DE19920017A1 - Dish spring fixing device for attaching spring to cylindrical container of strut, with at least one fixing ring clamped between cylindrical sectors of container and dish spring - Google Patents
Dish spring fixing device for attaching spring to cylindrical container of strut, with at least one fixing ring clamped between cylindrical sectors of container and dish springInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Befestigung eines Federtellers auf einem zylindrischen Behälter eines Federbeins, entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to an attachment of a spring plate on a cylindrical A strut container, according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Befestigung eines Federtellers auf dem Behälter eines Federbeins ist beispielsweise in dem im Vogel Buchverlag Würzburg erschienenen Fachbuch "Fahrwerktechnik: Stoß- und Schwingungsdämpfer der Autoren Jörnsen Reimpell und Helmut Stoll" auf Seite 130 gezeigt und beschrieben. Hierzu ist im Behälter rohr eine Nut für einen Sprengring, der den Befestigungsring bildet, eingestochen. Ein anschließend über den Sprengring geschobener Winkelring umgreift diesen, damit er radial in die Nut gedrückt wird und durch die auftretende Axialkraft nicht aus der Nut springen kann und der Federteller legt sich dann gegen den Winkel ring. Das Einstechen der Nut ist nur dann möglich, wenn das Behälterrohr eine relativ große Wandstärke aufweist, was jedoch bei dem Bemühen nach Leichtbau nicht zu verwirklichen ist. Such attachment of a spring plate on the container of a shock absorber is, for example, in the specialist book published by Vogel Buchverlag Würzburg "Chassis technology: shock and vibration dampers by the authors Jörnsen Reimpell and Helmut Stoll "on page 130. This is described in the container a groove for a snap ring that forms the fastening ring. An angle ring that is then pushed over the snap ring engages around it, so that it is pressed radially into the groove and not by the axial force that occurs can jump out of the groove and the spring plate then lies against the angle ring. The groove can only be inserted if the container tube is a has relatively large wall thickness, but this in the effort for lightweight construction cannot be realized.
Auch ist es bekannt, diese Nut einzurollen, was jedoch mit einem sehr hohen Fertigungsaufwand behaftet ist, denn das Behälterrohr muß bei dem Rolliervor gang innen abgestützt werden und es besteht beim Einrollen der umlaufenden Nut die Gefahr einer Abweichung der Geradheit des Behälters oder Zylinders. Diese Befestigungen des Federtellers auf dem Behälter oder Zylinder erfordern einen Winkelring, auf dem dann der Federteller aufliegt. Dies bedingt eine sehr genaue und dementsprechend teuere Herstellung der Bauteile, damit ein einiger maßen gleichmäßiger Traganteil des Sprengrings über den Umfang des Behälters und des Federtellers gewährleistet ist.It is also known to roll this groove, but with a very high Manufacturing effort is afflicted, because the container tube must the Voriervor are supported on the inside and there is the rolling in of the circumferential Use the risk of a deviation in the straightness of the container or cylinder. These fixings of the spring plate on the container or cylinder require an angle ring, on which the spring plate then rests. This requires a lot exact and accordingly expensive production of the components, so that some measure even load share of the snap ring over the circumference of the container and the spring plate is guaranteed.
Ferner sind Befestigungen des Federtellers auf dem zylindrischen Behälter durch Aufpressen bekannt, wobei die Aufnahme des Federtellers und/oder der Behälter im Bereich der Verbindungsstelle mit einer herstellungstechnisch teueren Kalibrie rung versehen werden muß. Weiterhin ist die bekannte Schweißverbindung zur Befestigung des Federtellers auf dem Behälter bei einer dünnen Behälterwand stärke nicht anwendbar, da sich hierbei der Behälter stark verzieht und von der Geradheit und der Zylinderform abweicht.Furthermore, the spring plate is fastened to the cylindrical container Pressing known, the inclusion of the spring plate and / or the container in the area of the connection point with a technically expensive calibration tion must be provided. Furthermore, the known welded connection Fastening the spring plate to the container on a thin container wall starch not applicable, since the container is distorted and from the Straightness and the cylinder shape deviates.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Befestigung eines Federtellers auf einem zylindrischen Behälter oder einem Zylinder zu schaffen, die kostengün stig herstellbar und auch bei einem dünnwandigen Behälter anwendbar ist.The object of the present invention is to attach a spring plate to create a cylindrical container or cylinder that is inexpensive producible and can also be used with a thin-walled container.
