DE4004187C2

DE4004187C2 - Stoßdämpfer-Grundkörper, sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung desselben

Info

Publication number: DE4004187C2
Application number: DE4004187A
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Ing Kuehl; Joerg Dipl Ing Weinschenk; Martin Hoffmann
Original assignee: Stop Choc Schwingungstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Hutchinson Stop Choc GmbH and Co KG
Priority date: 1990-02-12
Filing date: 1990-02-12
Publication date: 1999-03-11
Anticipated expiration: 2010-02-13
Also published as: EP0515581A1; EP0515581B1; DE59101578D1; WO1991012100A1; US5319833A; CA2075800C; DE4004187A1; CA2075800A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoßdämpfer-Grundkörper gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, ein Verfahren zum Herstellen eines Stoßdämpfer-Grundkörpers gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 3 sowie eine Vorrichtung zu seiner Durchführung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 8.

Ein derartiger Stoßdämpfer-Grundkörper, derartiges Ver fahren bzw. eine derartige Vorrichtung sind im wesentlichen aus der FR-PS 1 064 768 bekannt. Bei der Umsetzung des dort beschriebenen Verfahrens in der Praxis wird das freie Ende des aufgewickelten Gestrickstückes durch einen dünnen Draht am Wickel festgenäht.

Zum maschinenmäßigen Festlegen des Endes eines Draht geflecht-Wickels wird in der BE-PS 670 848 vorgeschlagen, um den Geflechtwickel mindestens ein schweißbares Halte band herumzuwickeln, dessen Enden durch eine Punktschweis sung miteinander verbunden werden.

Diese Art der Festlegung des Wickelendes bedingt eine mechanisch komplizierte zusätzliche Maschine, die das Halteband anbringt und schweißt. Außerdem ist es in Verbindung mit aus Draht hergestellten Stoßdämpfer-Grund körpern unerwünscht, die Eigenschaften des Stoßdämpfer- Grundkörpers lokal nennenswert zu verändern. Eine solche lokale Veränderung erfolgt aber sowohl bezüglich Masse als auch bezüglich des Materiales durch Haltebänder, wie sie in der BE-PS 670 848 vorgeschlagen werden.

Stoßdämpfer-Grundkörper mit kreiszylindrischer Form, die aus einem aus Strahldraht hergestellten im Querschnitt endlosen Gestrick bestehen und durch einen Wickelvorgang des Gestricks ihre Ausgangsform erhalten, werden durch einen Setzvorgang (Pressen) in den endgültigen Zustand (Stoßdämpfer) gebracht. Derartig gestaltete Stoßdämpfer haben ein weites Anwendungsfeld, u. a. im Maschinen- und Fahrzeugbau, und zwar dort, wo dynamische Belastungen zu reduzieren sind.

Die eingangs angesprochene Art der Herstellung der Stoß dämpfer-Grundkörper, bei welcher das Ende des Gestrick stückes mit mindestens einer benachbarten Lage des Wickels durch manuelles Nähen verbunden wird, ist nicht nur zeitraubend und aufwendig, sondern erfordert auch eine besondere manuelle Geschicklichkeit des Fertigungsperso nales.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Stoßdämpfer- Grundkörper sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Herstellung anzugeben, welche eine Herstellung auf rationelle Weise gewährleisten.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Stoßdämpfer-Grundkörper gemäß Anspruch 1, ein Verfah ren gemäß Anspruch 3 bzw. einer Vorrichtung gemäß An spruch 8.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter ansprüchen angegeben.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind neben der günstigen Art und Weise der Herstellung, daß die spezifischen Eigenschaften wie Durchmesser und Gewicht der Grundkörper gut reproduzierbar und innerhalb vorgegebener Toleranzlagen haltbar sind. Dabei sind die Einrichtungen der Vorrichtung mit einem vertretbaren Aufwand realisierbar. Darüber hinaus können mit der Vorrichtung Stoßdämpfer-Grundkörper unterschiedlicher Größe hergestellt werden.

Das Ende des äußeren Umfangs des jeweiligen Stoßdämpfer-Grundkörpers ist durch Schweißen befestigt, wodurch manuelle Arbeitsvorgänge entfallen. Das Schweißen erfolgt mit Punktschweißelektroden, die trägheitsarm während des Schweißvorgangs nachgesetzt werden, wodurch einem unkontrollierten Verschmelzen des Stahldraht-Gestricks entgegengewirkt wird.

