DE2611580A1

DE2611580A1 - Motor car telescopic shock absorber - has metal wire ring pressed into annular groove on piston rod pin

Info

Publication number: DE2611580A1
Application number: DE19762611580
Authority: DE
Inventors: Rudolf Schmidt
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1976-03-19
Filing date: 1976-03-19
Publication date: 1977-09-29

Abstract

Telescopic shock-absorber, esp. for a motor car provides an improved way for joining the piston to the piston rod in order to avoid the danger of cracking in the ring head. This is achieved by forming the bead using a metal wire ring (9) which is pressed into an annular groove (6) on the piston rod'> pin (3). In this way the deformed ring is supported on the one hand on a shoulder turned away from the piston and on the other hand on a leading surface (10) of the piston (1) itself. The endless wire is fed to a combined tool which both bends the metal part and also forms the ring bead.

Description

Verfahren zur Verbindung eines Kolbens von TeleskopdämpfernMethod for connecting a piston of telescopic dampers

mit einer Kolbenstange, insbesondere für Kraftfahrzeuge" Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbindung eines Kolbens von Teleskopdämpfern mit einer Kolbenstange, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem ein mit einer Bohrung versehener Kolben auf einen Zapfen einer Kolbenstange bis zum Anschlag an eine von dem Zapfen und der Kolbenstange gebildete Stützfläche gesteckt und in einem aus der Bohrung axial hervorstehenden Umfangsbereich des Zapfens durch Ansetzen eines Werkzeugs spanlos ein Ringwulst gebildet ist, der den Kolben unter axialer Vorspannung gegen die Stützfläche presst, nach Patent (Patentanmeldung P 25 48 049.3).with a piston rod, especially for motor vehicles "The invention relates to a method of connecting a piston of telescopic dampers with a piston rod, in particular for motor vehicles, in which one with a bore provided piston on a pin of a piston rod up to the stop on one of the pin and the piston rod formed support surface inserted and in one out the bore axially protruding peripheral region of the pin by attaching a Tool an annular bead is formed without cutting, which the piston under axial preload presses against the support surface, according to patent (patent application P 25 48 049.3).

Bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent wird das Material einer aus der Bohrung des Kolbens hervorstehenden Schulter des Zapfens der Kolbenstange durch einen Pressvorgang nach außen gedrückt und plastisch in einen Ringwulst umgeformt. Hierbei besteht in nachteiliger Weise die Gefahr einer die Festigkeit der Verbindung beeinträchtigenden Rissbildung im Ringwulst, wenn die plastischen Verformungseigenschaften des Kolbenstangenwerkstoffes unzureichend sind, insbesondere, wenn als Werkstoff der Kolbenstange beispielsweise aus Festigkeitsgründen oder aus Gründen der Oberflächenhärtbarkeit ein Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt und verhältnismäßig geringer Dehnung gewählt ist.In the method according to the main patent, the material becomes one of the bore of the piston protruding shoulder of the pin of the piston rod through pressed outwards in a pressing process and plastically formed into an annular bead. In this case, there is a disadvantageous risk of the strength of the connection impairing cracking in the annular bulge when the plastic deformation properties of the piston rod material are inadequate, especially when used as a material the piston rod, for example, for reasons of strength or for reasons of surface hardenability a steel with a high carbon content and relatively low elongation was chosen is.

Es besteht die Aufgabe, das Verfahren nach dem Hauptpatent zu verbessern und die Gefahr einer Rissbildung im Ringwulst auszuschließen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Ringwulst durch ein mittels eines Pressvorgangs in eine Ringnut des Zapfens gedrücktes Metallteil gebildet ist, wobei sich das verformte Metallteil einerseits an einer dem Kolben abgewandten Schulter der Ringnut und andererseits an einer Stirnfläche des Kolbens abstützt.The task is to improve the process according to the main patent and to exclude the risk of cracking in the annular bulge. This task will solved in that the annular bead by means of a pressing process in a Annular groove of the pin pressed metal part is formed, wherein the deformed Metal part on the one hand on a shoulder of the annular groove facing away from the piston and on the other hand is supported on an end face of the piston.

