DE3040652C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Kolbenstange für Schwingungsdämpfer und Federungen von Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Durch das DE-GM 79 30 294 ist es bekannt, die Anformung der Zapfen an den Kolbenstangenenden durch Kalt- oder Warmverformung vorzunehmen. Um ein Entweichen des hydraulischen oder pneuma­ tischen Dämpfmittels durch die Kolbenstange nach außen zu ver­ meiden, ist eine Abdichtung der Kolbenstange in einem weiteren Verfahrensschritt vorzunehmen. Hierzu wird der Kolbenstangen- Innenraum mit Kunststoff ausgeschäumt oder mit Leichtmetall ausgegossen, wodurch ein hoher Fertigungsaufwand erforderlich ist. Außerdem kann bei ausgegossener Kolbenstange der Innenraum der Kolbenstange nicht als zusätzlicher Arbeits- oder Aus­ gleichsraum verwendet werden.

Bei einer rohrförmig ausgebildeten Kolbenstange ist es durch die DE-OS 22 48 378 bekannt, diese mit einem Anschlußzapfen zu ver­ binden. Hierbei ist der mit Nuten oder Vorsprüngen versehene Zapfen im Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Kolben­ stangenrohres angepaßt. Zur Befestigung des Zapfens in der Kolbenstange wird in die Zapfennut das Kolbenstangenrohr ein­ gedrückt oder eingerollt.

Zum Verschließen einer Füllbohrung ist gemäß der GB-PS 9 96 356 das Eintreiben eines Verschlußstiftes oder einer Verschlußkugel in die Füllbohrung bekannt. Ein gasdichter Verschluß wird nur erreicht, wenn in die glattflächige Füllbohrung ein ebenfalls glattflächiger Füllkörper eingetrieben wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein ein­ faches und preiswertes Verfahren zur Anformung und zum gas­ dichten Verschließen eines Kolbenstangenzapfens zu schaffen.

Diese Aufgabe wird entsprechend der Erfindung dadurch gelöst, daß in einem Verfahrensschritt sowohl die Anformung des Zapfens mit geringerem Durchmesser als auch eine Verbindung einer un­ regelmäßigen Innenfläche des Zapfens mit einem Verschlußteil gebildet ist. Dementsprechend wird das Verschlußteil am Kol­ benstangenende eingelegt und anschließend die Anformung des Zapfens vorgenommen. Ohne einen zusätzlichen weiteren Arbeits­ gang wird somit der Innenraum der Kolbenstange nach außen gas­ dicht verschlossen, wobei die Forderung erfüllt wird, daß die Kolbenstange bei Drücken bis 60 bar gasdicht ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird merkmalsgemäß ein zylindrischer Stift als Verschlußteil verwendet, wobei sich der Stift im Zentrum des Zapfens in etwa über die Zapfenlänge er­ streckt. Dieses Verschlußteil bewirkt, daß die Oberfläche des Zapfeninnendurchmessers geglättet und verfestigt wird, so daß durch Beseitigung von Kerben eine höhere Belastbarkeit des Zapfens erhalten wird. Durch das Anliegen des Verschlußteils in etwa über die Zapfenlänge an der Oberfläche des Zapfeninnen­ durchmessers wird eine lange Dichtfläche und damit ein äußerst dichter Verschluß des Innenraums der Kolbenstange ohne jegliche Mehrarbeit erzielt.

Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der als Verschlußteil verwendete zylindrische Stift an seinem dem Kol­ benstangenhohlraum zugekehrten Ende eine Verdickung auf, wobei merkmalsgemäß diese Verdickung vorteilhafterweise durch einen kegelförmigen Kopf gebildet wird. Die Verwendung eines solchen Verschlußteils ist insbesondere für derartige Kolbenstangen ge­ eignet, die extrem hohen Drücken ausgesetzt sind und die dann im Bereich der Verdickung mit einer zusätzlichen Dichtung verse­ hen werden können.

Wie vorstehend ausgeführt, eignen sich als Verschlußteile sehr einfache Formteile. So ist es entsprechend der Erfindung ohne weiteres möglich, als Verschlußteil einen kugelförmigen Körper zu verwenden. Vorteilhafterweise besteht das Verschlußteil, wie die Erfindung zeigt, aus Metall. Bei Anformung des Zapfens durch Kaltumformung, beispielsweise durch Hämmern, ist es erfindungs­ gemäß ohne weiteres möglich, ein aus Kunststoff bestehendes Verschlußteil zu verwenden. In weiterer Ausgestaltung der Er­ findung kann das verwendete Verschlußteil an seiner Oberfläche mit einem Dichtungsmittel versehen werden. Als Dichtungsmittel eignen sich flüssige oder pastenförmige Überzüge oder ein her­ kömmliches Dichtelement, welches auf das Verschlußteil aufge­ bracht wird.

An Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbei­ spiele wird nachfolgend die Erfindung noch ausführlicher erläu­ tert. Es zeigt

Fig. 1 einen angeformten Zapfen mit eingelegtem, zylindrischem Stift;

Fig. 2 einen Zapfen mit zylindrischem Stift, der an seinem dem Kolbenstangen-Hohlraum zugewandten Ende eine kegelför­ mige Verdickung aufweist;

Fig. 3 eine hohle Kolbenstange mit im Durchmesser abgesetztem Zapfen;

Fig. 4 eine Kolbenstange mit möglichts kurzem Übergang vom Rohrdurchmesser zum Zapfendurchmesser und

Fig. 5 einen Zapfen, bei welchem das Verschlußteil durch eine Kugel gebildet ist.