In der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt, die nachstehend näher beschrieben sind.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht in axialer Richtung eines Stoßdämpfer-Grundkörpers,

Fig. 2 eine Ansicht entsprechend Fig. 1;

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Vorrichtung zur Herstellung von Stoßdämpfer-Grundkörpern,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung zur Herstellung von Stoßdämpfer-Grundkörpern,

Fig. 5 eine Ansicht in Pfeilrichtung A der Fig. 4,

Fig. 6 eine Wickeleinrichtung der Vorrichtung und

Fig. 7 eine Schweißeinrichtung der Vorrichtung.

In Fig. 1 ist ein Stoßdämpfer-Grundkörper 1 dargestellt, der kreiszylindrisch gestaltet ist und aus einem aus Stahldraht hergestellten, Maschen aufweisenden Gestrick 2 besteht. Das Gestrick 2 ist im Querschnitt endlos oder schlauchartig ausgebildet und spiralförmig gewickelt, wobei sich die Lagen 3 bis 6 berühren. Ein Endstück 7 am äußeren Umfang 8 des Stoßdämpfer-Grundkörpers 1 ist durch Schweißen mit der benachbarten Lage 4 verbunden. Anders ausgedrückt, die Lagen 3 und 4 sind miteinander verbunden, wobei die Schweißverbindung durch mehrere beabstandete Schweißpunkte 9 dargestellt ist.

In Fig. 3 ist eine Vorrichtung zur Herstellung des Grundkörpers schematisch dargestellt. Sie umfaßt einen Rechner 11, der mit folgenden Einrichtungen verbunden ist: einer Rolleneinrichtung 12, einer Verbindungseinrichtung 13 mit einer ersten Schweißeinrichtung 14, einer Speichereinrichtung 15, einer Meßeinrichtung 16 mit einer Schneideeinrichtung 17, einer ersten Wickeleinrichtung 18, einer Elektrodeneinrichtung 19, einer zweiten Wickeleinrichtung 20, einer zweiten Schweißeinrichtung 21 und einer Wiegeeinrichtung 22. Es besteht auch die Möglichkeit, nur ein Teil der vorstehenden Einrichtungen mit dem Rechner 11 zu verknüpfen.

Gemäß Fig. 4 sind die Rolleneinrichtung 12, die Verbindungseinrichtung 13 mit der ersten Schweißeinrichtung 14, die Speichereinrichtung 15 und die Meßeinrichtung 16 mit der Schneideeinrichtung 17 der Vorrichtung 10 an einem Förderband 23 angeordnet, das radial an einen Rundtisch 24 anschließt. Der Rundtisch 24 trägt die erste und zweite Wickeleinrichtung 18, 20, die Elektrodeneinrichtung 19 und die zweite Schweißeinrichtung 21. Dem Rundtisch 24, der vier Stationen 25, 26, 27 und 28 umfaßt, ist die Wiegeeinrichtung 22 nachgeschaltet.

Die Rolleneinrichtung 12 (Fig. 4) wird durch zwei übereinanderliegende Rollen 29, 30 gebildet, deren tangentiale Gestrickauszüge 31, 32 benachbart zueinander in Richtung B-B des Förderbands 23 verlaufen. Zentren 33, 34 der Rollen 29, 30 liegen auf einer gemeinsamen senkrechten Ebene C-C.

Die Verbindungseinrichtung 13 ist mit einem Sensor 35 versehen, der einerseits ein hinteres Endstück, z. B. 36 des Gestricks 37, das von der Rolle 30 abgezogen ist, im Bereich der Schweißeinrichtung 14 festlegt; die Rolle 30 ist folglich in vollem Umfang abgespult. Andererseits bewirkt der Sensor 35, daß ein vorderes Endstück 38 des Gestricks 39 der Rolle 29 zur Schweißeinrichtung 14 gefördert wird. Die beiden Endstücke 36 und 38 werden überlappend ausgerichtet und durch die Schweißeinrichtung 14, die mehrere Punktschweißelektroden besitzt, miteinander verbunden.

Bei 40 ist die Speichereinrichtung 15 angedeutet, die nach Art von Tänzerwalzen aufgebaut ist und einen ersten und einen zweiten Motor 41, 42 elektrischer Bauart und Umlenkwalzen 43, 44 und 15 aufweist.

