DE9319202U1

DE9319202U1 - Stoßdämpfergehäuse

Info

Publication number: DE9319202U1
Application number: DE9319202U
Authority: DE
Original assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG; Vaw Aluminium AG
Current assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG; Vaw Aluminium AG
Priority date: 1993-12-16
Filing date: 1993-12-16
Publication date: 1994-02-17
Anticipated expiration: 2003-12-17

Description

VAW Aluminium AG »2.«.;.. 4..:.. ./M6. Dezember 1993
Georg-von-Boeselager-Str. 25 MW/Wi (0083)

53117 Bonn P93936DE0

Stoßdämpfergehäuse

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Stoßdämpfergehäuse bestehend aus einem eine Dämpfungseinheit aufnehmenden Außenrohr 1 und einem im wesentlichen rechtwinklig hierzu an der Rohrstirnseite angeordneten Querrohr 2, das über eine Schweißnaht mit dem Außenrohr verbunden ist.

Stoßdämpfergehäuse werden üblicherweise mit einem Gummimetallager an die Radaufhängung oder an Karosserie- bzw. Fahrwerksteile angeschlossen. Der Anschluß muß ausreichend fest sein, um der fahrwerksseitigen Beanspruchung durch Stöße, Schwingungen und pulsierende Kräfte standzuhalten. Zwischen Querrohr und Außenrohr wird oftmals eine Kappe zur Überleitung der Kräfte aus dem verhältnismäßig dünnwandigen Außenrohr in den kurzen Querrohrabschnitt verwendet.

Bei hohen Lastwechseln werden insbesondere die Schweißnähte stark beansprucht. Daher sollte die Zahl und die konstruktive Gestaltung der Schweißnähte möglichst so gehalten werden, daß bei in Stoßdämpferlängsrichtung auftretenden, pulsierenden Beanspruchungen keine Deformationen der Gehäusebauteile entstehen, die zu einer Rißbildung der Schweißnähte führen können.

Aus Gewichtsgründen werden häufig Leichtmetallegierungen, insbesondere Aluminium und Aluminiumlegierung verwendet. Versuche haben gezeigt, daß die KehlnahtSchweißnähte zwischen Kappe und Querrohr wesentlich kerbempfindlicher als eine Stumpfnaht mit Badstütze sind. Ferner müssen für die Kappe und die beiden seit

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lichen Kehlnähte besondere Montagevorrichtungen eingerichtet werden, sodaß eine universelle Fertigung verschiedener Dämpfergehäuse nicht ohne weiteres ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die eingangs genannten Nachteile zu vermeiden und ein Stoßdämpfergehäuse zu entwickeln, das eine optimale Festigkeit bei schwingender Belastung bietet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Schutzanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Es hat sich gezeigt, daß an der Verbindungsstelle zwischen Querrohr und Außenrohr nur eine
Schweißnaht in Form einer Stumpfnaht erforderlich ist, wenn das Querrohr eine Ausbeulung aufweist, die in das Rohrinnere des Außenrohres einsteckbar ist.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Stoßdämpfergehäuses besteht darin, daß es mit üblichen Hilfsmitteln leicht gefertigt werden kann. Hierzu wird das durch Hydroformen ausgebeulte Querrohr in das Außenrohr eingesteckt, wobei gleichzeitig eine Zentrierung erfolgt. Die Stumpfnaht kann von außen an der Verbindungsstelle gelegt werden.

Das Hydroformen ist ein für die Ausbildung des Querrohres besonders vorteilhaftes ümformverfahren, da die Wanddicke der Ausbeulung und des Querrohres nahezu konstant bleiben, so daß bei der schwingenden Belastung vollkommen symmetrische, homogene Beanspruchungsverhältnisse im erfindungsgemäßen Stoßdämpfergehäuse vorliegen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: unverformtes Querrohr im Querschnitt,

Figur 2: hydroverformtes Querrohr

a) vor dem Zusammenbau

b) nach dem Zusammenbau
mit dem Außenrohr,

Figur 3: Vergleichsbeispiel im Teilguerschnitt.

In Figur 1 ist ein unverformtes Querrohr 2 im Ausgangszustand vor der Hydroverformung dargestellt.

Dieses Querrohr wird nach dem üblichen Hydroformverfahren an der dem Außenrohr 1 zugewandten Wandseite 2a so umgeformt, daß gemäß Figur 2a eine im Querschnitt gesehen nippeiförmige Ausbeulung 3 erfolgt. Die Ausbeulung 3 hat vom Rohrinneren des Querrohrs 2 aus gesehen zunächst eine weitere Querschnittsfläche Ql und daran anschließend eine engere Querschnittsfläche Q2.

