DE69507089T2

DE69507089T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Verschliessen durch Fliessdrücken

Info

Publication number: DE69507089T2
Application number: DE69507089T
Authority: DE
Inventors: Antonio Manuel Rodriquez E-11700 Jerez De La Frontera Reyes
Original assignee: Delphi Automotive Systems Espana SA
Current assignee: Delphi Automotive Systems Espana SA
Priority date: 1994-06-25
Filing date: 1995-06-06
Publication date: 1999-05-27
Anticipated expiration: 2015-06-07
Also published as: ES2126205T3; US5644826A; GB9412806D0; EP0695593A1; GB2290736A; EP0695593B1; DE69507089D1; GB2290736B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Drehschließen eines offenen Endes einer Aufhängungsstrebe sowie ein Verfahren zum Drehschließen eines offenen Endes einer Aufhängungsstrebe.
Eine Aufhängungsstrebe für ein Kraftfahrzeug umfaßt typischerweise eine äußere metallische Röhre, die an einem Ende geschlossen ist. Ein gleitbar im Inneren der Röhre positionierter Kolben ist an einer Kolbenstange befestigt, die sich aus dem offenen Ende der Röhre heraus erstreckt. Eine Kolbenstangenführung und -abdichtung ist im Inneren der Röhre an deren offenem Ende positioniert. Nach dem Einführen der vorstehend erwähnten Komponenten und anderer erforderlicher Komponenten in die Röhre während des Zusammenbaus der Aufhängungsstrebe wird das offene Ende der Röhre durch Drehen geschlossen. Der Drehschließvorgang wird an zwei Arbeitsstationen durchgeführt. An der ersten Arbeitsstation wird die zusammengebaute Aufhängungsstrebe um ihre longitudinale Achse gedreht, und ein Abschnitt der Röhre am offenen Ende wird in Kontakt mit zwei diametral gegenüberliegenden Walzen gebracht, die eine unter einem Winkel von näherungsweise 45º zur longitudinalen Achse verlaufende Kontaktfläche aufweisen. Durch diesen Vorgang wird der Abschnitt der Röhre am offenen Ende auf einen Winkel von näherungsweise 45º gedrückt. Die Aufhängungsstrebe wird dann zu einer zweiten Arbeitsstation bewegt, wo in einem ähnlichen Vorgang, jedoch unter Verwendung von Walzen mit einer Kontaktfläche unter einem Winkel von näherungsweise 90º, ein Bereich des Abschnitts auf näherungsweise 90º umgedrückt wird, um die Aufhängungsstrebe am offenen Ende der Röhre zu schließen. Diese Typen von Vorgängen werden üblicherweise als Drehformen oder als Drehschließen oder Schließen durch Drücken bzw. Fließdrücken bezeichnet.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das offene Ende der Röhre an einer einzigen Arbeitsstation durch Drehen zu schließen.
Zu diesem Zweck umfaßt eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Drehschließen eines offenen Endes einer Röhre eine Aufhängungsstrebe mit einer Durchgangsbohrung, die eine longitudinale Achse aufweist, ein erstes Paar von Walzen, wobei jede Walze des ersten Paares drehbar in einer Bohrung, die sich in die Durchgangsbohrung hinein öffnet, angebracht ist, eine Kontaktfläche, die unter einem ersten vorbestimmten Winkel zur longitudinalen Achse verläuft und sich in die Durchgangsbohrung hinein erstreckt, aufweist und derart vorgespannt ist, daß sich die Kontaktfläche aus der Durchgangsbohrung gegen die Wirkung von Vorspannmitteln zurückziehen kann, und ein zweites Paar von Walzen, wobei jede Walze des zweiten Paares drehbar in einer Bohrung, die sich in die Durchgangsbohrung hinein öffnet, angebracht ist und eine Kontaktfläche, die unter einem zweiten vorbestimmten Winkel zur longitudinalen Achse verläuft und sich in die Durchgangsbohrung hinein erstreckt, aufweist, wobei der zweite vorbestimmte Winkel größer als der erste vorbestimmte Winkel ist, und wobei das erste Paar von Walzen gegenüber dem zweiten Paar von Walzen längs der longitudinalen Achse derart versetzt ist, daß, beim Einführen, das offene Ende der Röhre der Aufhängungsstrebe mit den Kontaktflächen des ersten Paares von Walzen in Kontakt gelangt, bevor es mit den Kontaktflächen des zweiten Paares von Walzen in Kontakt gelangt.
Die vorliegende Erfindung ist zum Formen von Aufhängungsstreben, die eine innere Röhre und eine äußere Röhre (manchmal als Zwillingsröhrendämpfer bezeichnet) umfassen, oder von Aufhängungsstreben mit einer einzigen Röhre (manchmal als Monoröhrendämpfer bezeichnet) anwendbar.
Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildeten Aufhängungsstrebe ist,
Fig. 2 eine Draufsicht einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
