DE3423598A1

DE3423598A1 - Device for closing vibration dampers

Info

Publication number: DE3423598A1
Application number: DE19843423598
Authority: DE
Inventors: Felix Dipl.-Ing. 8720 Schweinfurt Wößner
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1984-06-27
Filing date: 1984-06-27
Publication date: 1986-01-09
Also published as: DE3423598C2

Abstract

According to the invention, a device for closing vibration dampers, gas-filled springs or similar piston-cylinder units, which results in a high prestress between a cylinder arranged in a container when the unit is closed by flanging or partial pressing in of the container end or by roller seam welding, is obtained by virtue of the fact that, during the closing operation the container is held fixed axially in the upper cylindrical region of the container by a fixing device. As a result, the portion of the container below the fixing region is subjected to tension by the pressure exerted on the cylinder via the piston-rod guide. The cylinder itself is subjected to compression, with the result that the axial force applied is more or less retained as a prestressing force after closure.

Description

Vorrichtung zum Verschließen von SchwingungsdämpfernDevice for closing vibration dampers

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen von Schwingungsdämpfern gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a device for closing vibration dampers according to the preamble of claim 1.

Bel Zwelrohr-Schwingungsdämpfern, die einen in einem Behälter angeordneten Zylinder aufweisen, Ist eine möglichst gute Abdichtung zwischen dem Zylinder und einer Kolbenstangenführung sowie zwischen dem Zylinder und einem Bodenventil erforderlich, um nicht durch Leckverluste an dlesen Stellen Dämpfkrafteinbrüche zu erhalten. x.leichzeitig muß der Zylinder auch unter Querkräften spielfrei im Behälter gehalten sein. Dles wird dadurch errecht, daß der Behälter und der Zylinder axial gegeneinander vorgespannt werden. Bei Zwelrohr-Schwingungsdämpfern, die einen Schraubverschluß aufwelsen, geschleht dies durch Festziehen dieser Schraubverbindung, wobei der Zylinder unter Druckspannung und daß der Behälter unter Zugspannung gesetzt wird.Bel double-tube vibration dampers, which are arranged in a container Having the cylinder is as good a seal as possible between the cylinder and a piston rod guide as well as between the cylinder and a bottom valve are required, in order not to get damping force drops due to leakage losses at various points. x. at the same time the cylinder must be held in the container free of play, even under transverse forces. Dles is achieved in that the container and the cylinder are axially biased against one another will. In the case of twin-tube vibration dampers that have a screw cap, looped this by tightening this screw connection, with the cylinder underneath Compressive stress and that the container is placed under tensile stress.

Dieser Schraubverschluß von Schwingungsdämpfern wird nur noch bei großeren und teuren Nutzfahrzeug-Dämpfern, die reparaturfähig sein sollen, angewendet.This screw cap of vibration dampers is only used with larger and more expensive commercial vehicle dampers that should be repairable, applied.

Die kostengünstigeren PKW-Schwingungsdämpfer oder Federbeine werden vorwlegend durch Umbördelung oder partielles Eindrücken des Behälterendes oder durch eine Rollnahtverschweißung verschlossen. Während des Verschlleßvorganges wird hierbei das Zylinderrohr durch eine Axialkraft Druck vorgespannt. Dabel wird der Schwingungsdämpfer am unteren Ende des Behälters abgestützt.The cheaper car vibration dampers or struts will be mainly by flanging or partially pressing the end of the container or through a roll seam weld closed. During the wear process the cylinder barrel is pressure biased by an axial force. This is where the vibration damper becomes supported at the lower end of the container.

Nach dem Verschließen und dem Entfernen der äußeren Vorspannkraft dehnt sich der Zylinder aus und setzt den bis dahin spannungsfreien Behälter unter Zugspannung. Dle aufgebrachte Axialkraft sinkt dabei Im Zylinder ab und es stellt slch ein Kräfteglelchgewicht zwischen dem druckvorgespannten Zylinder und dem nun unter Zugspannung stehenden Behälter ein. Die verblelbende Axialkraft Im Zylinder beträgt ungefähr die Hälfte der beim Verschließen aufgebrachten Axialkraft. Spezlell bel Schwingungsdämpfern und Federbelnen, die Querkräfte übertragen sollen, werden hohe innere Vorspannungen benötigt, d.h., es müssen sehr hohe Axialkräfte beim Verschließen aufgebracht werden. Dabei stößt man schnell an die Kraftgrenzen, bel denen die Stirnflächen des Zylinders slch In die Gegenflächen der Kolbenstangenführung und des Bodenventilkörpers eingraben, wodurch Verformungen und Beschädigungen verursacht werden.After closing and removing the external pre-tensioning force the cylinder expands and places the previously tension-free container underneath Tensile stress. The applied axial force drops in the cylinder and it sets This is an equilibrium of forces between the pressure-preloaded cylinder and the now a container under tension. The fading axial force in the cylinder is approximately half of the axial force applied when closing. Specially bel vibration dampers and spring brackets that are supposed to transmit transverse forces high internal pretension is required, i.e. very high axial forces are required when closing be applied. In doing so, you quickly reach the limits of force that affect the end faces of the cylinder into the mating surfaces of the piston rod guide and the bottom valve body dig in, causing deformation and damage.

