WO2015055375A1 - Verfahren zum befestigen eines zuganschlags an einer kolbenstange eines schwingungsdämpfers - Google Patents

Verfahren zum befestigen eines zuganschlags an einer kolbenstange eines schwingungsdämpfers Download PDF

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WO2015055375A1
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piston rod
pressing force
tool component
stop
axially
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PCT/EP2014/069977
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Klaus Lieblein
Stefan Hochgesang
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/58—Stroke limiting stops, e.g. arranged on the piston rod outside the cylinder
    • F16F9/585—Stroke limiting stops, e.g. arranged on the piston rod outside the cylinder within the cylinder, in contact with working fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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    • F16F2226/04—Assembly or fixing methods; methods to form or fashion parts
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F2230/0052—Physically guiding or influencing
    • F16F2230/007—Physically guiding or influencing with, or used as an end stop or buffer; Limiting excessive axial separation

Definitions

  • the present invention relates to a method for attaching a cable stop to a piston rod of a vibration damper, according to the preamble of claim 1, as well as the piston rod and cable stop assembly made therewith.
  • Vibration damper which have a piston rod-Zuganschlag-assembly as an ingredient are well known in the automotive industry.
  • vibration dampers comprise at least one working cylinder, which is at least partially filled with a damping medium, and at least one piston, which is arranged axially displaceably within the working cylinder, with respect to the longitudinal axis of the working cylinder and divides the working cylinder into two working chambers.
  • the piston is connected on one side to a piston rod, which is sealed, led out by a piston rod guide, from the working cylinder and fixed to a further fastening component of a motor vehicle.
  • the piston has at least one opening which connects the two working chambers to one another, as well as at least one throttle disk which at least partially covers the opening on one side.
  • the end remote from the piston rod end of the working cylinder is usually closed by a cylinder bottom and is at least indirectly attached to a vehicle wheel-bearing component of the motor vehicle. If the piston is displaced axially within the working cylinder, so a working chamber decreases while the other increases. Due to the relative change in size of the two chambers creates a pressure difference between the two chambers, which allows the damping medium from the reduced working chamber to flow through the opening of the piston into the enlarged working chamber. The throttle disc impedes the flow of the damping medium, creating a damping effect.
  • the vibration dampers are equipped with a cable stop. tet, which is axially fixed to the piston rod and has the task to prevent the collision of piston and piston rod guide described above.
  • the attachment of the cable stop on the piston rod can be done in different ways. This may be welded to the piston rod, or connected in a material manner with the piston rod in a material manner. Since the piston rod is a highly precise component, which may ideally have no deformations after the production of the piston rod, the material connection of the Glasanschlags on the piston rod is very cumbersome and is associated with high costs.
  • the piston rod may have a circumferential groove, as disclosed for example in DE 78 10 988 111.
  • the groove receives a snap ring and secures a pull stop on the piston rod axially.
  • This attachment method is widely used. To secure the snap ring to the piston rod, it must be opened so that it can pass the section of the piston rod all the way to the circumferential groove, if possible without contact. Thereafter, the snap ring engages in the circumferential groove of the piston rod and secures the cable stop axially on the piston rod.
  • an axial attachment for fixing the snap ring must be realized on the piston rod, so that the snap ring can not slip out of the groove at a heavy load on the cable stop. Thus, the above-described attachment can also be costly.
  • DE 10 2011 089 140 B3 also shows a pull stop, which surrounds the piston rod in the circumferential direction and is axially secured to the piston rod between the piston and the piston rod guide.
  • the cable stop is frictionally connected to the piston rod.
  • the piston rod has a circumferential groove, wherein the tension stop in the groove is pressed, whereby the positive connection between the piston rod and the cable stop has been realized.
  • a fastening method which has at least two method steps.
  • a pull stop is positioned on a piston rod.
  • the rebound stop encompasses the piston rod in the circumferential direction and has a disc-shaped section and an adjacent, tubular section facing the piston rod.
  • the piston rod has a circumferential groove.
  • the cable stop is axially supported by the disk-shaped section on a first tool component and is positioned axially such that the tubular section of the cable stopper at least partially covers the circumferential groove of the piston rod.
  • a second, the piston rod in the circumferential direction encompassing tool component is brought to the tubular portion of the Weranschlags to the plant.