Mit der engeren Querschnittsfläche Q2 greift die Ausbeulung 3 gemäß Figur 2b in das Innere des Rohres 1 ein. In dem zwischen dem Außenrohr 1 und dem Querrohr 2 verbleibenden Spalt 4 wird nun eine Stumpfnaht eingesetzt. Somit ist der eigentliche Fertigungsaufwand auf ein Minimum reduziert.

Dies ergibt sich sehr deutlich aus einem Vergleich mit dem Stoßdämpfergehäuse nach Figur 3. Wie im Stand der Technik üblich, wird zunächst das Außenrohr 1 mit einem Deckelteil 5 versehen, das mit einer ersten Kehlnaht 6 an der Stoßstelle zum Außenrohr 1 verbunden ist. Auf das Deckelteil 5 wird dann ein Querrohr 2 aufgesetzt und ebenfalls mit einer weiteren Kehlnaht 7 an der Verbindungsstelle verbunden. Das Querrohr 2 trägt wie üblich ein Gummimetallager 8 zum Anschluß an ein Karosserie- oder
Fahrwerksteil (nicht dargestellt).

Der Fertigungsaufwand von dem Vergleichsmuster gemäß Figur 3 ist im Vergleich zu dem erfindungsgemäßen Stoßdämpfergehäuse dadurch größer, daß

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1. ein zusätzliches Deckelteil 5 zwischen Außenrohr 1 und Querrohr 2 angeordnet ist,

2. eine zusätzliche Schweißnaht in Form einer Kehlnaht gelegt werden muß,

3. eine Zentriervorrichtung für die Fixierung des Querrohres 2 auf dem Deckelteil 5 benötigt wird.

Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße, formschlüssige Verbindung zwischen dem hydroverformten Querrohr und dem unverformt gehaltenen Außenrohr 1 festigkeitsmäßig steifer ausgebildet als bei dem Vergleichsmuster.

Claims

VAW Aluminium AG ......., &Lgr;. &Lgr;,. .."J^e. Dezember 1993

Georg-von-Boeselager-Str. 25 MW/Wi (0083)

53117 Bonn P93936DE0

Stoßdämpfergehäuse

Schutzansprüche

1. Stoßdämpfergehäuse bestehend aus einem eine Dämpfungseinheit aufnehmenden Außenrohr (1) und einem im wesentlichen rechtwinklig hierzu an der Rohrstirnseite angeordneten Querrohr (2), das über eine Schweißnaht mit dem Außenrohr verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Querrohr (2) an seiner mit dem Außenrohr (1) in Kontakt stehenden Wandungsseite eine Ausbeulung (3) aufweist, die in das Rohrinnere des Außenrohrs (1) hineinragt.

2. Stoßdämpfergehäuse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Ausbeulung (3) abgestuft ist, wobei vom Inneren des Querrohrs (2) her gesehen zunächst eine Ausbeulung mit einem größeren Querschnitt Ql und dann eine Ausbeulung mit einem kleineren Querschnitt Q2 folgt.

3. Stoßdämpfergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß der Außenradius des Querschnitts Ql mit dem Außenradius des Außenrohres (1) übereinstimmt, während der Außenradius des Querschnittes Q2 mit dem Innenradius des Außenrohres (1) übereinstimmt.

4. Stoßdämpfergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Ausbeulung (3) des Querrohres (2) mit ihrem kleineren Querschnitt Q2 in das Innere des Außenrohres (1) eingesetzt ist, wobei zwischen der Stirnseite des Außenrohres

(1) und dem größeren Querschnitt Q2 der Ausbeulung (3) eine Schweißstumpf naht das Außenrohr (1) und das Querrohr (2) miteinander verbindet.

. Stoßdämpfergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Dicke der Wandung der Ausbeulung (3) im Querrohr

(2) konstant ist.

6. Stoßdämpfergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Ausbeulung (3) im Querrohr (2) hydroverformt ist.

7. Stoßdämpfergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß der Übergang der Querschnitte Ql nach Q2 der Ausbeulung

(3) als Schweißbadstütze ausgebildet ist.

8. Stoßdämpfergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn &zgr; e i chnet,

daß Außenrohr (1) und Querrohr (2) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen.