DE3049562C2

DE3049562C2 - Befestigung einer Kolbenstange für hydraulische Stoßdämpfer an einem Befestigungselement

Info

Publication number: DE3049562C2
Application number: DE3049562A
Authority: DE
Inventors: Fumio Gyoda Saitama Matsumoto
Original assignee: Showa Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 1980-05-02
Filing date: 1980-12-31
Publication date: 1984-12-13
Also published as: GB2075630B; DE3049562A1; AU6603481A; JPS56162359U; AU525721B2; SE444412B; FR2481770A1; SE8009159L; CA1154041A; FR2481770B1; IT8147581A0; GB2075630A; IT8147581A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigung einer Kolbenstange für hydraulische Stoßdämpfer an einem Befestigungselement, wobei die Kolbenstange am äußeren Ende einen Außengewindeabschnitt /.um Aufschrauben des Befestigungselements aufweist an den sich ein gewindeloser Abschnitt gleichen Außendurchmessers anschließt, und wobei ein Gewindering auf den Außcngewindeabschnitt der Kolbenstange aufgeschraubt ist, durch den der Außengewindeabschnitt der Kolbenstange zum Aufschrauben des Befestigungselements nach außen vorsteht.

Eine solche Befestigung ist aus der Zeitschrift »Radmarkt« Nr. 4,1958, Seite 27 bekannt. Die Kolbenstange ist massiv ausgebildet und entspricht damit nicht mehr der heutigen Tendenz, die bewegte Masse der Stoßdämpfer so klein wie möglich zu halten.

Das DE-GM 19 80 465 zeigt schon einen hydraulisehen Stoßdämpfer mit einer Kolbenstange, die eine vergleichsweise dünne Bohrung aufweist. Das Ende der Kolbenstange hat das übliche außenseitige Schraubgewinde, an das sich der auf gleichem Durchmesser liegende glatte zylindrische Abschnitt der Kolbenstange an- 4^r> schließt. Die Gewichtsreduzierung ist gering. Die Wandstärke der Kolbenstange kann aber nicht weiter verringert werden, weil dann im Gewindebereich der Kolbenstange wegen der auftretenden Querkräfte Bruchgefahr besteht.

Aus der DE-GM 79 30 294 ist eine im Mittelbereich dünnwandige Kolbenstange bekannt, deren Enden auf einem kleineren Durchmesser gewalzt sind. Diese Enden haben dadurch eine etwas größere Wandstärke verglichen mit dem Mittelabschnitt der Kolbenstange. Die auf kleinerem Durchmesser gewalzten Kolbenstangenenden sind mit einem Außengewinde versehen. Abgesehen davon, daß die Herstellung solcher Kolbenstangen kostenaufwendig ist, kann die Bruchgefahr im Gewindebereich kaum verringert werden. t>o

Aufgabe der Erfindung ist es, die Befestigung einer Kolbenstange an einem Befestigungselement der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß das Gewicht der Kolbenstange maßgeblich verringert und ohne wesentliche Erhöhung des Herstellungsauf- μ wandes die Bruchgefahr im Gewindebereich verringen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst.

daß der Gewindering einen gewindelosen zylindrischen Abschnitt aufweist der einen Teil des gewindelosen Abschnittes der Kolbenstange, die hohl ausgebildet ist umgreift und auf diesem mit Preßsitz befestigt ist

Dank des gewindelosen Abschnittes des Klemmringes, der auf den gewindelosen Bereich der hohlen Kolbenstange gepreßt wird, wird das Gewinde selbst beim Auftreten von Querkräften entlastet Die kritische Stelle, an welcher die Querkräfte zu einer Zerstörung der Kolbenstange führen könnten, werden in den gewindelosen Bereich der Kolbenstange verlegt Die Kolbenstange hat hier jedoch eine wesentlich höhere Festigkeit Die Folge ist daß einfache dünnwandige Zylinderrohre als Kolbenstangen verwendet werden können, die wegen der reduzierten Bruchgefahr eine höhere Lebensdauer haben.

Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeisyici darstellt sei die Erfindung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 die Ansicht eines Stoßdämpfers,

F i g. 2 eine vergrößerte Schnittansicht der Befestigung der Kolbenstange aes Stoßdämpfers an einem Befestigungselement

F i g. 3 eine Schnitttansicht zur Veranschaulichung eines Montageschrittes zur Befestigung eines Gewinderinges an der Kolbenstange und

F i g. 4 eine grafische Darstellung von Lebensdauerkurven verschiedener Kolbenstangen.

Ein Stoßdämpfer 1 besteht aus Zylinder 2, Kolbenstange 3. Befestigungselement 4, Federabstützscheibe 6 für eine Schraubenfeder 5, Gewindering 7 auf der Kolbenstange 3, Stützring 8 zur Abstützung des anderen Endes 56 der Schraubenfeder 5, sowie einer zweiten Befestigungseinrichtung 9.