  • the contact surface of the second tool component is inclined, in particular conical, designed with a constant pitch, wherein the cone tapers radially inwardly in the direction of the piston rod.
  • the first tool component and the second tool component then execute a mutually directed, relative to the longitudinal axis of the piston rod axial relative movement, so that the distance between the two tool components is reduced to a defined Gauge.
  • the second tool component exerts an axially directed in the direction of the disc-shaped portion pressing force, as well as a radially inward, ie directed to the piston rod center pressing force on the tubular portion of the Gebanschlags and presses it into the circumferential groove of the piston rod inside.
  • the object of this invention is to further develop the fastening method explained above in such a way that optimum contact of the tubular section of the rebound stop in the circumferential groove of the piston rod is achieved and tool wear can be minimized.
  • the force ratio between the axially directed pressing force and the radially directed pressing force is changed by the change in the pitch angle of the press-fit, with the reduction of the distance between the tool components such that the axially directed pressing force decreases and increases the radially directed pressing force.
  • the press-fit surface of the second tool component may be at least partially convex.
  • the tubular portion of the Switzerlandschlags would have a Einpressabêt having a circumferential, at least partially concave surface.
  • FIG. 2a) - b) an example representation of a fastening method according to claim 1;
  • Fig. 1 a); Fig. 1 b), Fig. 1 c) and Fig. 3 is a known from the prior art fastening method is shown, after which a Glasanschlag 1 is positioned and fixed to a piston rod 2.
  • the rebound stop 1 surrounds the piston rod 2 in the circumferential direction and has a disc-shaped section 3, as well as a tubular section 4, which adjoins it and faces the piston rod 2.
  • the piston rod 2 has a circumferential groove 5.
  • the groove 5 has an abutment section 9, which is inclined relative to the longitudinal axis A of the piston rod 2, for abutment of the tubular section 4.
  • the groove has a radius Ri, which serves to prevent a notch effect.
  • the rebound stop 1 is supported axially with the disk-shaped section 3 on a first tool component 6 and is positioned axially such that the tubular section 4 of the rebound stop 1 at least partially surrounds the circumferential groove 5 of the piston rod 2 covers.
  • a second, the piston rod 2 in the circumferential direction encompassing tool component 7 is brought to the tubular portion 4 of the Weranschlags 1 at its Einpress Chemistry 8 for conditioning.
  • the configuration of the press-fit surface 8 of the second tool component 7 is defined by a conical recess 10 in the second tool component 7 and extends obliquely, with a constant slope to the longitudinal axis A of the piston rod 2, wherein the cone over its entire longitudinal extent radially, in the direction of the piston rod 2 rejuvenated.
  • the first tool component 6 and the second tool component 7 then execute a mutually directed, relative to the longitudinal axis A of the piston rod 2 axial relative movement, so that the distance between the two tool components 6, 7 reduced to a defined final dimension 1 1.
  • the second tool component 7 exerts a normal force FN on the tubular portion 4 of the rebound stop 1, which is directed in the direction of the normal vector - ie perpendicular to the press-in surface 8 and the tubular portion 4 of the rebound stop 1 in the circumferential groove 5 of the piston rod 2 presses.
  • the normal force FN can be vectorially decomposed into a pressing force FA directed axially in the direction of the disk-shaped section, and a pressing force F R directed radially inwards, ie toward the piston rod center axis A.
  • FIG. 3 the force ratio of the forces acting on the tubular portion 4 of the rebound stop 1 at three effective points Pi, P 2 and P 3 , along the press-in portion 14, for example, is shown and is even more clearly apparent.
  • the direction of action of acting at the points P ⁇ P 2 and P 3 normal force FM, F 2 and F 3 is always the same due to the constant slope, whereby the respective balance of power between the radially directed force Fm, FR 2 , FR 3 to the respectively associated axially directed force FAI, FA2, FA3, also always stays the same.
  • a very high radially directed pressing force FR must be exerted on the tubular section 4. So this is successively increased during the pressing process.
  • Figures 2a); Fig. 2b) and Fig. 4 show the fastening method according to claim 1.
