DE4429743A1 - Stiftgelenk an einer hohlen Kolbenstange - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Stiftgelenk an einer hohlen Kol­ benstange entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Ein solches Stiftgelenk an einer Kolbenstange ist beispiels­ weise aus der DE-OS 30 20 749 bekannt. Hohle Kolbenstange werden vor allem wegen des Massevorteils angewandt. Dabei wird die hohle Kolbenstange endseitig mit einem Anschlußzapfen versehen, der einerseits die hohle Kolbenstange verschließt und andererseits ein Gewinde für die Anbindung an eine Fahr­ zeugkarosserie umfaßt. Ferner wird in der Praxis der An­ schlußzapfen mit mindestens einer Werkzeugfläche für ein Ge­ genhalterwerkzeug hergestellt, um bei der Montage des Schwin­ gungsdämpfers eine Befestigungsmutter aufschrauben zu können.

Der Anschlußzapfen des Stiftgelenks dieses Schwingungsdämpfer wird bei der Montage einer Zug- und einer Drehmomentbelastung unterzogen. Bei relativ dickwandigen Kolbenstangen ist diese Anforderung an die Verbindung zwischen dem Anschlußzapfen und der Kolbenstange relativ problemlos, da genügend "Fleisch" für den Umknetvorgang zur Verfügung steht. Bei Kolbenstangen mit kleineren Durchmessern und dünneren Wandstärken ist diese Art des Stiftgelenks problematisch.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Stiftgelenk für eine hohle Kolbenstange zu realisieren, das auch bei kleineren Durchmessern und/oder Wandstärken der Kolbenstange eine aus­ reichende Festigkeit gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem das Befestigungsgewinde in die Kolbenstange eingearbeitet ist und der Schließkörper gegenüber dem Befestigungsgewinde ein sepa­ rates Einzelteil darstellt und die Werkzeugfläche(n) aufweist. Durch diese vorteilhafte Maßnahme wird der Schließkörper von den Zugbelastungen getrennt. Die relativ geringe Belastung, die bei der Montage auf den Schließkörper einwirkt, kann ge­ sichert auf genommen werden. Des weiteren kann über die außen­ liegenden Werkzeugflächen ein einfacher Ringschlüssel verwen­ det werden.

Für den Fall, daß größere Anzugsmomente bei der Montage auf­ gebracht werden müssen, liegt zwischen dem Schließkörper und der hohlen Kolbenstange eine formschlüssige Passung in Um­ fangsrichtung vor. So läßt sich die formschlüssige Verbindung einfach über ein Vielkantprofil bilden. Damit sich der Schließkörper während seiner Betriebs zeit nicht löst und die hohle Kolbenstange undicht wird, weist der Schließkörper einen zylindrischen Abschnitt auf, der zusammen mit der hohlen Kol­ benstange eine Preßpassung in axiale Richtung bildet. Die Haltekräfte zwischen dem Schließkörper sind denkbar gering. Lediglich bei hohlen Kolbenstangen, die über das innere Ende mit Dämpfmedium beaufschlagt werden, muß die Haltekraft den Betriebsdrücken standhalten.

Zur Positionierung weit der Schließkörper einen Auflagebund auf, der sich an dem zu verschließenden Ende der Kolbenstange abstützt.

Das Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Stift­ gelenks an einer hohlen Kolbenstange gestaltet sich derart, daß die hohle Kolbenstange mit einem Befestigungsgewinde und einem innenliegenden Passungsteil fertigbearbeitet ist. Der Schließkörper wird mit mindestens einer Werkzeugfläche verse­ hen. In einem weiteren Verfahrensschritt wird dem Schließkör­ per ein Passungsteil entsprechend dem innenliegenden Pas­ sungsteil der Kolbenstange angearbeitet. Anschließend wird der Schließkörper mit seinem Passungsteil in den Passungsteil der Kolbenstange eingeführt, wobei ein zylindrischer Abschnitt des Schließkörpers und ein zylindrischer Abschnitt der hohlen Kolbenstange eine Preßpassung in axiale Richtung bilden. Vor­ teilhafterweise werden die hohle Kolbenstange und der Schließkörper als Einzelteil bis zum Zusammenbau als Fertig­ teile hergestellte. Dabei können logischerweise keine Winkel­ fehler zwischen dem Befestigungsgewinde und der restlichen Kolbenstangenlänge auftreten, da das Befestigungsgewinde Be­ standteil der Kolbenstange ist. Der Schließkörper läßt sich als ein Schmiedeteil herstellen. Ebenso stellt der Passungs­ teil innerhalb der Kolbenstange keine Fertigungsschwierigkeit dar.