Indem für däs Metallteil ein Werkstoff mit besten Fließpreßeigenschaften, z. B. ein Nietwerkstoff gewählt werden kann, ist in vorteilhafter Weise die Gefahr einer Rissbildung im Ringwulst umgangen. Zugleich bleiben wie bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent die raumsparenden Möglichkeiten für die Unterbringung von Ventileinrichtungen des Kolbens im Ringwulstbereich erhalten. Das Metallteil kann in einfacher Weise ein Ring mit rundem oder rechteckigem Querschnitt sein. Besonders wenig Aufwand erfordert das Metallteil, wenn es aus einem weichen Draht zu einem Ring mit offenem oder sich berührendem Stoss gebogen ist. Dabei kann, um das Verfahren noch mehr zu vereinfachen, das Biegen eines Ringes und die Verformung zu einem Ringwulst in einem kombinierten Werkzeug erfolgen, dem der Draht entsprechend zuzuführen ist. Es besteht auch die Möglichkeit, den Ring mit Vorspannung über den Zapfen zu schieben und in die Ringnut einrasten zu lassen, um die Verformungsarbeit des Ringes zu verringern. Das Metallteil kann aus dem gleichen Grunde mehrteilig und in die Ringnut einlegbar sein. Der Pressvorgang kann wie beim Hauptpatent durch dynamische Mittel oder durch Wärme unterstützt werden.By choosing a material with the best extrusion properties for the metal part, z. B. a rivet material can be selected, the danger is advantageous a crack formation in the annular bead avoided. At the same time remain as with the procedure According to the main patent, the space-saving options for accommodating valve devices of the piston in the annular bulge area. The metal part can be in a simple manner be a ring with a round or rectangular cross-section. Very little effort requires the metal part when it comes from a soft wire to an open ring bent or touching joint. Doing so can make the procedure even more to simplify the bending of a ring and the deformation into an annular bead in a combined tool to which the wire is to be fed accordingly. It is also possible to slide the ring over the pin with pretension and to snap into the ring groove in order to reduce the work of deformation of the ring. For the same reason, the metal part can consist of several parts and can be inserted into the annular groove be. As with the main patent, the pressing process can be carried out by dynamic means or by Warmth are supported.

Die dynamischen Mittel können aufeinander folgende Schläge eines beispielsweise taumelnd geführten Hammers sein.The dynamic means can be consecutive beats of one example be a tumbling hammer.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Verbindungen nach der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen auf eine Kolbenstange gesteckten Kolben mit einem Metallteil vor der Bildung des Ringwulstes, Fig. 2 den mit der Kolbenstange verbundenen Kolben der Fig. 1 nach der Bildung des Ringwulstes, Fig. 3 einen auf eine Kolbenstange gesteckten Kolben mit einem Metallteil anderer Art vor der Bildung des Ringwulstes, Fig. 4 dem mit der Kolbenstange verbundenen Kolben der Fig. 3 nach der Bildung des Ringwulstes.In the drawing are exemplary embodiments of connections according to of the invention shown. They show: FIG. 1 a plugged onto a piston rod Piston with a metal part in front of the formation of the annular bead, Fig. 2 with the Piston rod connected piston of Fig. 1 after the formation of the annular bead, Fig. 3 a piston fitted on a piston rod with a metal part of a different type before the formation of the annular bead, Fig. 4, the piston connected to the piston rod 3 after the formation of the annular bead.

Bei dem Verfahren nach Fig. 1 ist ein mit einer Bohrung 4 versehener Kolben 1 auf einen Zapfen 3 einer Kolbenstange 2 bis zum Anschlag an eine Stützfläche 5 gesteckt.In the method according to FIG. 1, a bore 4 is provided Piston 1 on a pin 3 of a piston rod 2 up to the stop on a support surface 5 plugged.