  • the press-fit surface 8 of the second tool component 7 is embodied such that the pitch angle varies at least in sections over the axial longitudinal extent of the press-fit surface 8, thereby reducing the distance between the tool components 6, 7 by the force ratio between the axially directed pressing force FA and the radially directed pressing force FR changes such that the axially directed pressing force FA decreases and increases the radially directed pressing force FR.
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment variant of the second tool component 7 according to claim 1.
  • the second tool component 7 has a receiving portion 12, for receiving the piston rod 2, which can be designed as a receiving bore 13, and an adjoining Einpress Chemistry 8.
  • the press-in surface 8 of the second tool component 7 is convex.
  • the press-in surface 8 has a radius R 2 shown in the sectional view.
  • the press-in surface 8 can also be realized without a radius, but, for example, as a series of several sections with different pitch. Although this embodiment is not explicitly shown, but is also possible.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Befestigen eines Zuganschlags (1) an einer Kolbenstange (2) eines Schwingungsdämpfers vorgeschlagen, wobei in einem ersten Verfahrensschritt ein Zuganschlag (1) an einer Kolbenstange (2) positioniert und an einem ersten Werkzeugbauteil (6) axial abgestützt wird. In einem weiteren Verfahrensschritt kommt ein zweites, eine Einpressfläche (8) zum zumindest teilweisen Einpressen des rohrförmigen Abschnitts (4) des Zuganschlags (1) in die umlaufende Nut (5) der Kolbenstange (2) aufweisendes Werkzeugbauteil (7), mit dessen Einpressfläche (8) an dem rohrförmigen Abschnitt (4) des Zuganschlags (1) zur Anlage. Das erste Werkzeugbauteil (6) und das zweite Werkzeugbauteil (7) führen eine zueinander gerichtete, bezogen auf die Längsachse (A) der Kolbenstange (2) axiale Relativbewegung aus, zumindest ein Werkzeugbauteil (6, 7) den rohrförmigen Abschnitt (4) des Zuganschlags (1) in die Umlaufende Nut (5) der Kolbenstange (2) hineinpresst. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass über die axiale Längenerstreckung der Einpressfläche (8) deren Steigungswinkel zumindest abschnittsweise variiert, wodurch mit der Verringerung des Abstandes zwischen den Werkzeugbauteilen (6, 7) das Kräfteverhältnis zwischen der axial gerichteten Presskraft (F A1 <F A2 <F A3) und der radial gerichteten Presskraft (F R1,F R2,F R3) sich derart verändert, dass sich die axial gerichtete Presskraft (F A1, F A2,F A3) verkleinert und die radial gerichtete Presskraft (F R1,F R2 <F R3) vergrößert.

Description

Verfahren zum Befestigen eines Zuganschlags an einer Kolbenstange eines Schwin- gungsdämpfers
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen eines Zuganschlags an einer Kolbenstange eines Schwingungsdämpfers, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 , sowie die damit hergestellte Kolbenstange-Zuganschlag-Baueinheit. Schwingungsdämpfer, welche eine Kolbenstange-Zuganschlag-Baueinheit als Bestandteil haben sind in der Automobilindustrie hinlänglich bekannt.
Diese Schwingungsdämpfer umfassen zumindest einen Arbeitszylinder, welcher zumindest teilweise mit einem Dämpfmedium gefüllt ist, sowie mindestens einen Kolben, welcher innerhalb des Arbeitszylinders, bezogen auf die Längsachse des Arbeitszylinders axial verschiebbar angeordnet ist und den Arbeitszylinder in zwei Arbeitskammern unterteilt. Der Kolben ist an einer Seite mit einer Kolbenstange verbunden, welche abgedichtet, durch eine Kolbenstangenführung, aus dem Arbeitszylinder herausgeführt und an einem weiteren Befestigungsbauteil eines Kraftfahrzeugs festgelegt ist. Der Kolben weist in der Regel mindestens eine Öffnung, welche beide Arbeitskammern miteinander verbindet, sowie mindestens eine Drosselscheibe, welche die Öffnung an einer Seite zumindest teilweise abdeckt.
