DE3423598C2

DE3423598C2 -

Info

Publication number: DE3423598C2
Application number: DE19843423598
Authority: DE
Inventors: Felix Dipl.-Ing. 8720 Schweinfurt De Woessner
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1984-06-27
Filing date: 1984-06-27
Publication date: 1992-01-02
Also published as: DE3423598A1

Description

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.

Bei Zweirohr-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 diesen Stellen Dämpfkrafteinbrüche zu erhalten. Gleichzeitig muß der Zylinder auch unter Querkräften spielfrei im Behälter gehalten sein. Dies wird dadurch erreicht, daß der Behälter und der Zylinder axial gegeneinander vorgespannt werden. Bei Zweirohr-Schwingungsdämpfern, die einen Schraubverschluß aufweisen, geschieht dies durch Festziehen dieser Schraubverbindung, wobei der Zylinder unter Druckspannung und daß der Behälter unter Zugspannung gesetzt wird. Dieser Schraubverschluß von Schwingungsdämpfern wird nur noch bei größeren und teuren Nutzfahrzeug-Dämpfern, die reparaturfähig sein sollen, angewendet. With two-tube vibration dampers, one in a container have arranged cylinders is the best possible seal between the cylinder and a piston rod guide as well as between the cylinder and a bottom valve, so as not to lose damping force due to leakage at these points to obtain. At the same time, the cylinder must also be under Shear forces must be kept in the container without play. This will be achieved that the container and the cylinder axially against each other be biased. With two-tube vibration dampers, which have a screw cap, this is done by tightening this screw connection, the cylinder under compressive stress and that the container is placed under tension. This screw cap from vibration dampers will only for larger and expensive commercial vehicle dampers that can be repaired should be applied.

Die kostengünstigeren Pkw-Schwingungsdämpfer oder Federbeine werden vorwiegend durch Umbördelung oder partielles Eindrücken des Behälterendes oder durch eine Rollnahtverschweißung verschlossen. Während des Verschließvorganges wird hierbei das Zylinderrohr durch eine Axialkraft auf Druck vorgespannt. Dabei wird der Schwingungsdämpfer am unteren Ende des Behälters abgestützt. Nach dem Verschließen und dem Entfernen der äußeren Vorspannkraft dehnt sich der Zylinder aus und setzt den bis dahin spannungsfreien Behälter unter Zugspannung. Die aufgebrachte Axialkraft sinkt dabei im Zylinder ab und es stellt sich ein Kräftegleichgewicht zwischen dem druckvorgespannten Zylinder und dem nun unter Zugspannung stehenden Behälter ein. Die verbleibende Axialkraft im Zylinder beträgt ungefähr die Hälfte der beim Verschließen aufgebrachten Axialkraft. Speziell bei Schwingungsdämpfern und Federbeinen, 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, bei denen die Stirnflächen des Zylinders sich in die Gegenflächen der Kolbenstangenführung und des Bodenventilkörpers eingraben, wodurch Verformungen und Beschädigungen verursacht werden.The cheaper car vibration damper or shock absorber are mainly through flanging or partial indentation of the container end or closed by a roll seam weld. During the closing process this will be Cylinder tube biased to pressure by an axial force. Doing so the vibration damper is supported at the lower end of the container. After closing and removing the external preload the cylinder expands and sets it until then tension-free container under tension. The angry one Axial force drops in the cylinder and it sets in Balance of forces between the prestressed cylinder and the container now under tension. The remaining one Axial force in the cylinder is approximately half that applied axial force when closing. Especially at Vibration dampers and struts that transmit lateral forces high internal prestresses are required, i.e. i.e. it very high axial forces have to be applied when closing will. You quickly reach the limits of strength at which the end faces of the cylinder are in the counter surfaces of the Dig in the piston rod guide and the bottom valve body, causing Deformations and damage are caused.