Fig. 3 eine Querschnittsansicht auf der Linie III-III von Fig. 2 ist, und
Fig. 4 und 5 vergrößerte Seitenansichten der Walzen der Vorrichtung der Fig. 2 und 3 relativ zur Röhre der Aufhängungsstrebe während des Drehschließvorgangs sind.
Die in Fig. 1 gezeigte Aufhängungsstrebe oder Stoßdämpfer 10 ist vom Zwillingsröhrendämpfer-Typ und umfaßt eine äußere Röhre 12, eine innere Röhre 14 im wesentlichen koaxial zur äußeren Röhre auf einer Achse L, eine Kolbenanordnung 16, eine Kolbenstange 18 mit einer longitudinalen Achse auf der Achse L, ein Kompensationsventil 20 und eine Stangenführung 22. Die Kolbenanordnung 16, das Kompensationsventil 20 und die Stangenführung 22 können nach irgendeiner den Fachleuten bekannten geeigneten herkömmlichen Art und Weise ausgeführt sein und werden nicht im Detail beschrieben. Die innere Röhre 14 ist an dem einen Ende 24 durch das Kompensationsventil 20 und an dem anderen Ende 26 durch die Stangenführung 22 jeweils im wesentlichen geschlossen. Die äußere Röhre 12 ist an dem einen Ende 28 durch eine integrale Ausbildung der äußeren Röhrenwände geschlossen und an dem anderen Ende 30 (dem offenen Ende) durch die Stangenführung 22 und durch Drehschließen des Endes 30 der Röhre im wesentlichen geschlossen, wie es nachstehend detaillierter beschrieben wird. Die Kolbenstange 18 erstreckt sich durch die Stangenführung 22 hindurch und bildet eine abdichtende Gleitpassung mit der Stangenführung 22. Die Kolbenanordnung 16 bildet eine abdichtende Gleitpassung mit der inneren Oberfläche 32 der inneren Röhre 40. Die Kolbenstange 18 ist an der Kolbenanordnung 16 durch eine Mutter 34 oder andere geeignete Mittel gesichert. Die Kolbenanordnung 16 unterteilt den inneren Bereich der inneren Röhre 14 in eine Rückprallkammer 36 und eine Kompressionskammer 38. Der Bereich zwischen der inneren Röhre 14 und der äußeren Röhre 12 definiert eine Kompensationskammer 40. Die Rückprall- und Kompressionskammern 36 und 38 sind im wesentlichen mit Fluid gefüllt, um eine Hin- und Herbewegung der Kolbenanordnung 16 und der Kolbenstange 18 längs der Achse L relativ zu den äußeren und inneren Röhren 12 und 14 zu dämpfen. Die Kompensationskammer 40 ist teilweise mit Fluid gefüllt und wirkt als ein Reservoir für das Fluid in den Rückprall- und Kompressionskammern 36 und 38. Die Aufhängungsstrebe 10 ist in der standardmäßigen Art und Weise in einem Kraftfahrzeug (nicht gezeigt) montiert.
Das Ende 30 der äußeren Röhre 12 umfaßt einen Abschnitt 42 der äußeren Röhre, der nach innen auf die Achse L zu gerichtet ist. Der Abschnitt 42 umfaßt einen ersten Bereich 44, der nach innen unter einem Winkel von näherungsweise 45º zur Achse L gerichtet ist, und einen zweiten Bereich 46 an der Extremität der äußeren Röhre 12, der nach innen unter einem Winkel von näherungsweise 90º zur Achse L gerichtet ist. Vor dem Drehschließen des Abschnitts 42 wird die Aufhängungsstrebe 10 durch Schließen des Endes 28 der äußeren Röhre 12, Einführen der inneren Röhre 14 mit positioniertem Kompensationsventil 24, der Kolbenanordnung 16 und der Kolbenstange 18 sowie der Stangenführung 22 zusammengesetzt. Der Abschnitt 42 wird dann unter Verwendung der Vorrichtung 50 gemäß den Fig. 2 und 3 geformt.
Die Vorrichtung 50 umfaßt eine Durchgangsbohrung 52, die eine longitudinale Achse A aufweist, welche mit der Achse L der Aufhängungsstrebe 10 während der Formung des Abschnitts 42 ausgerichtet ist. Zwei Paare von Walzen oder Rollen 54, 56 ragen in die Durchgangsbohrung 52 hinein. Die Walzen 54 des ersten Paares von Walzen sind relativ zur Durchgangsbohrung 52 mit ausgerichteten longitudinalen Achsen X im wesentlichen diametral einander gegenüberliegend positioniert. Die Walzen 56 des zweiten Paares von Walzen sind relativ zur Durchgangsbohrung 52 mit ausgerichteten longitudinalen Achsen Y, die im wesentlichen unter 90º zu den Achsen X verlaufen, im wesentlichen diametral einander gegenüberliegend positioniert. Beide Sätze von Achsen X, Y verlaufen unter im wesentlichen 90º zur Achse A. Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, sind die Achsen X des ersten Paares von Walzen 54 gegenüber den Achsen Y des zweiten Paares von Walzen 56 um einen Betrag H längs der Achse A versetzt.