Das von der Kolbenstange abgewandte Ende des Arbeitszylinders ist üblicherweise durch einen Zylinderboden verschlossen und ist zumindest mittelbar an einem Fahrzeugrad-tragendem Bauteil des Kraftfahrzeugs angebracht. Wird der Kolben innerhalb des Arbeitszylinders axial verschoben, so verkleinert sich eine Arbeitskammer wobei sich die andere vergrößert. Aufgrund der relativen Größenveränderung der beiden Kammern entsteht ein Druckunterschied zwischen den beiden Kammern, welcher das Dämpfmedium aus der verkleinerten Arbeitskammer, durch die Öffnung des Kolbens hindurch in die vergrößerte Arbeitskammer strömen lässt. Die Drosselscheibe erschwert den Durchfluss des Dämpfmediums, wodurch ein Dämpfeffekt entsteht.
In einigen Betriebszuständen, wie beispielsweise beim Überfahren von Schlaglöchern kann es nicht ausgeschlossen sein, dass der Kolben mit einer hohen Geschwindigkeit in Richtung Kolbenstangenführung bewegt wird und auf diese trifft. Das kann zu Undichtigkeit der Kolbenstangendichtung führen oder auch den Kolben beschädigen. Um das zu vermeiden werden die Schwingungsdämpfer mit einem Zuganschlag ausgerüs- tet, welcher an der Kolbenstange axial befestigt wird und die Aufgabe hat die vorstehend beschriebene Kollision von Kolben und Kolbenstangenführung zu verhindern.
Die Befestigung des Zuganschlags an der Kolbenstange kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Dieser kann an der Kolbenstange angeschweißt, oder auf eine andere Weise mit der Kolbenstange stoffschlüssig verbunden sein. Da die Kolbenstange ein hoch präzises Bauteil ist, welches im Idealfall keine Verformungen nach der Herstellung der Kolbenstange aufweisen darf, ist die stoffschlüssige Verbindung des Zuganschlags an der Kolbenstange sehr umständlich und ist mit hohen Kosten verbunden.
Des Weiteren kann die Kolbenstange eine umlaufende Nut aufweisen, wie beispielsweise in der DE 78 10 988 111 offenbart. Die Nut nimmt einen Sprengring auf und sichert einen Zuganschlag an der Kolbenstange axial. Diese Befestigungsmethode ist weit verbreitet. Um den Sprengring an der Kolbenstange zu befestigen muss dieser geöffnet werden, sodass dieser den Abschnitt der Kolbenstange bis hin zur umlaufenden Nut, nach Möglichkeit berührungslos passieren kann. Danach greift der Sprengring in die umlaufende Nut der Kolbenstange ein und sichert den Zuganschlag axial an der Kolbenstange. Zusätzlich muss eine axiale Befestigungsmöglichkeit zur Festlegung des Sprengrings an der Kolbenstange realisiert werden, damit der Sprengring bei einer starken Belastung des Zuganschlags nicht aus der Nut herausrutschen kann. Somit kann die vorstehend erläuterte Befestigung ebenfalls kostenintensiv sein.
Es kann ebenfalls eine formschlüssige Verbindung des Zuganschlags mit der Kolbenstange realisiert werden, indem man den Zuganschlag durch Verpressen an der Kolbenstange axial befestigt, wie in der DE 78 10 988 U1 oder in der DE 85 20 989 U1 offenbart.
Die DE 10 2011 089 140 B3 zeigt ebenfalls einen Zuganschlag, welcher die Kolbenstange in Umfangsrichtung umgreift und an der Kolbenstange zwischen dem Kolben und der Kolbenstangenführung axial befestigt ist. Der Zuganschlag ist kraftschlüssig mit der Kolbenstange verbunden. Gemäß der in der DE 10 201 1 089 140 B3 gezeigten Ausführungsvariante weist die Kolbenstange eine umlaufende Nut auf, wobei der Zug- anschlag in die Nut eingepresst ist, wodurch die formschlüssige Verbindung zwischen der Kolbenstange und dem Zuganschlag realisiert wurde.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist beispielsweise ein Befestigungsverfahren bekannt, welches mindestens zwei Verfahrensschritte aufweist. Im ersten Verfahrensschritt wird ein Zuganschlag an einer Kolbenstange positioniert. Der Zuganschlag umgreift die Kolbenstange in Umfangsrichtung und weist einen scheibenförmigen Abschnitt, sowie einen daran angrenzenden, zu der Kolbenstange zugewandten rohrför- migen Abschnitt auf. Die Kolbenstange weist eine umlaufende Nut auf.