Der Zapfen 3 weist in einem aus der Bohrung 4 hervorstehenden Bereich eine Ringnut 6 und an seinem Ende ein Gewinde 7 auf.The pin 3 has a region protruding from the bore 4 an annular groove 6 and a thread 7 at its end.

Die Ringnut 6 hat eine dem Kolben 1 abgewandte konische Schulter 16 und dient zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindung. Das Gewinde 7 dient ähnlich wie bei dem Kolben nach dem Hauptpatent zus Aufschrauben einer nicht gezeichneten Ventilmutter. Der Kolben 1 und die Kolbenstange 2 sind durch geeignete Mittel auf einer edeuteten Unterteil 8 eines Preßwerkzeugs gehalten. Ein schließend auf den Zapfen 3 passender Drahtring 9 von rundem Querschnitt ist bis zur Anschlag an eine Stirnfläche 10 des Kolbens 1 auf den Zapfen 3 geschoben und befindet sich im Bereich der Ringnut 6. Ein Oberteil 12 des Preßwerkzeugs umfaßt den Zapfen 3 und berührt mit einer Stirnfläche 13 den Drahtring 9. Die Stirnflache 10 des Kolbens 1 und die Stirnfläche 13 des Oberteils 12 sind it konischen Ringflächenteilen 14 bzw. 15 versehen.The annular groove 6 has a conical shoulder 16 facing away from the piston 1 and is used to produce the compound according to the invention. The thread 7 is used similar to the piston according to the main patent to unscrew a not shown Valve nut. The piston 1 and the piston rod 2 are on by suitable means an interpreted lower part 8 of a pressing tool held. A closing on that Pin 3 matching wire ring 9 of round cross-section is up to the stop on a The end face 10 of the piston 1 is pushed onto the pin 3 and is in the area the annular groove 6. An upper part 12 of the pressing tool includes the pin 3 and touches with an end face 13, the wire ring 9. The end face 10 of the piston 1 and the The end face 13 of the upper part 12 is provided with conical ring surface parts 14 and 15, respectively.

Durch Niederpressen des Oberteile 12 gegen das Unterteil 8 aus der gezeichnten Ausgangslage der Fig. 1 bis etwa zum Anschlag der Stirnfläche 13 an die Stirnfläche 10 wird der Drahtring 9 zu (ne Ringwulst 20 verformt, den Fig. 2 zeigt. Hierbei haben insbesondere die entsprechend abgestimmten Ringflächenteile 14 und 15 eine gewollte Verformung des Drahtringes 9 herbeigeführt und des Ringwulst 20 eine hohe Vorspannung erteilt, mit der dieser sich einerseits an der Schulter 16 des Zapfens 3 und andererseits an dem konischen Ringflächenteil 14 des Kolbens 1 abstützt. Der Kolben 1 ist rit Durchlassöffnungen 21 und auf der Seite des Ringwulstes 20 it eines Ventilsitz 22 versehen. Es ist zu erkennen, daß der Einbauraum für eine gedachte Ventilplatte, die auf den Ventilsitz 22 gelegt wird und die Durchlassöffnungen 21 abdeckt, durch den Ringwulst 20 in keiner Weise eingeschränkt ist.By pressing down the upper part 12 against the lower part 8 from the Drawn starting position of FIG. 1 up to about the stop of the end face 13 the end face 10 of the wire ring 9 is deformed to (ne annular bead 20, the Fig. 2 shows. Here, in particular, the appropriately matched ring surface parts have 14 and 15 brought about an intentional deformation of the wire ring 9 and the annular bead 20 granted a high preload with which this is on the one hand on the shoulder 16 of the pin 3 and on the other hand on the conical annular surface part 14 of the piston 1 supports. The piston 1 is with passage openings 21 and on the side of the annular bead 20 it is provided with a valve seat 22. It can be seen that the installation space for a imaginary valve plate, which is placed on the valve seat 22 and the passage openings 21 covers, is not restricted by the annular bead 20 in any way.

