DE4224131A1 - Verfahren zur Herstellung eines Anschlußstutzens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für Anschlußstut­ zen an einen Rohrkörper.

Hydraulikzylinder, z. B. Schwingungsdämpfer, besitzen funktions­ bedingt mindestens einen Hydraulikanschluß zum Variieren der Hydrau­ likmediummenge innerhalb des Hydraulikzylinders. Angewendet werden solche Hydraulikzylinder als Schwingungsdämpfer beispielsweise bei niveaugeregelten Fahrzeugen. Bei den Nutzfahrzeugen werden für die Liftachsen Schwingungsdämpfer benötigt, die sich durch Umpumpen des Dämpfmediums teleskopieren lassen.

Aus der DE-OS 40 14 469 sind einige Hydraulik-Anschlußstutzen für Schwingungsdämpfer bekannt. Die Anschlußstutzen stellen ein zum Rohrkörper separates Einzelteil dar, das durch Federzungen und/oder Rohrschellen bzw. Bandklemmen befestigt wird. Für eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem Rohrkörper und dem Anschlußstutzen ist min­ destens eine Dichtung notwendig.

Eine einteilige Ausführung, die einen Anschlußstutzen und einen Rohrkörper umfaßt, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines sol­ chen Anschlußstutzens werden in der DE-OS 23 59 794 und der DE-OS 28 02 229 beschrieben. Das Verfahren beruht darauf, daß ein Dorn mit sehr großer Drehzahl in ein Werkstück eingedrückt wird. Auf­ grund der hohen Temperaturen schmilzt der Werkstoff an und wird vom Dorn verdrängt bzw. fließt ihm axial entgegen. Diese Anschlußstut­ zen eignen sich, wie aus der erstgenannten Schrift hervorgeht, für niedrig beanspruchte Schraubverbindungen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Anschlußstutzen für einen Rohrkörper zu schaffen, der hoch belastbar ist, eine zuverlässige Abdichtung ermöglicht und einfach in der Herstellung ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 gelöst.

Der Fertigungsablauf läßt sich sehr stark automatisieren. Die zur Anwendung kommenden Maschinen und Werkzeuge sind preiswert, wobei die Fließlochformer sehr einfach den gewünschten Flanschformen an­ gepaßt werden können. Die Stirnfläche des Anschlußflansches hat eine Qualität hinsichtlich der Maßtoleranzen und der Oberflächen­ güte, daß eine Nachbearbeitung durch ein Folgewerkzeug, um eine Dichtung auflegen zu können, entfällt.

Für Hydraulik-Anschlüsse, die einer extremen Dauerbelastung ausge­ setzt sind, werden die Rohrkörper im Bereich des Anschlußflansches mit einer Zusatzscheibe versehen, die sich beim Erzeugen des An­ schlußstutzens mit dem Rohrkörper verbindet. Diese vorteilhafte Maßnahme erlaubt es, relativ dünnwandige Rohre zu verwenden und trotzdem am Anschlußstutzen genügend Material zu besitzen, damit die Gewindelänge und Gewindetiefe ausreichend dimensioniert ist. Durch die Auflage einer Zusatzscheibe erreicht man gleichzeitig, daß die Größe der Stirnfläche des Hydraulik-Anschlusses unabhängig vom Durchmesser des Rohrkörpers gestaltet werden kann.

In vorteilhafter Weiterführung des Erfindungsgedankens kann der Werkstoff der Zusatzscheibe unabhängig vom Werkstoff des Rohrkör­ pers gewählt werden. Man kann für die Zusatzscheibe beispielsweise einen besonders fließfähigen Werkstoff wählen, der sich beim Fließ­ lochformen gut mit dem Rohrkörper verbindet. Ein weicherer Werkstoff für die Zusatzscheibe verlängert die Lebensdauer für den Fließloch­ former. Wird der Schwerpunkt auf Korrosionsfestigkeit im Bereich der Zusatzscheibe gelegt, kann man beispielsweise eine aus Kupfer oder Messing verwenden.

Alternativ kann an den Rohrkörper in einem vorangestellten Herstel­ lungsschritt eine Planfläche angeformt werden. Die Größe der Stirn­ fläche des Anschlußstutzens bestimmt wesentlich die Abmessungen der verwendbaren Dichtungen. Je breiter die Dichtungen sein können, um so länger wird der Leckspalt, so daß die Dichtwirkung stark zunimmt.

Als vorteilhaft bezüglich des Korrosionsschutzes und der damit ver­ bundenen Oberflächenbehandlungen, wie z. B. das Lackieren hat es sich bewährt, daß sich der zylindrische Grundkörper des Anschlußflansches, endseitig ausgehend im wesentlichen von der Man­ telfläche des Rohrkörpers, axial in den Rohrkörper erstreckt. Es gibt keine Hinterschneidungen, die von den Schutzmitteln nicht oder nur unzureichend erreicht werden können und es gibt eingangsseitig zum Anschlußstutzen keine Ausfransungen, die entfernt werden müssen, da sie die Korrosionsfestigkeit deutlich reduzieren würden.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung wird die Erfindung näher beschrieben.

Der Rohrkörper 1 stellt für den Hydraulikzylinder je nach Bauart einen Druckzylinder oder einen Ausgleichsbehälter dar. Ebenso tre­ ten bauartbedingt verschiedene Betriebsdrücke an den Hydraulikan­ schlüssen auf, wenn z. B. an einem Dämpfer ein Leckölanschluß und ein Versorgungsanschluß angebracht sein müssen. Entsprechend muß vor dem Hauptherstellungsverfahren entschieden werden, ob der Rohr­ körper 1 vorbereitet sein muß.