Jede Walze 54 des ersten Paares von Walzen, die um ihre Achse X rotiert, ist drehbar an Lagern 58 angebracht, die in einer Bohrung 60 positioniert sind, welche sich in die Durchgangsbohrung 52 hinein öffnet. Die Bohrung 60 ist durch ein Gehäuse 62 definiert. Das Gehäuse 62 ist mittels eines Zapfens 64, der einen Kopf 66 aufweist, in seiner Position gehalten. Eine Schraubenfeder 68, die zwischen dem Kopf 66 und dem Gehäuse 62 positioniert ist, spannt das Gehäuse, und damit die Walze 54, in Richtung der Durchgangsbohrung 52 vor. Mit dieser Anordnung kann sich jede Walze 54 längs ihrer Achse X relativ zur Durchgangsbohrung 52 hin- und herbewegen. Jede Walze 56 des zweiten Paares von Walzen, die um ihre Achse Y rotiert, ist drehbar an Lagern 70 angebracht, die in einer Bohrung 72 positioniert sind, welche sich in die Durchgangsbohrung 52 hinein öffnet. Die Bohrung 72 ist durch ein Gehäuse 74 definiert. Das Gehäuse 74 ist in seiner Position mittels eines Zapfens 76 fixiert. Mit dieser Anordnung sind die Walzen 56 relativ zur Durchgangsbohrung 52 fixiert.
Jede Walze 54 des ersten Paares von Walzen weist eine Kontaktfläche 78 auf, die im wesentlichen unter 45º zu den Achsen X und A verläuft. Jede Walze 56 des zweiten Paares von Walzen weist eine Kontaktfläche 80 auf, die im wesentlichen parallel zur ihrer Achse Y und unter im wesentlichen 90º zur Achse A verläuft.
Zusätzliche Walzen 82 sind um die Durchgangsbohrung 52 herum positioniert und ragen in die Durchgangsbohrung 52 hinein. Diese Walzen 82 wirken auf eine eingeführte Aufhängungsstrebe 10 (wie nachstehend erläutert), um die Aufhängungsstrebe in der Durchgangsbohrung 52 zu zentrieren. Die Position jeder Walze 82 relativ zur Durchgangsbohrung 52 wird eingestellt und dann durch einen mit einem Gewinde versehenen Zapfen 84 und einer Mutter 86 gesichert.
Die Vorrichtung 50 wird zum Drehschließen des Endes 30 der Aufhängungsstrebe 10 wie folgt verwendet. Das Ende 30 der Aufhängungsstrebe 10 wird, nach Einführen der verschiedenen internen Komponenten, in die Durchgangsbohrung 52 in der Richtung B relativ zur Vorrichtung 50 eingeführt und um seine Achse L gedreht. Irgendeine geeignete Anordnung zum Drehen der Aufhängungsstrebe 10, die den Fachleuten bekannt ist, kann verwendet werden und wird nicht im Detail beschrieben. Anfangs befindet sich das Ende 30 in Kontakt mit den Flächen 78 der Walzen 54. Während sich die Aufhängungsstrebe 10 weiter in der Richtung B bewegt, wird der Abschnitt 42 der äußeren Röhre 12 unter einem Winkel von näherungsweise 45º durch die Kontaktfläche 78 umgebogen, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Durch Weiterbewegen der Aufhängungsstrebe 10 in der Richtung B wird das freie Ende des Abschnitts 42 in Kontakt mit der Fläche 80 der Walzen 56 gebracht. Wenn die Aufhängungsstrebe 10 noch weiter in der Richtung B bewegt wird, hat dies zur Folge, daß der Abschnitt 42 der äußeren Röhre 12 die Walzen 54 zurück in ihre Bohrung 60 gegen die Vorspannung der Feder 68 drückt, und daß die Kontaktfläche 80 auf den Walzen 56 den zweiten Bereich 56 des Abschnitts 42 formt, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Die Aufhängungsstrebe 10 wird dann aus der Durchgangsbohrung 52 in der der Richtung B entgegengesetzten Richtung entfernt.
In der Praxis verläuft die Kontaktfläche 80 auf den Walzen 56 unter einem Winkel, der geringfügig größer als 90º ist, um die Elastizität des zweiten Bereiches 46 des Abschnitts 42 zu berücksichtigen, der dazu neigt, nach dem Drehschließen geringfügig nach außen zurückzuspringen. Die Kon taktfläche 80 weist vorzugsweise eine Erweiterung 88 an dem ihrem freien Ende gegenüberliegenden Ende auf, die unter einem Winkel von näherungsweise 45º zur Achse A verläuft sowie mit dem ersten Bereich 44 des Abschnitts 42 in Kontakt steht und dessen Integrität erhält.
Die Stärke der Feder 68 ist so vorbestimmt, daß verhindert wird, daß sich die Walzen 54 zu früh zurückziehen. Die Abmessung H ist so vorbestimmt, daß die erforderlichen Abmessungen der ersten und zweiten Bereiche 44, 46 des Abschnitts 42 geschaffen werden.
Obwohl die vorstehende Ausführungsform Winkel von 45º und 90º für die Kontaktflächen 78 bzw. 80 offenbart, ist einzusehen, daß andere Winkel verwendet werden könnten, und zwar in Abhängigkeit von der erforderlichen Anordnung der Aufhängungsstrebe. Das einzige Erfordernis ist, daß der Winkel der Kontaktfläche auf den Walzen 54 kleiner sein muß als der Winkel der Kontaktfläche auf den Walzen 56 relativ zur Achse A.

