DE3105170A1

DE3105170A1 - Schwingungsdaempfer oder federbein mit mindestens einem am behaelterrohr angeordneten beschlag

Info

Publication number: DE3105170A1
Application number: DE19813105170
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl.-Ing. 8721 Hambach Axthammer; Felix Dipl.-Ing. 8720 Schweinfurt Wößner
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1981-02-13
Filing date: 1981-02-13
Publication date: 1982-09-02
Also published as: IT8267167A1; FR2500099B1; DE3105170C2; GB2093157A; US4484670A; FR2500099A1; GB2093157B; IT8267167A0; IT8252925V0; IT1155606B

Description

PICHTEL & SACHS AG - SCHWEINFURT

PATENT- UND GEBRAUCHSMUSTERHILFSANMELDUNG

Schwingungsdämpfer oder Federbein mit mindestens einem am Behälterrohr angeordneten Beschlag

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer oder ein Federbein mit mindestens einem am Behälterrohr angeordneten Beschlag zur Aufnahme eines weiteren Bauteiles, wobei eine Kolbenstange axial beweglich im Behälter geführt und abgedichtet und der Teleskopschwingungsdämpfer zwischen dem Fahrzeugaufbau und einem Fahrzeugrad angeordnet ist, während der Beschlag der zylindrischen Außenwand des Behälterrohres, angepaßt und auf dieser befestigt ist.

Es ist bekannt, derartige Beschläge wie Federteller- und Achsschenkelbefestigungen durch Schweißen oder Löten auf dem Behälterrohr zu befestigen. Diese Befestigungsverfahren sind teuer und erfordern eine aufwendige Kontrolle dieser Sicherheitsbauteile, um die einwandfreie Verbindung und Dichtheit an der Befestigungsstelle zu gewährleisten. Außerdem erfordert das Schweißen eine Mindestwandstärke des Behälterrohres,

Eine formschlüssige Klemmverbindung ist durch die DE-OS 2 938 927 bekannt. Hierbei ist das Beschlagteil mit Aussparungen versehen, in welche radial nach außen gerichtete Vorsprünge des Rohres eingreifen. Um eine verschiebesichere Halterung zu gewährleisten, müssen diese Vorsprünge und Ausnehmungen sehr exakt hergestellt werden. Bei der Verbindung des Beschlages mit dem Behälterrohr durch nachträgliche Aufweitung und Herausdrücken besteht insbesondere bei gezogenen Rohren infolge der dabei auftretenden starken partiellen Dehnung des Behälterrohres in Umfangsrichtung eine erhöhte Rißgefahr, da erfahrungsgemäß gezogene Rohre vor allem dann zu Rissen neigen, wenn Verformungen und Dehnungen in Umfangsrichtung aufgebracht werden,

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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Konstruktionen zu vermeiden und eine einwandfreie, feste Verbindung der Beschlagteile mit dem Behälterrohr zu schaffen, die einfach und preiswert in der Herstellung ist sowie eine hohe Funktionssicherheit aufweist.

Diese Aufgabe wird entsprechend der Erfindung dadurch gelöst, daß der Beschlag mindestens einen radial nach innen gerichteten, partiell über den Umfang verlaufenden Vorsprung besitzt, welcher in eine entsprechende Vertiefung des Behälterrohres eingreift. Das Anbringen des VorSprunges bzw. der Vertiefung kann auf einfache Weise durch gemeinsame Umformung von Beschlag und Behälterrohr erfolgen, wodurch eine sichere, spielfreie Verbindung zwischen '■~J den Bauteilen hergestellt wird. Die Umformung erfolgt hierbei von außen nach innen, wobei die stärkere Umformung das weniger rißanfällige Beschlagteil aufweist. Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzt die Vertiefung in Umfangsrichtung eine Konturlänge, welche der Länge des Kreisbogens vor der Umformung entspricht. Dadurch wird eine Dehnung des Behälterrohres in Umfangsrichtung weitgehend vermieden.

Um einseitigen Spannungen des Behälterrohres in Achsrichtung zu begegnen, ist es vorteilhaft, daß - wie die Erfindung zeigt - mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte, durch Eindrückungen gebildete, radial nach innen gerichtete Vorsprünge am Beschlag /«% und entsprechende Vertiefungen am Behälterrohr angeordnet sind.

Besonders für die Befestigung von Federtellern ist es vorteilhaft, wenn entsprechend einem Merkmal der Erfindung die nach innen gerichteten Vorsprünge im Bereich des unteren Beschlagrandes angeordnet sind. Die gemeinsame Umformung von Beschlagteil und Behälterrohr ergibt eine spielfreie Verbindung in axialer Richtung und der Federteller wird außerdem gegen Verdrehung gesichert. Diese Befestigung eignet sich insbesondere dann, wenn die Kraftrichtung gleichbleibend ist.

