DE102009000164B4

DE102009000164B4 - Schwingungsdämpfer mit einer Achsaufnahme

Info

Publication number: DE102009000164B4
Application number: DE102009000164.6A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Breun; Frank von den Bergen
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2009-01-13
Filing date: 2009-01-13
Publication date: 2016-03-03
Anticipated expiration: 2029-01-14
Also published as: DE102009000164A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Schwingungsdämpfers (1) mit einer Achsaufnahme (5) an einem Zylinder (3), wobei ein Umfassungsbügel (7) gebogen wird, der in seinem Endmontagezustand zwei parallel in Längsrichtung verlaufenden Laschen (9; 11) aufweist, und zwischen den Laschen (9; 11) ein u-förmiger Gegenbügel (13) angeordnet wird, der Laschen (17; 19) aufweist, die im Endmontagezustand an den Laschen (9; 11) des Umfassungsbügels (7) anliegen, wobei zwischen den beiden Laschen (17; 19) des Gegenbügels (13) ein bogenförmiger Steg (15) verläuft, der am Zylinder (3) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (9; 11; 17; 19) des Umfassungsbügels (7) und/oder des Gegenbügels (13) im Vormontagezustand v-förmig bezogen auf den Zylinder (3) geformt werden, danach der Umfassungsbügel (7) und der Gegenbügel (13) radial gegeneinander verspannt und anschließend dauerfest miteinander verbunden werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Aus der DE 29 32 138 A1 ist ein Schwingungsdämpfer mit einer Achsaufnahme bekannt. Die Achsaufnahme umfasst einen Umfassungsbügel mit parallelen Laschen und einen u-förmigen Gegenbügel. Der Gegenbügel verfügt ebenfalls über parallele Laschen, die innenseitig an den Laschen des Umfassungsbügels zur Anlage kommen. Ein bogenförmiger Steg verbindet die beiden Laschen des Gegenbügels. Vor der Montage der Achsaufnahme am Schwingungsdämpfer werden der Umfassungsbügel und der Gegenbügel miteinander verschweißt.
Zwischen der Achsaufnahme und dem äußeren Zylinder des Schwingungsdämpfers besteht eine Presspassung. Dabei wird durch konstruktive Maßnahmen dafür gesorgt, dass die Presspassung nur am oberen Ende der Achsaufnahme vorliegt und nicht an dem in Richtung des Bodens des Schwingungsdämpfers weisenden Ende. Durch eine geringfügige Konuskontur des Zylinders oder der Achsaufnahme kann dieses Ziel erreicht werden. Es ist mit vertretbarem Aufwand nicht möglich den Umfassungsbügel und den Gegenbügel als Biegeteile so exakt zu fertigen, dass eine gleichmäßige vollflächige Presspassung zwischen der Achsaufnahme und dem Zylinder vorliegt. Zur weiteren Sicherung der Achsaufnahme wird das bodenseitige Ende der Achsaufnahme mit dem Zylinder verschweißt. Zum Nachweis wird beispielsweise auf die DE 33 12 753 A1 verwiesen.
Aus der EP 0 653 577 A1 ist ein Schwingungsdämpfer bekannt, dessen Achsaufnahme von einem Strangpressprofil gebildet wird. Ein Strangpressprofil lässt sich sehr präzise herstellen, so dass damit eine vollflächige Presspassung erreichbar wäre, ist jedoch verhältnismäßig teuer.
Aus der DE 101 22 794 A1 ist eine gattungsgemäße Achsaufnahme bekannt, bei der ein Radius des u-förmigen Aufnahmeteils größer ausgeführt ist als die Kontaktfläche am Zylinder. Dadurch ergibt sich ein Verformungsfreiraum, der das Spannungsniveau im Zylinder minimieren soll.
Die US 4 491 339 A beschreibt ebenfalls eine gattungsgemäße Achsaufnahme im Vorund im Endmontagezustand, bei der die Laschen unabhängig von Montagezustand stets parallel verlaufen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Achsaufnahme zu realisieren, die einerseits eine großflächige Presspassung mit dem Schwingungsdämpfer eingeht und andererseits kostengünstig herstellbar ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 und einen Schwingungsdämpfer nach Patentanspruch 6 gelöst.
Durch das gegenseitige Verspannen des Umfassungsbügels zum Gegenbügel werden etwaige Fertigungstoleranzen ausgeglichen, so dass im Vergleich zum Stand der Technik eine deutlich vergrößerte wirksame Fläche innerhalb der Pressverbindung zwischen dem Zylinder und dem Achsanschluss vorliegt.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung werden der Umfassungsbügel und der Gegenbügel im vorgespannten Zustand miteinander verschweißt. Eine Verschweißung am Zylinder ist nicht notwendig, so dass auch unterschiedliche Materialpaarungen zwischen Achsanschluss und Zylinder problemlos realisierbar sind.
Der Gegenbügel ist das kleinere und geometrisch einfachere Teil, so dass es im Vergleich zum Umfassungsbügel mit einem kleineren Kraftaufwand in Richtung des Zylinders gepresst werden kann, um eine Vorspannung zu erzeugen.