Entsprechend der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens ein Befestigungsring radial zwischen einem zylindrischen Behälterabschnitt und einem zylindrischen Federtellerabschnitt eingespannt ist und axial an einer Anlage des Behälters und einer Anschlagfläche des Federtellers anliegend angeordnet ist. Eine derartige Befestigung des Federtellers auf dem Behälter ist problemlos auch bei dünnwandigen Behältern oder Zylindern herstellbar, wobei ein gleichmäßigerer Traganteil zwischen dem Behälter und dem Federteller dadurch geschaffen wird, daß der Befestigungsring im Längsschnitt eine gegenüber der Ringbreite größere axiale Erstreckung aufweist. According to the invention, this object is achieved in that at least a mounting ring radially between a cylindrical container section and a cylindrical spring plate section is clamped and axially on a system of the container and a stop surface of the spring plate is arranged adjacent. Such attachment of the spring plate on the container is also easy can be produced with thin-walled containers or cylinders, whereby a more uniform Load share between the container and the spring plate is created that the fastening ring in longitudinal section is larger than the ring width has axial extension.
Zur Vermeidung einer Schwächung der Wandstärke des dünnwandigen Behälters wird erfindungsgemäß die Anlage durch spanlose Umformung des Behälters ge bildet. Dies erfolgt entweder dadurch, daß mehrere gleichmäßig über den Umfang des Behälters angeordnete radial verlaufende Vorsprünge angeformt werden, oder daß die axiale Anlage des Behälters durch einen Übergang zu einem größeren Be hälterdurchmesser gebildet ist. Vorteilhaft ist es, wenn der zylindrische Federtel lerabschnitt einen größeren Durchmesser aufweist als der größere Behälterau ßendurchmesser oder die Außenkontur der radial verlaufenden Vorsprünge. Auf diese Weise kann beim Zusammenfügen der Teile der Befestigungsring von unten abgestützt werden.To avoid weakening the wall thickness of the thin-walled container the system according to the invention by non-cutting shaping of the container ge forms. This is done either by having several evenly over the circumference arranged radially extending projections of the container are formed, or that the axial contact of the container through a transition to a larger loading container diameter is formed. It is advantageous if the cylindrical spring part ler section has a larger diameter than the larger container outer diameter or the outer contour of the radially extending projections. On this way, when assembling the parts of the mounting ring from below be supported.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem zylindrischen Behälter abschnitt, dem Befestigungsring und dem zylindrischen Federtellerabschnitt eine Preßverbindung angeordnet. Ein Ausgleich für die Fertigungstoleranzen des zylin drischen Behälter- und Federtellerabschnitts, sowie der Befestigungsringbreite wird durch einen unter größerer Krafteinwirkung radial nachgebenden Befesti gungsring erzielt, wobei die Änderung der Ringbreite des Befestigungsrings die Fertigungstoleranzen ausgleicht. Dies wird dadurch erreicht, daß der Befesti gungsring im Längsschnitt einen L-förmig ausgebildeten inneren Metallring und/oder einen L-förmigen äußeren Metallring aufweist, wobei zwischen den Me tallringen ein elastisches Kissen angeordnet ist, das außerdem körperschalldämp fend zwischen Befestigungsring und Behälter wirkt.In a further embodiment of the invention is between the cylindrical container section, the mounting ring and the cylindrical spring plate section one Press connection arranged. A compensation for the manufacturing tolerances of the zylin drischer container and spring plate section, as well as the fastening ring width is by means of a fastening that yields radially under greater force tion ring achieved, the change in the ring width of the mounting ring Compensates manufacturing tolerances. This is achieved in that the fastening ring in longitudinal section an L-shaped inner metal ring and / or an L-shaped outer metal ring, wherein between the Me tallringen an elastic cushion is arranged, which also structure-borne noise acts between the fastening ring and the container.