Die Meßeinrichtung 16, die in Gurtlaufrichtung D gesehen hinter dem zweiten Motor 42 liegt, besitzt zwei beiderseits des Gestricks 39 angebrachte Meßrollen 46, 47. Zwischen den Meßrollen 46, 47 und der ersten und der zweiten Wickeleinrichtung 18, 20 ist die Schneideeinrichtung 17 angeordnet, die in Abhängigkeit der Meßeinrichtung 16 wirksam wird.

Die erste Wickeleinrichtung 18 (Fig. 6), die wie die zweite Wickeleinrichtung 20 am Rundtisch 24 angebracht ist, umfaßt einen Wickeldorn 48, der beispielsweise mit Haken 49 versehen sein kann, die in Gestrickaufspulrichtung E (Fig. 4) als Mitnehmer wirken, jedoch in entgegengesetzter Richtung das Gestrick freigebend ausgebildet sein kann. Die zweite Wickeleinrichtung 20 weist einen Kamm 50 für das Gestrick 39 auf, der mittels eines Getriebes 51 um den Wickeldorn 48 entgegen der Gestrickaufspulrichtung E rotierbar ist.

Die Elektrodeneinrichtung 19 umfaßt eine Elektrode 52, die quer zum Wickeldorn 48 angeordnet ist und mittels eines pneumatischen Stellglieds 53 betätigbar ist (Fig. 5 und 7); sie ist zwischen zwei Lagen 4, 5 des Stoßdämpfer-Grundkörpers einführbar.

Die zweite Schweißeinrichtung 21 (Fig. 7) umfaßt mehrere Punktschweißelektroden 54, 55, 56, 57, 58 die senkrecht zur Elektrode 52 und zum Wickeldorn 48 hin beweglich sind, wobei sie zum trägheitsarmen Nachsetzen während des Punktschweißvorgangs mit Federn 59 zusammenwirken.

Die Wiegeeinrichtung 22 stellt fest, ob der fertiggestellte Stoßdämpfer-Grundkörper 1 innerhalb eines zulässigen Toleranzfeldes liegt.

Der Fertigungsvorgang für jeden Stoßdämpfer-Grundkörper läuft wie folgt ab: von der Rolle 30 wird Gestrick 37 kontinuierlich abgezogen. Erkennt dabei der Sensor 35 das hintere Endstück 36, so wird es im Bereich der ersten Schweißeinrichtung 14 festgelegt. Außerdem wird ein vorderes Ende 38 des Gestricks 39 bis zur ersten Schweißeinrichtung 14 gefördert; beide Endstücke 36 und 38 überlappen sich. Danach werden die Endstücke 36 und 38 durch die Schweißeinrichtung 14, die der zweiten Schweißeinrichtung 21 im wesentlichen entspricht, miteinander verbunden. Die überlappenden Endstücke 36 und 38 werden von der Schneideeinrichtung 17 so beschnitten, daß nur noch das Gestrick 39 zur ersten Wickeleinrichtung 18 gefördert wird. Der Wickeldorn 48 wickelt das Gestrick 39 so lange auf, bis die Meßeinrichtung 16 vom Rechner 11 einen Impuls erhält, der einerseits den Aufwickelvorgang durch die erste Wickeleinrichtung 18 unterbricht und andererseits einen Impuls an die Schneideeinrichtung 17 gibt, das Gestrick (39) zu trennen. Zwischen dem noch nicht aufgewickelten Teil 60 (Fig. 2) des Gestricks 39 (= Lage 4) und der Lage 5 des teilweise aufgewickelten Stoßdämpfer-Grundkörpers 1 wird die Elektrode 52 eingeführt. Nunmehr bewirkt die zweite Wickeleinrichtung 20 mit dem entgegen der Gestrickaufspulrichtung E wirkenden Kamm 49, daß das Teil 60 aufgewickelt wird. Der Stoßdämpfer-Grundkörper hat die in Fig. 1 dargestellte endgültige Form. Zur Befestigung des Endstückes 7 werden die Punktschweißelektroden 54, 55, 56, 57, 58 einzeln bzw. unabhängig voneinander mit der Elektrode 52 in Wirkverbindung, gebracht. Der fertige Stoßdämpfer-Grundkörper 1 wird zur Wiegeeinheit 22 gefördert. Dabei wird festgestellt, ob sein Gewicht innerhalb eines zulässigen Toleranzfeldes liegt. Bei Abweichung hiervon stoppt der Rechner den Fertigungsablauf und regelt über das Meßsystem so lange ein, bis das Gewicht des jeweiligen Stoßdämpfer-Grundkörpers toleranzkonform ist.