Der Passungsteil der hohlen Kolbenstange wird vorteilhafter­ weise durch Rundkneten bzw. Hämmern in Verbindung mit einem Einlegeformstück hergestellt. Es sind keine spanenden Ar­ beitsschritte erforderlich, die die Kolbenstange wesentlich verteuern und die Kerbwirkung innerhalb des Passungsteils er­ höhen würden.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1 Lagerstelle eines Schwingungsdämpfers,

Fig. 2a-c Einzelteildarstellung der hohlen Kolbenstange.

Die Fig. 1 zeigt den oberen Teil eines Schwingungsdämpfers 1 innerhalb einer Lagerstelle 3 einer Fahrzeugkarosserie 5. Da­ bei durchgreift eine hohle Kolbenstange 7 mit ihrem zapfen­ förmigen Ende 9 die Karosserie, wobei sich ein Axiallager 11 auf einem Ausgleichsring 13 abstützt, der wiederum mit einer konischen Abstützfläche 15 auf einem Übergang 17 der Kolben­ stange 7 anliegt. Die Kolbenstange 7 wird durch Rundkneten umgeformt, wodurch sich die fließenden Übergänge zwischen den verschiedenen Durchmesserbereichen ergeben. Auf dem Axialla­ ger 11 stützt sich wiederum die Fahrzeugkarosserie ab. Mittels eines Befestigungsgewindes 19 an dem zapfenförmigen Ende 9 der Kolbenstange 7 und einer Befestigungsmutter 21 erfolgt die Anbindung des Schwingungsdämpfers 1 an das Fahrzeug. Dabei weist die hohle Kolbenstange 7 bzw. ein Schließkörper 23 der hohlen Kolbenstange mindestens eine Werkzeugfläche 25 auf, damit beim Aufschrauben der Mutter die Kolbenstange mittels eines geeigneten Werkzeuges gegen das Vorspannmoment der Mut­ ter gehalten werden kann.

Die Fig. 2a-c zeigen die hohle Kolbenstange 7 mit dem Schließkörper 23 als Einzelteil. In der Fig. 2a ist ein Ab­ schnitt der hohlen Kolbenstange dargestellt, der sich im we­ sentlichen auf das zapfenförmige Ende 9 beschränkt. Bei Her­ stellung der hohlen Kolbenstange wird von einem Rohrrohling ausgegangen, der auf die gewünschte Kontur rundgeknetet wird. Für den einzusetzenden Schließkörper wird während des Rundknetens am offenen Ende ein nicht dargestelltes Einlege­ formstück verwendet, das für ein Passungsteil 27 der Kolben­ stange Paßflächen 29 erzeugt. Dabei wird der Innendurchmes­ serbereich 41, der sich unmittelbar dem Passungsteil 27 an­ schließt, kalibriert. Im letzten Verfahrensschritt erfolgt die Einarbeitung des Befestigungsgewindes 19. Danach ist die Her­ stellung der Kolbenstange 7 abgeschlossen und es liegt ein fertigbearbeitetes Einzelteil vor.

Der Schließkörper 23 nach Fig. 2b besteht aus mehreren Funk­ tionsabschnitten. Der erste Abschnitt 33 weist mindestes eine Werkzeugfläche 25 für ein Werkzeug auf, das in Umfangsrichtung angreift. In dieser Ausführung kommt ein Vielflächenprofil, ähnlich eines Schraubenkopfes zur Anwendung.