Für wechselnde Kraftrichtung zwischen dem Beschlag und dem Behälterrohr weist das Behälterrohr erfindungsgemäß zur Anlage des Beschlages eine vorgeformte-Schulter ,auf. Einseitig liegt somit der

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Beschlag an der Schulter an und andererseits werden die nach innen gerichteten Vorsprünge im Bereich des unteren Beschlagrandes angeordnet. Ist das Behälterrohr als durchgehend zylindrisches Bauteil ausgebildet, so werden entsprechend einer Ausführungsform die nach innen gerichteten Vorsprünge des Beschlages und die entsprechenden Vertiefungen am Behälterrohr im Bereich des oberen und unteren Beschlagrandes angeordnet.

Zur Erleichterung der Konstruktion kann erfindungsgemäß der Beschlag in der Mitte mit mindestens einer Ausnehmung versehen sein, wobei merkmalsgemäß diese Ausnehmung des Beschlages über einen großen Teil des Umfanges verläuft und zwei ringförmige Laschen bildet. Die Befestigung des Beschlages auf dem Behälterrohr erfolgt vorteilhafterweise dadurch, daß die radial nach innen gerichteten Vorsprünge an den Rändern der Ausnehmung angeordnet sind.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen ausführlicher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die Ansicht eines Federbeines;

Fig. 2 die Befestigung des Federtellers gem. Fig. 1 auf dem Behälterrohr in vergrößerter Darstellung;;

^ Fig. 3 die in Fig. 1 dargestellte Befestigung des Achsschenkelträgers auf dem Behälterrohr;

Fig. 4 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3; Fig. 5 die Ausbildung der Vertiefungen im Behälterrohr;

Fig. 6 eine Ausführungsform mit in der Mitte des Achsschenkelträgers angeordneten Vorsprüngen;

Fig. 7 eine Ausführungsform, wobei das Behälterrohr mit einer Schulter versehen istj

Fig. 8 die Befestigung-des Achsschqnkelträgers mittels zwischen dem oberen und unteren Beschlagrand angeordneten Vorsprüngen und

Pig. 9 die Befestigung eines mit einer Ausnehmung versehenen Achsschenkelträgers auf dem Behälterrohr.

Bei dem in den Figuren dargestellten Federbein handelt es sich um ein 3og. McPHERSON-Federbein, weLches mit der Kolbenstange am Fahrzeugaufbau befestigt ist und dessen Behälterrohr über den Achsschenkel mit dem Fahrzeugrad verbunden ist. Die Federung übernimmt eine nicht eingezeichnete Schraubenfeder, die sich einerseits auf dem Federteller 4 und andererseits am Fahrzeugaufbau

abstützt.

In Fig. 1 ist ein derartiges Federbein gezeigt, welches aus einem Zweirohr-Schwingungsdämpfer besteht, der ein Behälterrohr 1 besitzt, in welchem konzentrisch der Dämpferzylinder 2 befestigt ist. Die Kolbenstange 3 ist am oberen Ende des Behälterrohres 1 geführt und abgedichtet. Die Beschreibung und der Aufbau eines solchen Zweirohr-Schwingungsdämpfers sind hinreichend bekannt und bedürfen daher an dieser Stelle keiner näheren Erläuterung.

Zur Befestigung des Federtellers 4 weist dieser einen rohrförmigen Ansatz 9 auf, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Behälterrohres 1 angepaßt ist. Auch beim Achsschenkelträger entspricht der Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Behälterrohres 1. Sowohl der Achsschenkelträger 5 als auch der Federteller ¹J sind als Beschläge aufzufassen, die auf dem Behälter- /f\ rohr 1 zu befestigen sind. Die Befestigung des Federtellers 4 erfolgt durch gemeinsame Umformung des rohrförmigen Ansatzes 9 und des Behälterrohres 1, indem am unteren Ende des rohrförmigen Ansatzes 9 radial nach innen gerichtete Vorsprünge 7 eingedrückt werden, die wiederum eine entsprechende Vertiefung im Behälterrohr 1 erzeugen. Diese gemeinsame Umformung von außen nach innen von Beschlag und Behälterrohr 1 gewährleistet eine sichere, spielfreie Verbindung dieser Teile. Entsprechendes gilt für den den Achsschenkel 6 aufnehmenden Achsschenkelträger 5. Auch hier werden die radial nach innen gerichteten Vorsprünge 7 und 8 durch gemeinsame Umformung von Achsschenkelträger 5 und Behälterrohr 1 hergestellt.

Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung den auf dem Behälterrohr 1 befestigten Federteller 4. Der Federteller 4 wird mit dem

rohrförmigen Ansatz 9 über das Behälterrohr 1 in die gewünschte Position geschoben und anschließend wird durch gemeinsames Umformen des rohrförmigen Ansatzes mit dem Behälterrohr 1 die Verbindung der beiden Teile geschaffen. Durch das Eindrücken der nach innen gerichteten Vorsprünge 7 werden gleichzeitig die Vertiefungen 10 im Behälterrohr 1 geschaffen. Die größte Umformung des Vorsprunges 7 bzw. der Vertiefung 10 erfolgt im Bereich des unteren Beschlagrandes 20. Diese Befestigungsart eignet sich besonders für Teile, deren Kraftrichtung gleichbleibend nach unten gerichtet ist, wie dies bei einem derartigen Federteller H zutrifft.

Die Befestigung des den Achsschenkelträger 5 bildenden Beschlages entspr. Fig. 3 erfolgt dadurch, daß sowohl im Bereich des unteren Beschlagrandes 20 als auch im Bereich des oberen Beschlagrandes 21 durch gemeinsame Umformung von außen nach innen die radial gerichteten Vorsprünge 7 und 8 gebildet werden und damit auch die Vertiefungen 10 und 11 im Behälterrohr 1 entstehen. Entsprechend dem Querschnitt nach Fig. 4 sind drei gleichmäßig am Umfang verteilte Vorsprünge 8 am Achsschenkelträger 5 und entsprechende Vertiefungen 11 am Behälterrohr 1 bei dieser spielfreien und verdrehsicheren Verbindung an jedem Beschlagrand angeordnet. Dadurch wird sichergestellt, daß sich der Beschlag auch bei wechselnder Kraftrichtung nicht lockert bzw. verschiebt oder verdreht.

In Fig. 5 ist das Behälterrohr 1 in vergrößerter Darstellung gezeigt, wobei die Vertiefung 11 in Umfangsrichtung eine Konturlänge aufweist, die der Länge des entsprechenden Kreisbogens vor der Umformung entspricht. Nach diesem Gesichtspunkt hergestellte Vertiefungen 11 vermeiden weitgehend Querdehnungen des Behälterrohres 1. Entsprechend der in dieser Figur eingetragenen Bezeichnungen ist der Kreisbogen des unverformten Rohres für den Zentriwinkel

während die Konturlänge des umgeformten Kreisbogens

^L -

beträgt. Die Forderung B=L wird erfüllt, wenn ] ⁼ (j und ^f ⁽f ^f

^{und r} ~ ^r2 ⁼ ^V4 ^{+ r}2 ^isfc*

Eine weitere Ausfuhrungsform für die Befestigung des den Beschlag bildenden Achsschenkelträgers 5 mit dem Behälterrohr 1 ist in Fig. 6 dargestellt. Hierbei werden durch gemeinsame Umformung Von Achsschenkelträger 5 und Behälterrohr 1 mittig im zylindrischen Teil des Achsschenkelträgers 5 befindliche Vorsprünge 12 und entsprechende Vertiefungen des Behälterrohres 1 hergestellt. Eine weitere Befestigungsart zeigt Fig. 7» wobei das Behälterrohr 1 im Durchmesser abgesetzt ist und dadurch eine Schulter 1*1 bildet. Der Achsschenkelträger 5 ist mit der Schulter IM angepaßtem Anlagebund 15 versehen und wird damit gegen die Schulter Ik ge- J drückt. Anschließend werden im Bereich des unteren Beschlagrandes 20 die radial nach innen gerichteten Vorsprünge 7 im Achsschenkelträger und entsprechende Vertiefungen 10 im Behälterrohr 1 hergestellt.

Bei der Befestigung des Achsschenkelträgers 5 auf dem Behälterrohr 1 nach Fig. 8 werden zwischen dem oberen und dem unteren Beschlagrand angeordnete Vorsprünge 16 mit entsprechenden Vertiefungen 17 durch gemeinsame Umformung gebildet. Diese Vorsprünge l6 und Vertiefungen 17 sind so ausgebildet, daß die radial nach innen gerichtete Erstreckung von oben nach unten zunimmt und somit dem Ausziehen des Behälterrohres 1 einen erhöhten r\ Widerstand entgegensetzen. Weitere Befestigungsmittel für den

Achsschenkelträger 5 auf dem Behälterrohr 1 werden im Bereich des unteren Beschlagrandes 20 dadurch gebildet, daß durch mehrere am Umfang verteilte Eindrückungen 18, die am Boden des Behälterrohres 1 anliegen, ein Anschlag entsteht.