Zur Erhöhung der Vorspannung zwischen Zylinder und Kolbenstangenführung, sowle zwischen Zylinder und Bodenteil ist es durch die DEOS 2948 391 bekannt, den Behälter nach dem Verschließen mit elner umlaufenden Eindrückung zu versehen, die sich über einen relativ großen axialen Berelch erstreckt. Dle Elndrückung wird dabel durch tonnenförmig gewölbte Rollen gebildet, wodurch der Behälter In Achsrichtung zusammengezogen und dadurch unter Zugvorspannung gesetzt wird. Dieses Verfahren bringt zwar den erwünschten Effekt, Ist aber durch den zusätzlichen Arbeltsgang des Rollens sehr aufwendig und teuer und kommt nur für spezielle hochbelastete Schwingungsdämpfer zur Anwendung.To increase the preload between the cylinder and the piston rod guide, as well as between cylinder and base part it is known from DEOS 2948 391, the To provide the container with a circumferential indentation after closing extends over a relatively large axial range. The pressure becomes dabel formed by barrel-shaped arched rollers, whereby the container in the axial direction pulled together and thereby placed under tensile stress. This method Although it brings the desired effect, it is due to the additional work gear of rolling is very time-consuming and expensive and only applies to special, highly stressed vibration dampers to use.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung Ist es, eine möglichst elnfache und kostengünstige Vorrichtung zum Verschließen von Schwingungsdämpfern, Gas-federn oder ähnlichen Kolben - Zylinder aggregaten - zu schaffen, wobei eine hohe Innere Vorspannung des Aggregates erreicht wird, ohne daß beim Verschließen überhöhte Axialkräfte aufgebracht werden müssen.The object of the present invention is as eleven times as possible and inexpensive device for closing vibration dampers, gas springs or similar piston - cylinder aggregates - to create, with a high interior Pretensioning of the unit is achieved without excessive axial forces when closing must be applied.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Behälter während des Verschließvorganges durch eine Festhaltevorrichtung axialfest Im oberen zylindrlschen Berelch gehalten wird, wodurch der unterhalb des Festhaltebereichs liegende Behälterabschnitt durch die über die Kolbenstangenführung auf den Zylinder ausgeübte Druckkraft auf Zug beansprucht wird. Diese Festhaltevorrichtung ermöglicht es, daß der Behälter bereits vor dem Verschließen nur durch das Aufbringen der Axialkraft unter Zugspannung gesetzt wird, während der Zylinder unter Druckspannung steht. Nur durch das Aufbringen der Axialkraft befindet slch der Behälter und der Zylinder von Anfang an Im Kräftegleichgewicht. Nach dem Verschließen des Schwingungsdämpfers findet keine wesentliche Kraftänderung zwischen Zylinder und Behälter statt, so daß die aufgebrachte Axialkraft In etwa als Vorspannkraft erhalten blelbt. Dementsprechend kann mit einer solchen Vorrichtung eine wesentlich höhere Vorspannung zwischen Zylinder und Behälter erreicht werden, ohne daß dabei Bauteile überlastet oder beschädigt werden.This object is achieved according to the invention in that the container axially fixed in the upper part by a retaining device during the closing process cylindlschen Berelch is held, whereby the below the holding area lying container section through the piston rod guide on the cylinder exerted compressive force is stressed on train. This retaining device enables it that the container is already closed only by the application of the axial force is placed under tensile stress while the cylinder is under compressive stress. The container and the cylinder are only in place when the axial force is applied Right from the start In balance of power. After closing the vibration damper if there is no significant change in force between the cylinder and the container, see above that the applied axial force is approximately retained as a pretensioning force. Accordingly With such a device, a much higher preload between the cylinders can be achieved and containers can be achieved without overloading or damaging components will.