Bei einer weiteren vorteilhaften Konstruktion ist der Befestigungsring als an sich bekannter Toleranzausgleichsring ausgebildet, der beispielsweise mit in radialer Richtung federnd ausgebildeten Vorsprüngen versehen ist. Dieser Toleranzaus gleichsring kann als Metallring oder als Kunststoffring mit oder ohne Metalleinla ge ausgebildet sein. Vorteilhafterweise ist der Befestigungsring mit einem Schlitz versehen, der als Montageerleichterung ein federndes Aufziehen auf den zylindri schen Behälterabschnitt oder ein federndes Einbringen in den zylindrischen Feder tellerabschnitt vor dem eigentlichen Herstellen des Preßverbands ermöglicht. In a further advantageous construction, the fastening ring is as such Known tolerance compensation ring formed, for example, in radial Is provided towards resilient projections. This tolerance out The same ring can be used as a metal ring or as a plastic ring with or without a metal inlet be trained. The fastening ring is advantageously with a slot provided that a spring mounting on the cylindri rule container section or a resilient introduction into the cylindrical spring allows plate section before the actual manufacture of the press fit.
Zur Vermeidung von Korrosion durch Wasser- und/oder Schmutzansammlung in den Hohlräumen zwischen dem Behälter und dem Federteller weist der Befesti gungsring Rippen auf, die im wesentlichen in axialer Richtung verlaufen, wobei diese Rippen dem Befestigungsring gleichzeitig eine günstige elastische Eigen schaft vermitteln.To avoid corrosion due to water and / or dirt accumulation in the cavity has the cavities between the container and the spring plate tion ring ribs, which extend substantially in the axial direction, wherein these ribs the fastening ring at the same time a cheap elastic property mediate shaft.
Eine weitere Ausführung wird geschaffen, wenn die obere bzw. kolbenstangen austrittsseitige Stirnfläche des Behälters eine axiale Anlage für einen elastischen Befestigungsring bildet, der mindestens ein Metallteil aufweist und mit diesem Metallteil gegen die Stirnfläche des Behälters gepreßt wird. Dieses Metallteil ist vorteilhafterweise so ausgebildet, daß der Befestigungsring an der Stirnfläche und an einer zylindrischen Fläche des Behälters anliegend ausgebildet ist.Another version is created when the upper or piston rods outlet-side end face of the container an axial contact for an elastic Forms fastening ring which has at least one metal part and with this Metal part is pressed against the end face of the container. This metal part is advantageously designed so that the mounting ring on the end face and is formed to abut a cylindrical surface of the container.
Eine günstige und Körperschall zwischen Federteller und Behälter weitgehen un terbindende Befestigung wird, wie ein Merkmal der Erfindung zeigt, dadurch er halten, daß zwischen dem Federteller und dem Behälter zwei im Abstand zuein ander angeordnete elastische Befestigungsringe vorgesehen sind, wobei kein me tallischer Kontakt zwischen dem Federteller und dem Behälter besteht.A cheap and structure-borne noise between the spring plate and the container largely go un The binding attachment, as a feature of the invention shows, thereby keep that between the spring plate and the container two at a distance other arranged elastic mounting rings are provided, with no me there is contact between the spring plate and the container.
Anhand der in der Zeichnung dargestellten vorteilhaften Konstruktionen wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:Based on the advantageous constructions shown in the drawing the invention is explained in more detail below. It shows:
Fig. 1 einen Ausschnitt eines Federbeins im teilweisen Längsschnitt; Figure 1 shows a section of a suspension strut in partial longitudinal section.
Fig. 2 einen mit Rippen versehenen Befestigungsring; Fig. 2 a finned mounting ring;
Fig. 3 einen elastischen Befestigungsring mit einem Metallring; Fig. 3 is an elastic fixing ring with a metal ring;
Fig. 4 einen elastischen Befestigungsring, der ein von zwei Metallringen begrenz tes elastisches Kissen aufweist; Figure 4 is an elastic mounting ring having a limited by two metal rings tes elastic cushion.