Zur Erhöhung der Vorspannung zwischen Zylinder und Kolbenstangenführung, sowie zwischen Zylinder und Bodenteil ist es durch die DE-OS 29 48 391 bekannt, den Behälter nach dem Verschließen mit einer umlaufenden Eindrückung zu versehen, die sich über einen relativ großen axialen Bereich erstreckt. Die Eindrückung wird dabei 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 Arbeitsgang des Rollens sehr aufwendig und teuer und kommt nur für spezielle hochbelastete Schwingungsdämpfer zur Anwendung.To increase the preload between the cylinder and piston rod guide, as well as between the cylinder and the bottom part it is through the DE-OS 29 48 391 known to use the container after closing to provide an all-round indentation that overlaps one extends relatively large axial area. The impression is thereby formed by barrel-shaped curved rollers, whereby the Container contracted in the axial direction and thus under tension is set. This method brings the desired one Effect, but is due to the additional operation rolling is very complex and expensive and only comes for special ones highly loaded vibration dampers for use.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine möglichst einfache und kostengünstige Vorrichtung zum Verschließen von Schwingungsdämpfern, Gasfedern oder ähnlichen Kolben - Zylinderaggregaten - 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 one as possible simple and inexpensive device for closing Vibration dampers, gas springs or similar pistons - cylinder units - to create, with a high internal bias of the Aggregates is reached without excessive when closing Axial forces must be applied.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Be hälter während des Verschließvorganges durch eine Festhaltevor richtung axialfest im oberen zylindrischen Bereich gehalten wird, wodurch der unterhalb des Festhaltebereichs liegende Be hälterabschnitt 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 Druck spannung steht. Nur durch das Aufbringen der Axialkraft befindet sich der Behälter und der Zylinder von Anfang an im Kräftegleich gewicht. Nach dem Verschließen des Schwingungsdämpfers findet keine wesentliche Kraftänderung zwischen Zylinder und Behälter statt, so daß die aufgebrachte Axialkraft in etwa als Vorspann kraft erhalten bleibt. 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 in that the loading container during the closing process by holding on held axially fixed in the upper cylindrical area is, whereby the Be the container section through the piston rod guide to the Cylinder pressure is applied to train. These Holding device allows the container to be in front closing only by applying the axial force below Tension is placed while the cylinder is under pressure tension stands. Located only by applying the axial force the container and the cylinder have equal forces from the start Weight. After closing the vibration damper takes place no significant change in force between cylinder and container instead, so that the applied axial force approximately as a leader strength remains. Accordingly, with such Device a much higher preload between cylinders and containers can be reached without overloading components or get damaged.

Wie ein Merkmal der Erfindung zeigt, weist die Festhaltevor richtung radial bewegliche Spannbacken auf, welche kurz unter halb der Kolbenstangenführung am Behälter angreifen. Dadurch wird erreicht, daß der größte Teil des Behälters unter Zug spannung durch die Axialkraft gesetzt wird und sich die Führung noch geringfügig 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 one feature of the invention shows, the restraint has direction of radially movable jaws, which are just below Grip half of the piston rod guide on the container. Thereby is achieved that most of the container is under tension tension is set by the axial force and the guide can still move slightly in the container. Training the radially movable jaws can be designed as required be so that this a frictional connection or positive connection with the Create container.

Auch die Betätigung der Spannbacken kann beispielsweise mecha nisch oder hydraulisch erfolgen. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform wird entsprechend einem weiteren Merkmal der Er findung dadurch erhalten, daß die Spannbacken mit kleinflächigen Enden am Behälter angreifen, wodurch sich diese in das Behälter rohr zur Bildung eines Formschlusses eindrücken.The actuation of the clamping jaws can, for example, also be mecha nisch or hydraulic. A particularly beneficial one Embodiment is according to another feature of the Er receive the fact that the jaws with small areas Attack the ends of the container, causing it to fall into the container Press in the tube to form a positive connection.

Eine weitere Ausführungsform wird, wie die Erfindung zeigt, da durch erhalten, daß die Festhaltevorrichtung mehrere Festhalte zangen aufweist, welche am oberen Rand des Behälters angreifen, während partielle Eindrückungen zwischen den Festhaltezangen am Behälterende angeordnet werden.Another embodiment, as the invention shows, there by obtaining that the retainer has multiple retainers has pliers that engage the upper edge of the container, during partial impressions between the holding forceps on Container end can be arranged.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in einer Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels ausführlicher erläutert.The invention is below with reference to one in a drawing schematically illustrated embodiment in more detail explained.

Diese Zeichnung zeigt ein Verschließwerkzeug 8 mit einem vormontierten Zweirohr-Schwingungsdämpfer vor dem Verschließen, wobei dieser Zweirohr-Schwingungs dämpfer einen Zylinder 1 aufweist, der mittels einer Kolben stangenführung 3 und einem Bodenteil 5 konzentrisch 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 drawing shows a closing tool 8 with a pre-assembled two-tube vibration damper before closing, this two-tube vibration damper has a cylinder 1 , the rod guide 3 by means of a piston and a bottom part 5 is arranged concentrically in a container 2 . A piston rod 6 connected to a piston 7 is axially movably guided in the piston rod guide 3 and sealed by a piston rod seal 4 .