Claims

1. Vorrichtung (50) zum Drehschließen eines offenen Endes (30) einer Röhre (12) einer Aufhängungsstrebe (10) mit einer Durchgangsbohrung (52), die eine longitudinale Achse (A) aufweist; einem ersten Paar von Walzen (54), wobei jede Walze des ersten Paares drehbar in einer Bohrung (60), die sich in die Durchgangsbohrung hinein öffnet, angebracht ist, eine Kontaktfläche (78), die unter einem ersten vorbestimmten Winkel zur longitudinalen Achse verläuft und sich in die Durchgangsbohrung hinein erstreckt, aufweist und derart vorgespannt ist, daß sich die Kontaktfläche aus der Durchgangsbohrung gegen die Wirkung von Vorspannmitteln (68) zurückziehen kann; und einem zweiten Paar von Walzen (56), wobei jede Walze des zweiten Paares drehbar in einer Bohrung (72), die sich in die Durchgangsbohrung hinein öffnet, angebracht ist und eine Kontaktfläche (80), die unter einem zweiten vorbestimmten Winkel zur longitudinalen Achse verläuft und sich in die Durchgangsbohrung hinein erstreckt, aufweist; wobei der zweite vorbestimmte Winkel größer als der erste vorbestimmte Winkel ist; und wobei das erste Paar von Walzen gegenüber dem zweiten Paar von Walzen längs der longitudinalen Achse derart versetzt (H) ist, daß, beim Einführen, das offene Ende der Röhre der Aufhängungsstrebe mit den Kontaktflächen des ersten Paares von Walzen in Kontakt gelangt, bevor es mit den Kontaktflächen des zweiten Paares von Walzen in Kontakt gelangt.

2. Vorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei der erste vorbestimmte Winkel im wesentlichen 45º beträgt.

3. Vorrichtung wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 beansprucht, wobei der zweite vorbestimmte Winkel im wesentlichen 90º beträgt.

4. Vorrichtung wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht, wobei die Walzen (54) des ersten Paares von Walzen relativ zur Durchgangsbohrung (52) im wesentlichen diametral gegenüberliegend positioniert sind, und wobei die Walzen (56) des zweiten Paares von Walzen relativ zur Durchgangsbohrung im wesentlichen diametral gegenüberliegend und im wesentlichen unter 90º zum ersten Paar von Walzen positioniert sind.

5. Ein Verfahren zum Drehschließen eines offenen Endes einer Röhre (12) einer Aufhängungsstrebe (10), welches die Schritte umfaßt, daß die Röhre in der Durchgangsbohrung (52) einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 angeordnet wird; daß die Röhre um ihre longitudinale Achse (A) gedreht wird; daß die Röhre relativ zur Durchgangsbohrung längs deren longitudinaler Achse bewegt wird, um (a) das offene Ende der Röhre in Kontakt mit den Kontaktflächen (78) des ersten Paares von Walzen (54) zu bringen und somit einen Abschnitt (42) des offenen Endes der Röhre nach innen unter dem ersten vorbestimmten Winkel zu biegen, und dann (b) den Abschnitt des offenen Endes der Röhre in Kontakt mit den Kontaktflächen (80) des zweiten Paares von Walzen (56) zu bringen und somit einen Bereich des Abschnitts nach innen unter dem zweiten vorbestimmten Winkel zu biegen sowie das erste Paar von Walzen gegen die Wirkung der Vor spannmittel (68) zurückzuziehen; und daß die Röhre aus der Durchgangsbohrung entfernt wird.