Fig. 5 einen aus mehreren Drahtwindungen gebildeten Befestigungsring;5 shows a mounting ring formed of a plurality of wire turns.
Fig. 6 eine Befestigung mit zwei Befestigungsringen. Fig. 6 an attachment with two mounting rings.
Der in Fig. 1 gezeigte Ausschnitt eines Federbeins 1 weist einen relativ dünn wandigen Behälter 2 eines Schwingungsdämpfers auf, der beispielsweise zwi schen einem Radführungsteil und einem Aufbau eines Kraftfahrzeugs eingebaut ist. Eine nach oben aus dem Schwingungsdämpfer austretende Kolbenstange und eine als Schraubenfeder ausgebildete voll- oder teiltragende Fahrzeugfeder wirken auf den Aufbau, wobei sich die Schraubenfeder andererseits auf einem mit dem Behälter 2 verbundenen Federteller 3 abstützt. Zur Befestigung des Federtellers 3 auf dem Behälter 2 ist ein geschlitzter Befestigungsring 4 zwischen einem zylin drischen Behälterabschnitt 5 und einem zylindrischen Federtellerabschnitt 6 ein gespannt, wodurch eine Preßverbindung gebildet werden kann. In axialer Rich tung liegt der Befestigungsring 4 einerseits an einer Anlage 7 des Behälters 2 und andererseits an einer Anschlagfläche 8 des Federtellers 3 an. Bei der gezeigten Konstruktion ist die Anlage 7 durch einen Übergang zu einem größeren Durch messer gebildet, sie kann jedoch auch durch mehrere gleichmäßig über den Um fang verteilt angeordnete radial verlaufende Vorsprünge, die aus kurzen Sicken in Längs- oder Umfangsrichtung bestehen, hergestellt sein, d. h. die Anlage 7 wird durch spanlose Umformung gebildet. Zwischen dem größeren Durchmesser des Behälters 2 und dem zylindrischen Federtellerabschnitt 6 ist ein Ringraum vorge sehen, der es ermöglicht, daß beim Aufpressen des Federtellers 3 auf den Behäl ter 2 der Befestigungsring 4 durch ein Werkzeug abgestützt wird. Der Schlitz des Befestigungsrings 4 dient nicht nur als Montageerleichterung für ein federndes Aufziehen des Befestigungsrings auf den zylindrischen Behälterabschnitt 5 oder ein federndes Einbringen in den zylindrischen Federtellerabschnitt 6 vor dem ei gentlichen Herstellen der Preßverbindung, sondern auch zum Abfließen von Was ser aus dem oberen zwischen Behälter 2 und Federteller 3 vorhandenen Raum. The section of a shock absorber 1 shown in Fig. 1 has a relatively thin-walled containers 2 of a vibration damper on the rule, for example, Zvi a Radführungsteil and a structure is built of a motor vehicle. A piston rod emerging upward from the vibration damper and a fully or partially supporting vehicle spring designed as a coil spring act on the structure, the coil spring on the other hand being supported on a spring plate 3 connected to the container 2 . To attach the spring plate 3 on the container 2 is a slotted mounting ring 4 between a cylin drischer container section 5 and a cylindrical spring plate section 6 a tensioned, whereby a press connection can be formed. In the axial direction Rich the fastening ring 4 is on the one hand on a system 7 of the container 2 and on the other hand on a stop surface 8 of the spring plate 3 . In the construction shown, the system 7 is formed by a transition to a larger diameter, but it can also be made by several evenly distributed over the order arranged radially extending projections, which consist of short beads in the longitudinal or circumferential direction, ie the plant 7 is formed by non-cutting forming. Between the larger diameter of the container 2 and the cylindrical spring plate section 6 , an annular space is provided, which makes it possible for the fastening ring 4 to be supported by a tool when the spring plate 3 is pressed onto the container ter 2 . The slot of the fastening ring 4 serves not only as a mounting aid for a resilient mounting of the fastening ring on the cylindrical container section 5 or a resilient introduction into the cylindrical spring plate section 6 before egg-like manufacture of the press connection, but also for the discharge of water from the upper between the container 2 and spring plate 3 existing space.