Wie ein Merkmal der Erfindung zelgt, weist die Festhaltevorrichtung radial bewegliche Spannbacken auf, welche kurz unterhalb der Kolbenstangenführung am Behälter angreifen. Dadurch wird errecht, daß der größte Teil des Behälters unter Zugspannung durch die Axialkraft gesetzt wird und slch die Führung noch gerlngfügig im Behälter verschieben kann. Die Ausbildung der radial beweglichen Spannbacken kann beliebig ausgeführt sein, so daß diese einen Kraftschluß oder Formschluß mit dem Behälter erzeugen.As a feature of the invention, the retainer radially movable jaws, which are just below the piston rod guide attack the container. This will ensure that most of the container is under Tensile stress is set by the axial force and the guide is still slightly can move in the container. The formation of the radially movable clamping jaws can be designed in any way, so that it has a force fit or positive fit generate the container.

Auch die Betätigung der Spannbacken kann beispielsweise mechanisch oder hydraulisch erfolgen. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform wird entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch erhalten, daß die Spannbacken mit kleinflächigen Enden am Behälter angreifen, wodurch sich diese in das Behälterrohr zur Blidung elnes Formschlusses eindrücken.The clamping jaws can also be operated mechanically, for example or done hydraulically. A particularly advantageous embodiment is accordingly Another feature of the invention obtained in that the clamping jaws with small-area Attack the ends of the container, causing them to slide into the container tube Press in a form fit.

Elne weitere Ausführungsform wird, wle die Erfindung zelgt, dadurch erhalten, daß die Festhaltevorrichtung mehrere Festhaltezangen aufwelst, welche am oberen Rand des Behälters angreifen, während partielle Eindrückungen zwischen den Festhaltezangen am Behälterende angeordnet werden.A further embodiment is, as the invention reveals, thereby obtained that the retaining device aufelst several retaining tongs, which attack at the top of the container while partial indentations between the holding tongs are arranged at the end of the container.

Die Erfindung Ist nachstehend anhand eines in einer Zelchnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles ausführlicher erläutert.The invention is schematically shown below with reference to one in a drawing illustrated embodiment explained in more detail.

Diese Zelchnung zeigt einen vormontlerten Zwelrohr-Schwlngungsdämpfer vor dem Verschließen, wobei dleser Zwelrohr-Schwingungsdämpfer einen Zylinder 1 aufwelst, der mittels einer Kolbenstangenführung 3 und einem Bodenteil 5 konzentrlsch in einem Behälter 2 angeordnet ist. Eine, mit einem Kolben 7 verbundene Kolbenstange 6 ist In der Kolbenstangenführung 3 axial beweglich geführt und durch eine Kolbenstangendichtung 4 abgedichtet.This figure shows a pre-assembled double-tube vibration damper before closing, whereby the double-tube vibration damper has a cylinder 1 aufelst, which concentrlsch by means of a piston rod guide 3 and a bottom part 5 is arranged in a container 2. A piston rod connected to a piston 7 6 is axially movably guided in the piston rod guide 3 and through a piston rod seal 4 sealed.

Zum Verschließen des vormontlerten und gefüllten Schwingungsdämpfers wird dieser In ein Verschließwerkzeug 8 eingeführt.For closing the pre-assembled and filled vibration damper this is introduced into a closing tool 8.

Dieses Verschließwerkzeug 8 weist Druckkammern 9 auf, in welchen Druckkolben 10 geführt sind. Dle Druckkolben 10 wirken über einen Druckring 11 und einem damit verbundenen innen zyl inderförmigen Ring 12 auf die Kolbenstangenführung 3. In einem äußeren zylinderförmigen Ring 13 des Druckringes 11 sind gleichmäßig über den Umfang verteilt radial beweglich geführte Schließstempel 14 angeordnet. Ebenfalls mit dem Verschließwerkzeug 8 ist die aus Spannbacken 15 gebildete Festhaltevorrichtung verbunden.This closing tool 8 has pressure chambers 9 in which pressure pistons 10 are performed. The pressure pistons 10 act via a pressure ring 11 and a pressure ring with it connected inner cylindrical ring 12 on the piston rod guide 3. In one outer cylindrical ring 13 of the pressure ring 11 are uniform over the circumference distributed radially movably guided closing ram 14 arranged. Also with the Closing tool 8 is connected to the holding device formed from clamping jaws 15.