Claims

1. Stoßdämpfer-Grundkörper (1) mit kreiszylindrischer Form, der aus einem aus Stahldraht hergestellten im Quer schnitt endlosen Gestrick (2) besteht und durch Aufwickeln mehrerer Lagen des Gestricks (2) hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endstück (7) des Gestricks (2), welches am äußeren Umfang des Stoßdämpfer-Grundkörpers (1) liegt, mit der benachbarten Lage (4) durch Schweißen verbunden ist.

2. Stoßdämpfer-Grundkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Endstück (7) mittels mehrer Schweißpunkte mit der benachbarten Lage verbunden ist.

3. Verfahren zum Herstellen eines Stoßdämpfer-Grundkör pers nach Anspruch 1 oder 2 mit folgenden Schritten:

a) Herstellen eines Gestrickbandes (31, 32);
b) Abschneiden eines Gestrickstückes (39) vom Gestrickband (31, 32);
c) Aufwickeln des Gestrickstückes (39) zu einem Wickel;
d) Befestigen des äußeren Endes (60) des Gestrickstückes (39) am Wickel;

dadurch gekennzeichnet, daß

a) zwischen zwei der äußersten Lagen des Wickels eine erste Schweißelektrode (52) eingeführt wird;
b) an die Außenfläche des Wickels mindestens eine zweite Schweißelektrode (54 bis 58) angelegt wird; und
c) zwischen der ersten Schweißelektrode (52) und der zweiten Schweißelektrode bzw. den zweiten Schweißelektroden (54 bis 58) ein Schweißstrom geleitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schweißelektrode (52) zwischen den teilweise aufgewickelten Wickel und einen noch nicht aufge wickelten Endabschnitt (60) des Gestrickstückes (39) einge führt wird und der noch nicht aufgewickelte Endabschnitt (60) des Gestrickstückes (39) über die erste Schweißelek trode (52) gewickelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die zweite Schweißelektrode bzw. zweiten Schweißelektroden (54 bis 58) während des Schweiß vorganges trägheitsarm, vorzugsweise mit einer Feder (59) nachgesetzt wird/werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von zweiten Schweiß elektroden (54 bis 58) verwendet wird, die nacheinander in Anlage an die Außenfläche des Wickels gebracht werden und mit Schweißstrom beaufschlagt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schweißelektrode (52) nach dem Anschweißen des Endes des Gestrickstückes (39) am Wickel in axialer Richtung aus dem Wickel heraus gezogen wird.

8. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 3 bis 7, mit einer Wickeleinrich tung (18) zum Aufwickeln eines Gestrickstückes (39) vorgegebener Länge und einer Fixiereinrichtung zum Fixie ren des äußeren Endes des Gestrickstückes (39) am Wickel, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiereinrichtung als Schweißeinrichtung ausgebildet ist und eine erste Schweißelektrode (52) aufweist, die in axialer Richtung der Wickeleinrichtung (18) durch einen Stellmotor (53) in eine den in Entstehung begriffenen Wickel übergreifende achsparallele Lage bewegbar ist, und mindestens eine zweite Schweißelektrode (54 bis 58) aufweist, die in bezogen auf den Wickel radialer Richtung bewegbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein zusätzliches Wickelglied (49, 50), welches mit der Außenseite des Wickels zusammenarbeitet und um die Achse eines die erste Wickeleinrichtung bildenden Wickeldornes (48) in Drehung versetzbar ist, um einen Restabschnitt (60) des Gestrickstückes (39) noch über den Wickel und die erste Schweißelektrode (52) zu wickeln.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Wickelglied (49, 50) als mit dem Gestrick (39) zusammenarbeitender Kamm ausgebildet ist und vorzugs weise mittels eines Getriebes um den Wickeldorn (48) drehbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißeinrichtung auf einem Rundtisch (24) angeordnet ist, der als weitere Arbeitsstation die Wickeleinrichtung (18) trägt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeleinrichtung (18) einen Wickeldorn (48) für das aufzuwickelnde Gestrickstück (39) umfaßt.