In Fig. 2 ist eine Ausführung gezeigt, bei der der Befestigungsring 4 mit Rippen 9 versehen ist und damit auf dem zylindrischen Federtellerabschnitt 6 und zumin dest teilweise auf der Anschlagfläche 8 des Federtellers 3 aufgepreßt ist. Der ringförmige Innenteil des Befestigungsrings 4 bildet die Preßverbindung mit dem zylindrischen Behälterabschnitt 5 und ist außerdem der Anlage 7 des Behälters 2 angepaßt.In Fig. 2 an embodiment is shown in which the fastening ring 4 is provided with ribs 9 and is thus pressed onto the cylindrical spring plate section 6 and at least partially on the stop surface 8 of the spring plate 3 . The annular inner part of the fastening ring 4 forms the press connection with the cylindrical container section 5 and is also adapted to the system 7 of the container 2 .
Die in Fig. 3 dargestellte vorteilhafte Befestigung des Federtellers 3 auf dem Be hälter 2 erfolgt mit einem Befestigungsring 4, der einen Kunststoffkörper auf weist und damit gegen den zylindrischen Behälterabschnitt 5, den zylindrischen Federtellerabschnitt 6 und die Anschlagfläche 8 gepreßt wird. Ein winkelförmiger Metallring 11 wirkt mit der Anlage 7 des Behälters 2 zusammen und kammert den Kunststoffkörper zum zylindrischen Federtellerabschnitt 6 hin ein.The illustrated in Fig. 3 advantageous fastening of the spring plate 3 to the loading container 2 is carried out with a fastening ring 4 which has a plastic body and is thereby pressed against the cylindrical container portion 5, the cylindrical spring seat portion 6 and the abutment surface 8. An angular metal ring 11 interacts with the system 7 of the container 2 and chambers the plastic body towards the cylindrical spring plate section 6 .
Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich von der nach Fig. 3 im we sentlichen dadurch, daß der Befestigungsring 4 ein elastisches Kissen besitzt, das von einem inneren L-förmigen Metallring 11 und einem äußeren L-förmigen Metallring 12 eingekammert ist. Der innere Metallring 11 wirkt mit dem zylindri schen Behälterabschnitt 5 und der Anlage 7 zusammen, während der äußere L- förmige Metallring 12 auf der zylindrischen Federtellerabschnitt 6 und der An schlagfläche 8 angeordnet ist.The embodiment of FIG. 4 differs from that of FIG. 3 in the essential that the fastening ring 4 has an elastic cushion which is chambered by an inner L-shaped metal ring 11 and an outer L-shaped metal ring 12 . The inner metal ring 11 cooperates with the cylindri's container section 5 and the system 7 , while the outer L-shaped metal ring 12 on the cylindrical spring plate section 6 and the striking surface 8 is arranged.
Fig. 5 zeigt die Befestigung des Federtellers 3 auf dem Behälter 2, wobei als Be festigungsring 4 ein aus mehreren Drahtwindungen bestehendes Bauteil Verwen dung findet. Dieses Bauteil kann wie ein zylindrischer Schraubenfederabschnitt ausgebildet sein oder aus mehreren übereinanderliegenden Drahtringen bestehen. Die unterste Drahtwindung legt sich gegen die Anlage 7 des Behälters 2 und die oberste Drahtwindung kommt an der Anschlagfläche 8 des Federtellers zur Anla ge. Insgesamt ist der Befestigungsring 4 fest zwischen dem zylindrischen Behäl terabschnitt 5 und dem zylindrischen Federtellerabschnitt 6 eingepreßt und bildet toleranzausgleichend das Verbindungsteil. Fig. 5 shows the attachment of the spring plate 3 on the container 2 , wherein as a fastening ring 4 a component consisting of several turns of wire is used. This component can be designed like a cylindrical coil spring section or consist of several wire rings lying one above the other. The lowest wire winding lies against the system 7 of the container 2 and the uppermost wire winding comes to the abutment surface 8 of the spring plate. Overall, the fastening ring 4 is firmly pressed in between the cylindrical container section 5 and the cylindrical spring plate section 6 and forms the connecting part to compensate for tolerances.