Diese Spannbacken 15 sind hier als hydraulisch betätigte radial bewegliche Stempel ausgebildet und mit kleinflächigen Enden 16 versehen. Zum Verschließen des Schwingungsdämpfers werden zuerst die Spannbacken 15 betätigt, welche mit ihren kleinflächigen Enden 16 im oberen Bereich des Behälters 2 angreifen und zur formschlüssigen Verbindung 17 in den Behälter 2 eindrücken. Anschließend wird über die Druckkammer 9, die Druckkolben 10 und den Druckring 11 über den inneren zylinderförmigen Rlng 12 die Axialkraft auf die Kolbenstangenführung 3 aufgebracht. Infolge dieser Axialkraft wird der Zylinder 1 auf Druck beansprucht, während der Behälter 2 bis zur Einspannstelle an den Spannbacken 15 auf Zug beansprucht wird. Da im vorliegenden Fall die Spannbacken kurz unterhalb der Kolbenstangenführung 3 angreifen, kann sich diese im Behälter 2 infolge der Axialkraft verschieben. Nun wird über die radial beweglichen Verschließstempel 14 das Behälterende eingedrückt, wodurch über den Umfang gleichmäßig verteilte partielle Eindrückungen gebildet werden, die sich an der oberen Stirnseite der Kolbenstangenführung 3 anlegen und dadurch der Schwingungsdämpfer verschlossen ist. Die Verschl ießstempel 14 werden in die eingezeichnete Ausgangsposition zurückgefahren, die Druckkolben 10 entlastet und dann durch Zurückfahren der Spannbacken 15 der Schwingungsdämpfer freigegeben. Da lediglich der kleine Abschnitt des Behälters 2 zwischen den Spannbacken 15 und der oberen Stirnfläche der Kolbenstangenführung 3 bei diesem Verschließvorgang spannungsfrei bleibt, jedoch der unterhalb der Spannbacken befindliche Behälterteil unter Zugspannung verschlossen wird, wird durch diese Festhaltevorrichtung eine im wesentlichen der Axialkraft entsprechende Vorspannkraft zwischen dem Zylinder 1 und dem Behälter 2 erzielt.These jaws 15 are here as hydraulically operated radially movable Stamp formed and provided with small-area ends 16. To close the Vibration damper, the jaws 15 are operated first, which with their Attack small-area ends 16 in the upper region of the container 2 and form a positive fit Press connection 17 into container 2. Then it is over the pressure chamber 9, the pressure piston 10 and the pressure ring 11 over the inner cylindrical ring 12, the axial force is applied to the piston rod guide 3. As a result of this axial force the cylinder 1 is subjected to pressure, while the container 2 up to the clamping point is claimed on the clamping jaws 15 on train. Since in the present case the jaws attack just below the piston rod guide 3, this can become in the container 2 move as a result of the axial force. Now the radially movable sealing ram is used 14 pressed in the end of the container, whereby over the circumference evenly distributed partial Indentations are formed, which are located on the upper face of the piston rod guide 3 and the vibration damper is closed. The sealing stamp 14 are moved back to the starting position shown, the pressure pistons 10 relieved and then by moving back the clamping jaws 15 the vibration damper Approved. Since only the small section of the container 2 between the clamping jaws 15 and the upper end face of the piston rod guide 3 during this closing process remains tension-free, but the part of the container located below the clamping jaws is closed under tension, this holding device is a a prestressing force between the cylinder that corresponds essentially to the axial force 1 and the container 2 achieved.

Anstelle der unterhalb der Kolbenstangenführung 3 angreifenden Spannbacken 15 können ohne welteres Festhaltezangen vorgesehen sein, die am oberen Rand des Behälters angreifen, wobei der äußere zylinderförmige Ring 13 des Druckringes 11 entsprechend ausgebildet ist, damit die zwischen den Verschließstempeln 14 am Umfang verteilten Festhaltezangen am Behälterende angreifen können.Instead of the clamping jaws acting below the piston rod guide 3 15 can be provided without Welteres retaining tongs that are attached to the upper edge of the Attack the container, the outer cylindrical ring 13 of the pressure ring 11 is designed accordingly, so that between the sealing punches 14 on the circumference can attack distributed holding tongs at the end of the container.

Claims

PATENT CLAIM 1. Device for closing vibration dampers, Gas springs or similar piston-cylinder units, one of which is a piston-bearing Piston rod In a cylinder by means of a piston rod guide and a piston rod seal is guided and sealed and the piston rod guide centers the cylinder and concentrically in a container surrounding the cylinder at a distance and the vibration damper by flanging or partially pressing the end of the container with simultaneous application of an axial force acting on the piston rod guide is closed, characterized in that the container (2) during the closing process held axially fixed in the upper cylindrical area by a retaining device is, as a result of which the container section lying below the retaining area through the compressive force exerted on the cylinder (1) via the piston rod guide (3) is stressed on train.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the retaining device has radially movable clamping jaws (15) which are located just below the piston rod guide (3) attack the container (2).

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that da6 the clamping jaws (15) roll up small-area ends (16) engaging the container (2), which is pressed into the container (2) to form a form fit (bead 17) will.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the retaining device several holding tongs, which grip the upper edge of the container (2), while partial impressions are arranged between the holding forceps at the end of the container will.