Der Umfassungsbügel wird im Kontaktbereich zum Zylinder für den Vormontagezustand auf ein Nenndurchmessmaß des Zylinders geformt. Schon eine kleine Vorspannung auf den Umfassungsbügel lässt diesen großflächig am Zylinder anliegen.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Gegenbügel im Bereich einer Kontaktfläche des bogenförmigen Stegs zum Zylinder für den Vormontagezustand auf ein Durchmessermaß geformt wird, das vom Nenndurchmessermaß des Zylinders abweicht. Wenn das Durchmessermaß kleiner ist, dann presst man auf die Mitte des bogenförmigen Stegs und bringt den Steg tendenziell auf das Nenndurchmessermaß. Die Vorspannung im Steg wirkt als Zugkraft auf die Laschen des Gegenbügels, die mit den Laschen des Umfassungsbügels verbunden sind. Ein gleichartiger Effekt ist erreichbar, wenn man den Steg mit einem etwas größeren Durchmessermaß ausführt und auf den Übergangsbereich zwischen den Laschen und dem Steg eine radiale Vorspannung aufbringt, die den Steg großflächig am Zylinder anliegen lässt.
Zur Einleitung von radialen Druckkräften zur Vorspannung des Gegenbügels kann der Gegenbügel zum Umfassungsbügel einen radial überstehenden Werkzeugflächenbereich aufweisen.
Bei einer ganz besonders einfachen Ausgestaltung weisen die Laschen des Umfassungsbügels randseitige Aussparungen auf. Die Laschen des Gegenbügels ragen über diese Aussparungen radial nach außen und stehen damit im Zugriff einer radial wirkenden Vorspannvorrichtung.
Alternativ können die Laschen des Umfassungsbügels Vorsprünge zu den Laschen des Gegenbügels aufweisen und somit radial zum Gegenbügel vorgespannt werden.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
1 Ansicht eines Schwingungsdämpfers im Bereich eines Achsanschlusses
2 Querschnittdarstellung zur 1
Die 1 zeigt ein Ende eines Schwingungsdämpfers 1 mit einem äußeren Zylinder 3, an dem ein Achsanschluss 5 befestigt ist. Der Achsanschluss umfasst einen Umfassungsbügel 7 mit einer Kontaktfläche A_K (2) zum Zylinder 3. Von der Kontaktfläche A_K ausgehend erstrecken sich radial verlaufende Laschen 9; 11.
Zwischen den beiden Laschen 9; 11 ist ein u-förmiger Gegenbügel 13 angeordnet, dessen bogenförmiger Steg 15 zwei Laschen 17; 19 des Gegenbügels 13 miteinander verbindet. Sowohl der Umfassungsbügel 7 wie auch der Gegenbügel 13 sind als Blechbiegeteile ausgeführt.
Bei der Montage des Umfassungsbügels 7 und des Gegenbügels 13 am Zylinder 3 werden die beiden Teile 7; 13 ineinander geschoben, bis der Steg 15 am Zylinder 3 anliegt, die vorgesehene Überdeckung der Laschen 9; 11 mit den Laschen 17; 19 vorliegt und eine gewünschte axiale Position am Zylinder eingestellt ist. Diese gewünschte Position kann z. B. durch einen Absatz 21 am Zylinder 3 vorgegeben sein. Die Axialposition kann durch eine in Längsrichtung des Zylinders wirkende Vorspannung F_axial für den Montageablauf gesichert werden. Wie durch die entgegen gesetzt gerichteten Kraftpfeile symbolisiert werden soll, werden der Umfassungsbügel 7 und der Gegenbügel 13 radial gegeneinander verspannt, insbesondere der Gegenbügel 13 in Richtung des Zylinders gepresst. Dabei werden etwaige Form- und maßliche Abweichungen der Kontaktflächen des Umfassungsbügels 7 und des Gegenbügels 13 zum Zylinder 3 ausgeglichen. In diesem vorgespannten Montagezustand werden die beiden Bauteile 7; 13 dauerfest miteinander verbunden, z. B. mittels einer Schweißung, die durch die Punktschweißung 23 dargestellt werden soll.
Zusätzlich kann vorgesehen werden, dass die Laschen 9; 11 bzw. 17; 19 des Umfassungsbügels 7 und/oder des Gegenbügels 13 im Vormontagezustand in einen nichtparallelen Zustand zueinander geformt werden. In der 2 sollen die gestrichelten Linien den Umfassungsbügel 7 und den Gegenbügel 13 im Vormontagezustand darstellen. Dabei verlaufen die Laschen 9; 11 des Umfassungsbügels leicht v-förmig bezogen auf den Zylinder 3. Der Kontaktbereich A_K des Umfassungsbügels 7 ist im Vormontagezustand auf ein Nenndurchmessermaß D_N des Zylinders 3 geformt.
Zusätzlich oder alternativ wird der Gegenbügel 13 im Bereich einer Kontaktfläche des bogenförmigen Stegs zum Zylinder 3 für den Vormontagezustand auf ein Durchmessermaß geformt wird, das vom Nenndurchmessermaß des Zylinders 3 abweicht. Dadurch ergibt sich ein nutzbarer Verformungsbereich der über die Laschen 17; 19 eine Vorspannung auf die Laschen 9; 11 ausübt. In diesem Fall ist das Durchmessermaß des Stegs 15 etwas größer ausgeführt als das Nenndurchmessermaß des Zylinders. Um für den Endmontagezustand parallele Laschen 17; 19 einstellen zu können, ist der eingeschlossene Winkel zwischen den Laschen 17; 19 kleiner als 180°. Wenn die Laschen 9; 11 des Umfassungsbügels 7 in eine parallele Endmontageposition gedrückt werden und die Laschen 17; 19 durch eine Druckvorspannung auf den bogenförmigen Steg 15 des Gegenbügels 13 ebenfalls die Endmontageposition eingenommen haben, dann spannen sich der Gegenbügel 13 und der Umfassungsbügel 7 gegenseitig in Richtung des Zylinders 3 vor.
Für die Einleitung der Vorspannungskräfte stehen verschiedene Möglichkeiten der Krafteinleitung zur Verfügung. So kann der Gegenbügel 13 zum Umfassungsbügel 7 einen radial überstehenden Werkzeugflächenbereich 25 aufweisen. Dafür weisen die Laschen 9; 11 des Umfassungsbügels 7 randseitige Aussparungen 27 aufweisen.
Man kann auch vorsehen, dass die Laschen 9; 11 des Umfassungsbügels 7 Vorsprünge 29 zu den Laschen 17; 19 des Gegenbügels 13 aufweisen, um z. B. ein Zugkraftwerkzeug ansetzen zu können.
Bezugszeichenliste

