verhindert, daß Schweißspritzer auf die Kolbenstange treffen. Dementsprechend bietet eine derartige Verbindung von Befestigungsauge und Kappe mit der Kolbenstange nicht nur ein sehr kostengünstiges Befestigungsverfahren, sondern sie bietet ferner die Möglichkeit, die hierzu erforderlichen Arbeitsgänge so in die Fertigung einzubauen, wie es besonders günstig ist.

Eine alternativen Erfindungsvariante für die Befestigung von Befestigungsauge und Kappe auf dem Abschnitt der Kolbenstange wird durch die Lösung nach dem Patentanspruch 2 erhalten. Bei dieser Ausführung wird nach dem Befestigen der Kappe auf dem Abschnitt der Kolbenstange das Befestigungsauge, vorzugsweise durch Widerstandsschweißen, aufgeschweißt, wobei gleichzeitig auch die Kolbenstange mit dem Befestigungsauge verschweißt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Ende der Kolbenstange einen der axialen Erstreckung des Ansatzes angepaßten Abschnitt aufweist, dessen Vertiefung durch eine Rändelung gebildet ist. Eine solche Art von Vertiefung ermöglicht eine besonders feste Verbindung zwischen Kolbenstange und Kappe, wobei eine Rändelung sehr preiswert hergestellt werden kann. Hinsichtlich der Ausbildung der Vertiefung besteht eine sehr große Freizügigkeit, denn es sind die verschiedensten Einkerbungen denkbar, die durch spanlose oder spanende Umformung herstellbar sind.

Um die Rändelung leichter und genauer aufbringen zu können, ist zwischen dem Abschnitt und der Kolbenstange ein Einstich angeordnet. Dieser Einstich kann als zusätzliche Vertiefung für das Eindrücken des Ansatzes genutzt werden.

Eine sehr kurz bauende Ausführung wird erfindungsgemäß dadurch erhalten, daß die Kappe mit einem zur Kolbenstange hin gerichtetem Ansatz versehen ist und das Ende des Ansatzes über dem Einstich liegt, wodurch ein in die Kappe eintauchender Druckanschlagpuffer nicht vom Ansatz der Kappe beschädigt werden kann. Auch das Einleiten der beim Widerstandsschweißen erforderlichen Axialkräfte ist bei dieser Konstruktion besonders günstig.

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

Fig. 1 das Ende einer Kolbenstange mit darauf befestigter Kappe;

Fig. 2 eine Kappe mit einer Bodenöffnung im napfförmigen Ansatz;

Fig. 3 die Verbindung der Kappe nach Fig. 2 mit der Kolbenstange und dem Befestigungsauge;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Kappe.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Verbindung der Kappe 2 und dem Befestigungsauge 1 mit der Kolbenstange 4 ist die Kappe 2 mit einem zentralen und napfförmig ausgebildeten Ansatz 3 versehen. Der Innendurchmesser des Ansatzes 3 entspricht dem Durchmesser des Abschnittes 5 der Kolbenstange 4. Die axiale Länge des Abschnitts 5 und auch die des Ansatzes 3 ist bei diesem Ausführungsbeispiel größer als der Durchmesser der Kolbenstange 4 ausgebildet. Die Verbindung der Kappe 2 mit der Kolbenstange 4 erfolgt durch radiale Umformung, wobei der Abschnitt 5 wenigstens eine Vertiefung 6 aufweist, in welche der Ansatz 3 bei der radialen Umformung eingedrückt und dadurch eine gute Verbindung geschaffen wird. Der Abschnitt 5 ist kegelstumpfförmig 8 ausgebildet und der größere Durchmesser zeigt zum Boden des Ansatzes 3. Auf diese Weise wird außer der Vertiefung 6 eine weitere Erhöhung der Ausziehkraft erzielt. Auf einfache und preiswerte Weise wird die Vertiefung 6 durch eine Rändelung erzeugt, während der Einstich 7 zur einwandfreien axialen Begrenzung der Rändelung dient und als weitere Vertiefung 6 beim Umformen des Ansatzes 3 wirken kann. Das Befestigungsauge 1 kann vor oder nach der Befestigung der Kappe 2 auf der Kolbenstange 4 auf den Boden des Ansatzes 3 aufgeschweißt werden, vorzugsweise durch Widerstandsschweißung.