Der zweite Abschnitt 35 bildet den Passungsteil 37, der das an den Werkzeugflächen 25 angreifende Drehmoment auf die Kolbenstange 7 überträgt. Bei dem Passungsteil 37 handelt es sich ebenfalls um ein Vielflächenprofil.

Der dritte Abschnitt 39 ist als ein Rundkörper ausgeführt, dessen Durchmesser ein geringes Übermaß zum Innendurchmesser­ bereich 41 der hohlen Kolbenstange 7 aufweist. Insgesamt läßt sich der Schließkörper 23 sehr leicht durch einen Kaltform­ vorgang spanlos herstellen.

Bei der Verbindung der hohlen Kolbenstange 7 mit dem Schließ­ körper 23 werden die Passungsteile 27, 37 der Kolbenstange 7 und des Schließkörper zueinander orientiert. Anschließend er­ folgt mittels einer Axialkraft das Verpressen des Schließkör­ pers 23 mit der Kolbenstange 7 zwischen dem dritten Ab­ schnitt 39 und dem Innendurchmesserbereich 41 zu einer Preß­ passung. Die aufzuwendende Kraft liegt auf einem relativ niedrigen Niveau, da die nennenswerten Kräfte zwischen den Vielflächenprofilen der Passungsteile übertragen werden. Das Befestigungsgewinde unterliegt dabei keinerlei Verformungen. Die axiale Lagerorientierung des Schließkörpers 23 erfolgt durch einen Auflagebund 43, der den Übergang zwischen dem ersten 33 und dem zweiten Abschnitt 35 des Schließkörpers 23 bildet.

Claims (7)

1. Stiftgelenk an einer hohlen Kolbenstange eines Schwin­ gungsdämpfers, umfassend einen Schließkörper, der die hohle Kolbenstange gegenüber der Atmosphäre abdichtet, ein Befestigungsgewinde an der Kolbenstange sowie eine Befestigungsmutter zur Anbindung des Schwingungsdämpfers an eine Fahrzeugkarosserie, mindestens einer Werkzeug­ fläche für ein Gegenhalterwerkzeug, dadurch gekennzeich­ net, daß das Befestigungsgewinde (19) in die Kolbenstan­ ge (7) eingearbeitet ist und der Schließkörper (23) ge­ genüber dem Befestigungsgewinde (19) ein separates Ein­ zelteil darstellt und die Werkzeugfläche(n) (25) auf­ weist.

2. Stiftgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schließkörper (23) und der hohlen Kolben­ stange (7) eine formschlüssige Passung in Umfangsrichtung vorliegt.

3. Stiftgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verbindung über ein Vielkantpro­ fil (27, 37) gebildet wird.

4. Stiftgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (23) einen zylindrischen Abschnitt (39) aufweist, der zusammen mit der hohlen Kolbenstange (7) eine Preßpassung in axialer Richtung bildet.

5. Stiftgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (23) einen Auflagebund (43) aufweist, der sich an dem zu verschlie­ ßenden Ende der Kolbenstange (7) abstützt.

6. Verfahren zur Herstellung eines Stiftgelenks an einer hohlen Kolbenstange nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß

• - die hohle Kolbenstange (7) mit einem Befestigungsgewinde (19) und einem innenliegenden Pas­ sungsteil fertigbearbeitet ist,
• - daß der Schließkörper (23) mit mindestens einer Werkzeugfläche (25) versehen wird,
• - daß dem Schließkörper (23) ein Passungsteil (37) ent­ sprechend dem innenliegenden Passungsteil (27) der Kolbenstange angearbeitet ist,
• - daß der Schließkörper (23) mit seinem Passungsteil (37) in den Passungsteil (27) der Kolbenstange (7) einge­ führt wird und ein zylindrischer Abschnitt (39) des Schließkörpers (23) und ein zylindrischer Ab­ schnitt (41) der hohlen Kolbenstange (7) eine Preßpas­ sung in axiale Richtung bilden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Passungsteil (27) der hohlen Kolbenstange (7) durch Rundkneten in Verbindung mit einem Einlegeformstück her­ gestellt wird.