Das Ende der hohl ausgebildeten Kolbenstange 3 ist mit einem Außengewinde 10 versehen, auf das der Gewindering 7 aufgeschraubt ist, der angrenzend an seinen Gewindeabschnitt einen gewindelosen zylindrischen Abschnitt 11 aufweist, dessen Innenumfang lic gemäß F i g. 3 den gewindelosen Teil der Kolbenstange 3 mit Radialspiel umgibt. Mit einem Preßwerkzeug 13 wird nun der gewindelose zylindrische Abschnitt 11 derart verformt, daß er den gewindelosen Τεϋ der Kolbenstange 3 mit Preßsitz verbindet. Wie Fig.3 zeigt hat das geteilte Preßwerkzeug 13 eine erste konische Preßbohrung 146 und einen anschließenden Bohrungsabschnitt 14a mit größerer Konizität Das Verpressen erfolgt durch Drehung des Werkzeuges und der Bohrungsabschnitt 14a preßt das Vorderende 11a des zylindrischen Gcwindcringabschnittcs 11 fest gegen die Kolbenstange 3, während der äußere Umfangsabschnitt 116 des zylindrischen Klemmringabschnittes 11 eine Gestalt entsprechend der schwächeren Konizität 146 des Werkzeuges 13 erhält und der innere Umfang lic des zylindrischen Klemmringabschnittes 11 eng an den Umfang der Kolbenstange 3 angelegt wird. Die wesentliche Pressung erfolgt also zwischen dem Vorderende 110 des Innenumfangs Hc des zylindrischen Klemmringabschnittes 11 und dem Punkt P(F i g. 2) der Kolbenstange 3. Dieser Punkt liegt weit entfernt vom Anfang des Gewindeabschnittes 10 der Kolbenstange. Das Teil 12 dient beim Aufpressen des Klemmringes 7 auf die Kolbenstange als Widerlager.

In F i g. 4 ist das Ergebnis von Lebensdauerversuchen gezeigt. Die Kurve A zeigt die Lebensdauer der Kolbenstange mit neuartiger Befestigung in Abhängigkeit von den gemessenen Biegespannungen im Punkt P. Die Kurve ö zeigt die entsprechende Abhängigkeit der Lebensdauer eines Stoßdämpfers mit herkömmlicher Be-

I Festigung des Klemmringes auf der Kolbenstange. In

; beiden Fällen betrug der Außendurchmesser der KoI-

!:; henstange 14 mm und der Innendurchmesser 43 mm und es wurden periodisch Biegekräfte am Ende des Ge-

:;, winderinges (Punkt P) aufgebracht, die in einer Serie s

g^r 30 kp/mm² und in der anderen Serie 20 kp/mrn* Span-

iΛ nungen erzeugten. Die Zahl der Arbeitezyklcn bis zum

;.f BiTKh der Kolbenstange wurde festgehalten. Dabei er-

B; gab sich, daß auch die Spaltdicke zwischen dem Innen-

i- umfang Uc des Gewinderinges 7 und dem gewindelc-

y sen Abschnitt der Kolbenstange 3 von Einfluß ist. Mit

' - einer Spaltdicke Null wurden die besten Ergebnisse er-

(i zielt, die der Kurve A in F i g. 4 zugrunde gelegt sind.
$ Weiterhin wurde eine Kolbenstange mit herkömmli-

S eher Befestigung des Gewinderinges untersucht, bei der

i| der Außendurchmesser auf 18 mm erhöht wurde. Dami t

|| ergibt sich ein doppelter Rohrquerschnitt. Für die Le-

g bensdauer wurde der Punkt X in F i g. 4 ermittelt Trotz

S halbem Rohrquerschnitt hat demgegenüber die neuarti-

ί| ge Befestigung eine noch etwa 1Ofach höhere Lebens-

j';· dauer.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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JO

45

Claims

Patentanspruch:

Befestigung einer Kolbenstange für hydraulische Stoßdämpfer an einem Befestigungselement wobei 5 die Kolbenstange am äußeren Ende einen Außengewindeabschnitt zum Aufschrauben des Befestigungselements aufweist, an den sich ein gcwindeloser Abschnitt gleichen Außendurchmessers anschließt, und wobei ein Gewindering auf den Außengewindeabschnitt der Kolbenstange aufgeschraubt ist, durch den der Außengewindeabschnitt der Kolbenstange zum Aufschrauben des Befestigungselementes nach außen vorsteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindering (7) einen gewindelosen zylindrischen Abschnitt (11) aufweist, der einen Teil des gewindelosen Abschnittes der Kolbenstange (3), die hohl ausgebildet ist, umgreift und aui diesem mit Preßsitz befestigt ist

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