Zum Verschließen des vormontierten und gefüllten Schwingungs dämpfers wird dieser in das Verschließwerkzeug 8 eingeführt. Dieses Verschließwerkzeug 8 weist Druckkammern 9 auf, in welchen Druckkolben 10 geführt sind. Die Druckkolben 10 wirken über einen Druckring 11 und einem damit verbundenen innen zylinder förmigen Ring 12 auf die Kolbenstangenführung 3. In einem äußeren zylinderförmigen Ring 13 des Druckringes 11 sind gleich mäßig über den Umfang verteilt radial beweglich geführte Schließ stempel 14 angeordnet. Ebenfalls mit dem Verschließwerkzeug 8 ist die aus Spannbacken 15 gebildete Festhaltevorrichtung ver bunden. To close the pre-assembled and filled vibration damper, it is inserted into the closing tool 8 . This closing tool 8 has pressure chambers 9 , in which pressure pistons 10 are guided. The pressure pistons 10 act on the piston rod guide 3 via a pressure ring 11 and an associated inner cylindrical ring 12 . In an outer cylindrical ring 13 of the pressure ring 11 are distributed evenly distributed over the circumference radially movably guided closing stamp 14 . Also with the closing tool 8 , the holding device formed from clamping jaws 15 is connected.

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 Sicken 17 in den Behälter 2 eindrücken. An schließend wird über die Druckkammer 9, die Druckkolben 10 und den Druckring 11 über den inneren zylinderförmigen Ring 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 Spann backen 15 auf Zug beansprucht wird. Da im vorliegenden Fall die Spannbacken 15 kurz unterhalb der Kolbenstangenführung 3 angreifen, kann sich diese im Behälter 2 infolge der Axialkraft ver schieben. Nun wird über die radial beweglichen Verschließ stempel 14 das Behälterende eingedrückt, wodurch über den Umfang gleichmäßig verteilte partielle Eindrückungen gebildet werden, die sich an der oberen Stirnseite der Kolbenstangenführung 3 anlegen, wodurch der Schwingungsdämpfer verschlossen ist. Die Verschließstempel 14 werden in die eingezeichnete Ausgangs position 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 spannungs frei bleibt, jedoch der unterhalb der Spannbacken 15 befindliche Behälterteil unter Zugspannung verschlossen wird, wird durch diese Festhaltevorrichtung eine im wesentlichen der Axialkraft entsprechende Vorspannkraft zwischen dem Zylinder 1 und dem Be hälter 2 erzielt. These clamping jaws 15 are designed here as hydraulically actuated, radially movable stamps and are provided with small-area ends 16 . To close the vibration damper, the clamping jaws 15 are first actuated, which engage with their small-area ends 16 in the upper region of the container 2 and press beads 17 into the container 2 for a positive connection. At closing, the axial force is applied to the piston rod guide 3 via the pressure chamber 9 , the pressure piston 10 and the pressure ring 11 via the inner cylindrical ring 12 . As a result of this axial force, the cylinder 1 is subjected to pressure, while the container 2 to the clamping point on the clamping jaws 15 is subjected to tension. Since in the present case the jaws 15 engage just below the piston rod guide 3 , this can slide ver in the container 2 due to the axial force. Now, the container end is pressed in via the radially movable closing stamp 14 , as a result of which evenly distributed partial indentations are formed over the circumference, which rest on the upper end face of the piston rod guide 3 , whereby the vibration damper is closed. The closing stamp 14 are retracted into the starting position shown, the pressure piston 10 is relieved and then released by retracting the jaws 15 of the vibration damper. 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 remains tension-free during this closing operation, but the container part located below the clamping jaws 15 is closed under tension, this retaining device essentially achieves a preload force corresponding to the axial force achieved between the cylinder 1 and the loading container 2 .

An Stelle der unterhalb der Kolbenstangenführung 3 angreifenden Spannbacken 15 können ohne weiteres Festhaltezangen vorgesehen sein, die am oberen Rand des Behälters 2 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 15 engaging below the piston rod guide 3, holding tongs can be provided without further action, which engage at the upper edge of the container 2 , the outer cylindrical ring 13 of the pressure ring 11 being designed accordingly so that the holding tongs distributed around the circumference between the closing punches 14 on Can attack the end of the container.

Claims

1.Device for closing vibration dampers, gas springs or similar piston-cylinder units, a piston-bearing piston rod being guided and sealed in a cylinder by means of a piston rod guide and a piston rod seal, and the piston rod guide centering the cylinder and concentrically in a space surrounding the cylinder Container holds and the vibration damper is closed by flanging or partially pressing in the container end while simultaneously applying an axial force acting on the piston rod guide, characterized in that the container ( 2 ) is held axially fixed in the upper cylindrical area by a holding device during the closing operation, whereby the container section lying below the holding area is subjected to tensile stress by the pressure exerted on the cylinder ( 1 ) by the piston rod guide ( 3 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the holding device has radially movable clamping jaws ( 15 ) which engage just below the piston rod guide ( 3 ) on the container ( 2 ).

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the clamping jaws ( 15 ) on the container ( 2 ) have engaging small-area ends ( 16 ) which in the container ( 2 ) to form a positive connection (bead 17 ) be pressed.

4. The device according to claim 1, characterized in that the holding device has a plurality of holding tongs which engage on the upper edge of the container ( 2 ), while partial indentations between the holding tongs are attached to the container end by means of the sealing stamp ( 14 ).