1: Schwingungsdämpfers
3: Zylinder
5: Achsanschluss
7: Umfassungsbügel
9; 11: Laschen des Umfassungsbügels
13: Gegenbügel
15: Steg des Gegenbügels
17; 19: Laschen des Gegenbügels
21: Absatz am Zylinder
23: Verschweißung
25: Werkzeugflächenbereich
27: Aussparung in Laschen des Umfassungsbügels
29: Vorsprünge an den Laschen des Umfassungsbügels

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Schwingungsdämpfers (1) mit einer Achsaufnahme (5) an einem Zylinder (3), wobei ein Umfassungsbügel (7) gebogen wird, der in seinem Endmontagezustand zwei parallel in Längsrichtung verlaufenden Laschen (9; 11) aufweist, und zwischen den Laschen (9; 11) ein u-förmiger Gegenbügel (13) angeordnet wird, der Laschen (17; 19) aufweist, die im Endmontagezustand an den Laschen (9; 11) des Umfassungsbügels (7) anliegen, wobei zwischen den beiden Laschen (17; 19) des Gegenbügels (13) ein bogenförmiger Steg (15) verläuft, der am Zylinder (3) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (9; 11; 17; 19) des Umfassungsbügels (7) und/oder des Gegenbügels (13) im Vormontagezustand v-förmig bezogen auf den Zylinder (3) geformt werden, danach der Umfassungsbügel (7) und der Gegenbügel (13) radial gegeneinander verspannt und anschließend dauerfest miteinander verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfassungsbügel (7) und der Gegenbügel (13) im vorgespannten Zustand miteinander verschweißt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenbügel (13) in Richtung des Zylinders (3) gepresst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfassungsbügel (7) im Kontaktbereich (A_K) zum Zylinder (3) für den Vormontagezustand auf ein Nenndurchmessmaß (D_N) des Zylinders (3) geformt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenbügel (13) im Bereich einer Kontaktfläche des bogenförmigen Stegs (15) zum Zylinder (3) für den Vormontagezustand auf ein Durchmessermaß geformt wird, das vom Nenndurchmessermaß (D_N) des Zylinders (3) abweicht.
Schwingungsdämpfer nach dem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenbügel (13) zum Umfassungsbügel (7) einen radial überstehenden Werkzeugflächenbereich (25) aufweist.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (9; 11) des Umfassungsbügels (7) randseitige Aussparungen (27) aufweisen.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (9; 11) des Umfassungsbügels (7) Vorsprünge (29) zu den Laschen (17; 19) des Gegenbügels (13) aufweisen.