Auch ist für die Verbindung des Befestigungsauges 1 mit dem Ansatz 3 der Kappe 2 außer der Widerstandsschweißung eine weitere Schweißnaht angebracht.

Entsprechend der Fig. 2 ist bei einer Kappe 2 der napfförmige Ansatz 3 mit einer Bodenöffnung 9 versehen. Die Anordnung einer solchen Kappe 2 auf der Kolbenstange 4 ist in Fig. 3 gezeigt. Eine solche Kappe wird zuerst durch radiale Umformung mit der Kolbenstange 4 verbunden. Anschließend wird das Befestigungsauge 1 durch Widerstandsschweißung sowohl mit der Kappe 2 als auch mit der durch die Bodenöffnung 9 ragenden Kolbenstange 4 fest verbunden. Zur Sicherheit kann eine weitere Schweißnaht gelegt werden, wobei die Kappe 2 beim Schweißen als Spritzschutz für die Kolbenstange 4 dient.

Eine sehr kurz bauende Konstruktion wird durch die Ausführungsform nach Fig. 4 geschaffen. Der Ansatz 3 der Kappe 2 erstreckt sich hierbei nach unten und das von der Bodenöffnung gebildete untere Ende greift in den Einstich 7. Durch den Ansatz 3 der Kappe 2 wird somit eine Beschädigung eines in die Kappe 2 eintauchenden Druckanschlagpuffers vermieden. Diese Ausführung ist außerdem besonders günstig für das Einleiten der für das Widerstandsschweißen erforderlichen Axialkräfte.

In den gezeigten Ausführungsformen ist der Durchmesser des Abschnitts 5 kleiner als der Durchmesser der Kolbenstange 4 ausgeführt, was den Vorteil hat, daß nach dem Anbringen der Vertiefung 6 bzw. Rändelung die Kolbenstange 4 spitzenlos geschliffen werden kann. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, beispielsweise die Rändelung nach dem Schleifen anzubringen, die dann aus dem Kolbenstangen-Durchmesser heraus geprägt wird, so daß kein Abschnitt 5 mit kleinerem Durchmesser erforderlich ist. Auch die axiale Erstreckung des Ansatzes, die in den Ausführungsbeispielen in etwa dem Durchmesser der Kolbenstange gewählt ist, kann jedoch entsprechend den an die Verbindung gestellten Anforderungen gewählt werden, also auch kürzer als der Kolbenstangendurchmesser ausgebildet sein, wenn dies die geforderten Bedingungen erlauben.

Claims

1. Schwingungsdämpfer, Federbein oder dergleichen für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei eine Kolbenstange an ihrem äußeren Ende mit einem Befestigungsauge und mit einer Kappe versehen ist, wobei die Kappe einen zentralen und napfförmig ausgebildeten Ansatz aufweist, während das Kolbenstangenende mit wenigstens einer Vertiefung versehen ist, in welche der Ansatz der Kappe durch radiale Umformung eingedrückt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (5) kegelstumpfförmig (8) ausgebildet ist, wobei am freien Ende des Abschnitts (5) der größere Durchmesser angeordnet ist.

2. Schwingungsdämpfer, nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der napfförmige Ansatz (3) eine Bodenöffnung (9) aufweist.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Kolbenstange (4) einen der axialen Erstreckung des Ansatzes (3) angepaßten Abschnitt (5) aufweist, dessen Vertiefung (6) durch eine Rändelung gebildet ist.

4. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Abschnitt (5) und der Kolbenstange (4) ein Einstich (7) angeordnet ist.

5. Schwingungsdämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (2) mit einem zur Kolbenstange (4) hin gerichtetem Ansatz (3) versehen ist und das Ende des Ansatzes (3) über dem Einstich (7) angeordnet ist.