Insbesondere in den Fällen, in denen zur Gewichtserleichterung der Achsnchenkelträger 5 eine Aussparung 19 vorgesehen ist, wie dies Fig. 9 zeigt, entsteht die obere und untere Lasche 22. Zur spielfreien und drehfesten Verbindung zwischen dem Achsschenkelträger 5 und dem Behälterrohr 1 werden die nach innen gerichteten Vorsprünge 23 und entsprechende Vertiefungen im Behälterrohr 1 im Bereich der die Ausnehmung 19 begrenzenden Ränder im Achsschenkelträger 5 angeformt,···¹ ■·

28.01.1981
FRP-I Be/whm-

Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE

ί 1.)Schwingungsdämpfer oder Federbein mit mindestens einem am Behälterrohr angeordneten Beschlag zur Aufnahme eines weiteren Bauteiles, wobei eine Kolbenstange axial,beweglich im Behälter geführt und abgedichtet und der Teleskopschwingungsdämpfer zwischen dem Fahrzeugaufbau und einem Fahrzeugrad angeordnet ist, während der Beschlag der zylindrischen Außenwand des Behälterrohres angepaßt und auf dieser befestigt ist, dad. gek., daß der Beschlag (Federteller 4, Achsschenkelträger 5) mindestens einen radial nach innen gerichteten, partiell über den Umfang verlaufenden Vorsprung (7, 8) besitzt, welcher in eine entsprechende Vertiefung (10, 11) des Behälterrohres (1) eingreift.

. Schwingungsdämpfer oder Federbein nach Anspruch 1, dad. gek., daß die Vertiefung (10, 11) in Umfangsrichtung eine Konturlänge besitzt, welche der Länge des Kreisbogens vor der Umformung entspricht.

3. Schwingungsdämpfer oder Federbein nach den Ansprüchen 1 und 2, dad. gek., daß mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte,

■■*J durch Eindrückungen gebildete, radial nach innen gerichtete Vorsprünge (7, 8, 12, 23) am Beschlag (Federteller 4, Achsschenkelträger 5) und entsprechende Vertiefungen (10, 11, 13, 17) am Behälterrohr (1) angeordnet sind.

4. Schwingungsdämpfer oder Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 3, dad. gek., daß die größten radial nach innen gerichteten Eindrückungen für jeden Vorsprung (7_S 8, 23) des Beschlages (Federteller 4, Achsschenkelträger 5) im Bereich des Beschlagrandes (20, 21, durch 19 gebildeter Rand) angeordnet ist.

5. Schwingungsdämpfer oder Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 4, dad. gek., daß die nach innen gerichteten Vorsprünge (7) im Bereich des untereifBeschlagrandes (20) angeordnet sind.

6. Schwingungsdämpfer oder Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 5, dad. gek., daß das Behälterrohr (1) zur Anlage des Beschlages (Achsschenkelträger 5) eine vorgeformte Schulter (14) aufweist.

7. Schwingungsdämpfer oder Federbein nach den Ansprüchen 1 bis k, dad. gek., daß die nach innen gerichteten Vorsprünge (7, 8) des Beschlages (Achsschenkelträger 5) und die entsprechenden Vertiefungen (10, 11) am Behälterrohr (1) im Bereich des oberen und unteren Beschlagrandes (20, 21) angeordnet sind.

8. Schwingungsdämpfer oder Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 3» dad. gek., daß die nach innen gerichteten Vorsprünge (12, 16) des Beschlages (Achsschenkelträger 5) und die entsprechenden Vertiefungen (13, 17) am Behälterrohr (1) zwischen dem oberen und unteren Beschlagrand (20, 21) angeordnet sind.

9. Schwingungsdämpfer oder Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 3, dad. gek., daß der Beschlag (Achsschenkelträger 5) in der Mitte mit mindestens einer Ausnehmung (19) versehen ist.

10. Schwingungsdämpfer oder Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 9, dad. gek., daß die Ausnehmung (19) des Beschlages (5) über einen großen Teil des ümfanges verläuft und zwei ringförmige Laschen (22) bildet.

λ 11. Schwingungsdämpfer oder Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 3, 9 und 10, dad. gek., daß die radial nach innen gerichteten Vorsprünge (23) an den von der Ausnehmung (19) gebildeten Rändern des Beschlages (5) angeordnet sind.

28.01.1981
FRP-I Be/whm-