Eine weitere sehr vorteilhafte Befestigung des Federtellers 3 auf dem Behälter 2 ist in der Fig. 6 gezeigt. Hierzu sind zwei elastische Befestigungsringe 4 und 10 vorgesehen, wobei der Befestigungsring 10 ein elastisches Kissen aufweist, das von einem inneren Metallteil 11 begrenzt ist und dieses innere Metallteil 11 so wohl an einer Stirnfläche 13 als auch am zylindrischen Behälterabschnitt 5 des Behälters 2 anliegt. Andererseits wird das elastische Kissen des Befestigungs rings 10 von der entsprechenden Innenfläche des Federtellers 3 begrenzt. Der Befestigungsring 4 besteht aus einem elastischen Kissen, das von dem inneren L- förmigen Metallring 11 und dem äußeren L-förmigen Metallring 12 eingekammert ist und in der in Fig. 4 bereits beschriebenen Weise einen Preßverband zwischen dem Behälter 2 und dem Federteller 3 bildet. Die elastische Kissen der Befesti gungsringe 4 und 10 bestehen aus Kunststoff oder aus einem gummielastischen Werkstoff und sind mit Rippen 9 versehen, die auch als Wasserablauf dienen. Bei einer derartigen Konstruktion wird ein metallischer Kontakt zwischen dem Behäl ter 2 und dem Federteller 3 vermieden, so daß eine metallische Übertragung von Körperschall vermieden wird.Another very advantageous fastening of the spring plate 3 on the container 2 is shown in FIG. 6. For this purpose, two elastic fastening rings 4 and 10 are provided, the fastening ring 10 having an elastic cushion which is delimited by an inner metal part 11 and this inner metal part 11 bears against an end face 13 as well as against the cylindrical container section 5 of the container 2 . On the other hand, the elastic cushion of the fastening ring 10 is limited by the corresponding inner surface of the spring plate 3 . The fastening ring 4 consists of an elastic cushion, which is chambered by the inner L-shaped metal ring 11 and the outer L-shaped metal ring 12 and forms a press fit between the container 2 and the spring plate 3 in the manner already described in FIG. 4. The elastic cushion of the fastening rings 4 and 10 are made of plastic or a rubber-elastic material and are provided with ribs 9 , which also serve as a water drain. With such a construction, a metallic contact between the container ter 2 and the spring plate 3 is avoided, so that a metallic transmission of structure-borne noise is avoided.
Anstelle der durch die Figuren aufgezeigten Preßverbindung zwischen dem Feder teller 3 und dem Behälter 2 mittels des oder der zwischen den zylindrischen Flä chen eingespannten und mit axialen Anlagen zusammenwirkenden Befestigungs ringe ist auch eine Konstruktion mit konischen Abschnitten möglich, die jedoch größere Lagetoleranzen für den Federteller auf dem Behälter aufweist. Der Ke gelwinkel ist so auszuführen, daß ein Lösen des Federtellers ohne Federkraftein wirkung, also beim Transport des Teils unmöglich ist. In jedem Fall wird durch die Erfindung eine kostengünstige Befestigung des Federtellers ohne vorherigen teuren Kalibriervorgang der mit dem Befestigungsring zusammenwirkenden Flä chen geschaffen. Die aus Metall bestehenden Befestigungsringe, bzw. die Metall teile der Befestigungsringe bestehen entweder aus einem gleitgünstigen Werk stoff oder sind mit einem entsprechenden Überzug versehen, wie einer Zink schicht.Instead of the press connection shown by the figures between the spring plate 3 and the container 2 by means of the or the rings clamped between the cylindrical surfaces and interacting with axial systems, a construction with conical sections is also possible, but the larger position tolerances for the spring plate the container. The Ke gel angle is to be carried out in such a way that loosening the spring retainer is not possible without spring force, i.e. when the part is being transported. In any case, the invention provides an inexpensive fastening of the spring plate without prior expensive calibration of the surfaces cooperating with the fastening ring. The metal fastening rings, or the metal parts of the fastening rings either consist of a low-friction material or are provided with a corresponding coating, such as a zinc layer.
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Owner name: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE |
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