Die Figuren zeigen jeweils ein Kolbenstangenende, während das andere Kolbenstangenende ebenfalls mit einem Verschlußteil ver­ sehen sein kann oder auch zum Innenraum hin geöffnet ausgebil­ det ist. Die Kolbenstange nach Fig. 1 besteht aus dem Kolben­ stangenrohr 1, an welchem der Zapfen 2 angeformt ist. Das An­ formen des Zapfens erfolgt vorteilhafterweise durch Hämmern, wobei vor dem Anformvorgang das als zylindrischer Stift 4 ausgebildete Verschlußteil eingeführt wird. Dieser zylindri­ sche Stift 4 erstreckt sich über die gesamte Länge des Zapfens im Bereich seines Innendurchmessers. Durch das Hämmern wird die Innenfläche des Zapfens 2 intensiv mit dem zylindrischen Stift 4 verbunden, wodurch sich eine einwandfreie Gasdichtig­ keit zum Innenraum 9 der Kolbenstange ergibt. Durch den zy­ lindrischen Stift wird außerdem die Innenfläche bei der star­ ken Umformung des Zapfens nicht rissig, rauh oder unrund, sondern sie wird durch diesen Stift geglättet und gleichzei­ tig verfestigt. Außerdem bildet der zylindrische Stift 4 gleichzeitig eine Stützeinlage, so daß eine höhere Belastbar­ keit des Zapfens entsteht. Dies trifft vor allen Dingen dann zu, wenn der zylindrische Stift 4 ein Metallstift, vorzugs­ weise ein Stahlstift ist.

Insbesondere dann, wenn der Zapfen durch Kaltumformung herge­ stellt wird, ist es ohne weiteres möglich, den zylindrischen Stift 4 aus Kunststoff herzustellen. Gleichgültig, ob der zy­ lindrische Stift aus Metall oder aus Kunststoff besteht, er­ füllt dieser die Abdichtung des Innenraumes 9 beim Anformen des Zapfens, d. h., ohne jede Nacharbeit.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der gem. Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß der im Zapfen 2 ein­ gearbeitete zylindrische Stift 4 mit einem kegelförmigen Kopf 5 versehen ist. Dieser kegelförmige Kopf eignet sich insbeson­ dere zur Aufnahme eines zusätzlichen Dichtelementes zwischen dessen Oberfläche und der Innenwand des Überganges 3.

Beim Anformen des Zapfens 2 an das Kolbenstangenrohr 1, was vorteilhafterweise durch Kaltumformung mittels Hämmern er­ folgt, kann ein abgesetzter Übergang 6 entspr. Fig. 3 oder ein kurzer Übergang 7 entspr. Fig. 4 hergestellt werden. Auch in diesen Fällen bildet der zylindrische Stift 4 den dichten Ver­ schluß mit dem Innendurchmesser des Zapfens 2.

In Fig. 5 ist der kugelförmige Körper 8 vor der Anformung des Zapfens 2 eingebracht und beim Anformen mit diesem Zapfen ver­ bunden. Die Ausführungsbeispiele zeigen, daß einfache Formtei­ le verwendet werden können, um einen dichten Verschluß des In­ nenraumes 9 nach außen zu erzielen. Je nach dem verwendeten Material des jeweiligen Verschlußteiles kann es zweckmäßig sein, diese vor dem Einbringen mit einem Dichtungsmittel zu versehen oder auf diesen eine Dichtung anzuordnen.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung einer Kolbenstange für Schwin­ gungsdämpfer und Federungen von Kraftfahrzeugen, wobei die Kolbenstange aus einem Rohrstück besteht, welches mindestens einen endseitig angeformten Zapfen aufweist, der einen we­ sentlich geringeren Durchmesser als das Rohrstück besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Verfahrensschritt so­ wohl die Anformung des Zapfens (2) mit geringerem Durchmes­ ser als auch eine Verbindung einer unregelmäßigen Innenflä­ che dieses Zapfens (2) mit einem Verschlußteil (4, 8) gebil­ det ist.

2. Verwendung eines zylindrischen Stiftes (4), welcher sich im Zentrum des Zapfens (2) in etwa über die Zapfenlänge er­ streckt, als in Anspruch 1 angesprochenes Verschlußteil.

3. Verwendung eines zylindrischen Stiftes (4), der an seinem dem Kolbenstangenhohlraum (9) zugekehrten Ende eine Verdic­ kung aufweist, als in einem der vorangegangenen Ansprüchen angesprochenes Verschlußteil.

4. Verwendung eines zylindrischen Stiftes (4), der an seinem dem Kolbenstangenhohlraum (9) zugekehrten Ende eine kegel­ förmige Verdickung aufweist, als in einem der vorangegange­ nen Ansprüche angesprochenes Verschlußteil.

5. Verwendung eines kugelförmigen Körpers (8) als in Anspruch 1 angesprochenes Verschlußteil.

6. Verwendung eines an seiner Oberfläche mit einem Dichtungs­ mittel versehenen Verschlußteils (4, 8) als in einem der vorangegangenen Ansprüchen angesprochenes Verschlußteil.