Für besonders hoch belastete Hydraulikanschlüsse kann es notwendig sein, daß eine Zusatzscheibe 3 im Positionsbereich des Stutzens auf den Rohrkörper 1 aufgelegt werden muß. Die Kontur der Kontaktfläche der Zusatzscheibe 3 ist dem Durchmesser des Rohrkörpers 1 angepaßt. In Abhängigkeit vom vorhandenen Maschinenpark wird die Zusatz­ scheibe 3 aufgeschweißt oder gelötet. Alternativ kann die Zusatz­ scheibe 3 auch beim Fließlochformen durch eine nicht dargestellte Halterung im Werkzeug positioniert sein.

Liegt der Fall vor, daß auf eine größere Stirnfläche für den Hydrau­ likanschluß Wert gelegt wird, so bevorzugt man einen Rohrkörper 1, der eine vorgefertigte Planfläche 5 besitzt. Diese Planfläche 5 läßt sich sehr einfach dadurch herstellen, indem in den Rohrkörper ein Matrizenwerkzeug eingelegt wird und man einen Stempel mit der gewünschten Planflächenanformung auf den Rohrkörper 1 drückt. An­ schließend wird das Matrizenwerkzeug entfernt.

In einem ersten, für alle Varianten gemeinsamen Verfahrensschritt wird mittels eines Fließlochformers 7 ein Anschluß-Stutzen 9 in den Rohrkörper 1, 5 bzw. in den mit einer Zusatzscheibe 3 versehenen Rohrkörper 1 eingeformt. Die besonders ausgebildete Geometrie des Fließlochformers 7 in Verbindung mit einer sehr hohen Drehzahl lassen den zu verdrängenden Werkstoff anschmelzen und fließfähig werden. Die Eindringspitze 11 des Fließlochformers 7 ähnelt einem Mehrkantschaber, wobei der Fließlochformer 7 nicht spanend arbeitet. Folglich entsteht kein Materialverlust für den Anschlußstutzen 9. Der Stutzeninnendurchmesser 13 wird von dem sich der Eindringspit­ ze 11 anschließenden Abschnitt des Fließlochformers 7 bestimmt. Ebenso wird der Fließlochformer 7 für das Entgraten bzw. Ausrunden des Schlußstutzens herangezogen. Die Stirnfläche des Anschluß­ stutzens kann anschließend als Dichtfläche 15 dienen.

Bei der Version mit der aufgelegten Zusatzscheibe 3 verbindet sich beim Fließlochformen die Zusatzscheibe 3 ohne Zusatzwerkstoff oder Zusatzenergie unlösbar mit dem Rohrkörper 1, wenn die Scheibe wäh­ rend des Fließlochformvorganges geeignet gehalten wird.

Im nächsten Verfahrens schritt wird ein Gewinde 17 in den Innendurch­ messer 13 des Anschlußstutzens 9 mittels eines spanlosen Gewinde­ herstellungsverfahrens eingebracht. Die spanlose Gewindeherstellung hat den Vorteil, daß wiederum kein Material, das eine tragende Funk­ tion besitzt, verloren geht. Ein weiterer positiver Effekt liegt darin, daß nur Mikrospäne anfallen, die durch einen geeigneten Rei­ nigungsprozeß entfernbar sind.

Als Herstellungsverfahren hat sich u. a. das Gewindefurchen bewährt. Ein Werkzeug 19, das im Querschnitt einem Fließlochformer ähnelt, wird in den Anschluß-Stutzen mit einer Vorschubbewegung eingedreht.

Am Ende des Verfahrens steht ein Hydraulikstutzen 9 zu Verfügung, der in Testreihen Belastungen von ca. 500 bar standgehalten hat.

Ein Hydraulikstutzen 9, der sich ausgehend von einer Endseite axial in den Rohrkörper erstreckt, ist besonders druckbeständig. Günstige Voraussetzungen für eine Oberflächenbeschichtung bieten Anschluß­ formen mit einer ebenen Stirnfläche direkt auf der Rohroberfläche, so daß hohe Korrosionsfestigkeit erreicht werden.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung eines Anschlußstutzens an einen Rohrkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen Bestandteil eines Hydraulik-Hochdruckanschlusses ist, und durch

• - Erzeugen eines Anschlußstutzen 9 mittels eines rotierenden Fließlochformers 7
• - Anformen einer ebenen Dichtfläche 15 an den Anschlußstutzen 9
• - spanloses Einarbeiten eines Anschlußgewindes 17

hergestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper 1 im Bereich des Anschlußstutzens 9 mit einer Zusatz­ scheibe 3 versehen wird, die sich beim Erzeugen des Anschluß­ stutzens 9 mit dem Rohrkörper 1 verbindet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff der Zusatzscheibe 3 unabhängig vom Werkstoff des Rohr­ körpers 1 gewählt werden kann.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rohrkörper 1 in einem vorangestellten Herstellungsschritt eine Planfläche 5 angeformt wird.

5. Anschlußflansch für einen Hydraulik/Pneumatik-Hochdruckanschluß an einen Rohrkörper, um­ fassend einen zylindrischen Grundkörper, der ein Anschlußgewinde aufweist, eine ebene Dichtfläche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der zylindrische Grundkörper des Anschlußstutzens 9, end­ seitig ausgehend im wesentlichen von der Mantelfläche des Rohr­ körpers 1, axial in den Rohrkörper 1 erstreckt.