Bei de. Verfahren nach Fig. 3 ist ein mit einer Bohrung 104 w-rzehener Kolben 101 auf einen Zapfen 103 einer Kolbenstange 102 bis zu Anschlag an eine Stützfläche 105 gesteckt und auf ein Unterteil 108 eines Preßwerkzeugs gelegt.Both. The method of FIG. 3 is a toe with a bore 104 Piston 101 on a pin 103 of a piston rod 102 up to the stop on a support surface 105 plugged and placed on a lower part 108 of a pressing tool.

In dem aus der Bohrung 104 hervorstehenden Bereich weist der Zapfen 103 eine Ringnut 106 auf, deren untere Flanke mit einer ebenen Stirnfläche 110 des Kolbens 101 abschließt. Auf der Stirnfläche 110 liegt ein auf den Zapfen 103 geschobenes Metallteil 109 von rechteckigem Querschnitt. Ein Oberteil des Preßwerkzeuges besteht aus einem das Metallteil 109 außen umschließenden Niederhalter 112' und einem in dem Niederhalter 112' verschieblich geführten, den Zapfen 103 umfassenden, das Metallteil mit einer Stirnfläche 113 berührenden Prägestempel 112, wobei die Stirnfläche eine konische Schulter 114 aufweist.The pin points in the area protruding from the bore 104 103 has an annular groove 106, the lower flank of which with a flat end face 110 of the Piston 101 completes. On the end face 110 is a pushed onto the pin 103 Metal part 109 of rectangular cross-section. There is an upper part of the press tool of a hold-down device 112 'surrounding the metal part 109 on the outside and an in the hold-down 112 'displaceably guided, encompassing the pin 103, the metal part with an end face 113 contacting die 112, the end face being a has conical shoulder 114.

Durch Niederpressen des Prägestempels 112 wird das Metallteil 109, das aus einem Werkstoff mit entsprechenden Fließpreßeigenschaften besteht und nur in der Richtung der Ringnut 106 dem Pressdruck nachgeben kann, in einen Ringwulst 120 umgeformt, den Fig. 4 zeigt. Dei Ringwulst 120 ist hierbei eine hohe Vorspannung erteilt, mit der dieser einerseits fest in der Ringnut 106 gehalten und andererseits fest gegen die Stirnfläche 110 gepresst ist und so den Kolben 101 gegen die Stützfläche 115 spannt.By pressing down the die 112, the metal part 109, which consists of a material with corresponding extrusion properties and only in the direction of the annular groove 106 can yield to the pressing pressure, into an annular bead 120 reshaped, which FIG. 4 shows. The annular bead 120 is a high preload here granted, with which this on the one hand held firmly in the annular groove 106 and on the other hand is pressed firmly against the end face 110 and so the piston 101 against the support surface 115 cocks.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims method for connecting a piston of telescopic dampers with a piston rod, in particular for motor vehicles, in which one with a bore provided piston on a pin of a piston rod up to the stop on one of the pin and the piston rod formed support surface inserted and in one out the bore axially protruding peripheral region of the pin by attaching a Tool an annular bead is formed without cutting, which the piston under axial preload presses against the support surface, according to patent .......

(Patent application P 25 48 049.3), characterized in that the Annular bead (20, 120) by means of a pressing process in an annular groove (6, 106) of the pin (3, 103) pressed metal part (9, 109) is formed, whereby the deformed metal part on the one hand on a shoulder (16) facing away from the piston Ring groove and on the other hand on an end face (10.110) of the piston (1, 101).

2. The method according to claim 1, characterized in that the metal part is a ring (9) bent from a wire with an open or touching joint.

3. The method according to claim 2, characterized in that an endless Wire is fed to a combined tool that bends both the metal part as well as the ring bead.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the metal part is in several parts.