Der Zuganschlag stützt sich mit dem scheibenförmigen Abschnitt an einem ersten Werkzeugbauteil axial ab und ist so axial positioniert, dass der rohrförmige Abschnitt des Zuganschlags die umlaufende Nut der Kolbenstange zumindest teilweise abdeckt. Im zweiten Verfahrensschritt wird ein zweites, die Kolbenstange in Umfangsrichtung umgreifendes Werkzeugbauteil an dem rohrförmigen Abschnitt des Zuganschlags zur Anlage gebracht. Die Anlagefläche des zweiten Werkzeugbauteils ist schräg, insbesondere konusförmig, mit einer konstanten Steigung ausgeführt, wobei sich der Konus radial nach innen, in Richtung der Kolbenstange verjüngt.
Das erste Werkzeugbauteil und das zweite Werkzeugbauteil führen dann eine zueinander gerichtete, bezogen auf die Längsachse der Kolbenstange axiale Relativbewegung aus, sodass sich der Abstand zwischen den beiden Werkzeugbauteilen bis auf ein definiertes Endmaß verringert.
Dabei übt das zweite Werkzeugbauteil eine axial in Richtung des scheibenförmigen Abschnitts gerichtete Presskraft, sowie eine radial nach innen, also zur Kolbenstangenmitte gerichtete Presskraft auf den rohrförmigen Abschnitt des Zuganschlags aus und presst diesen in die Umlaufende Nut der Kolbenstange hinein.
Nachteilig ist bei dieser Lösung der Umstand zu sehen, dass mit der Verringerung des Abstandes zwischen den Werkzeugbauteilen eine immer größere radiale Presskraft erforderlich ist, um eine optimale Verpressung und somit eine optimale Anlage des rohr- förmigen Abschnittes des Zuganschlags in der umlaufenden Nut der Kolbenstange zu ermöglichen.
Eine Vergrößerung der axialen Presskraft, während der Verringerung des Abstandes zwischen den Werkzeugbauteilen ist nicht erwünscht, da diese unweigerlich zu einem schnellen Werkzeugverschleiß führen würde.
Die Aufgabe dieser Erfindung liegt darin, das vorstehend erläuterte Befestigungsverfahren derart weiter zu entwickeln, dass eine optimale Anlage des rohrförmigen Abschnittes des Zuganschlags in der umlaufenden Nut der Kolbenstange erreicht und der Werkzeugverschleiß jedoch minimiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zum Befestigen eines Zuganschlags an einer Kolbenstange, gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Ausführungsvarianten sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Somit wird durch die Veränderung des Steigungswinkels der Einpressfläche, mit der Verringerung des Abstandes zwischen den Werkzeugbauteilen das Kräfteverhältnis zwischen der axial gerichteten Presskraft und der radial gerichteten Presskraft sich derart verändert, dass sich die axial gerichtete Presskraft verkleinert und die radial gerichtete Presskraft vergrößert.
Durch eine große radial gerichtete Presskraft wird eine optimale Anlage des rohrförmigen Abschnittes des Zuganschlags in der umlaufenden Nut der Kolbenstange erreicht, wobei sich die axial gerichtete Presskraft während eines Einpressvorgangs werkzeugschonend reduziert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante kann die Einpressfläche des zweiten Werkzeugbauteils zumindest teilweise konvex ausgeführt sein. In diesem Fall würde der rohrförmige Abschnitt des Zuganschlags einen Einpressabschnitt aufweisen, welcher eine umlaufende, zumindest teilweise konkav ausgebildete Oberfläche aufweist. Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren. Diese zeigen:
Fig. 1 a) - c): eine schrittweise Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten Befestigungsverfahrens;
Fig. 2a) - b) eine beispielsweise Darstellung eines Befestigungsverfahrens gemäß Patentanspruch 1 ;
Fig. 3: eine Darstellung des Kräfteverhältnisses nach dem Befestigungsverfahren aus dem Stand der Technik;
Fig. 4: eine Darstellung des Kräfteverhältnisses nach dem Befestigungsverfahren gemäß Patentanspruch 1 ;
Fig. 5: eine Schnittdarstellung einer möglichen Ausführungsvariante des zweiten Werkzeugbauteils.
In den Figuren Fig. 1 a); Fig. 1 b), Fig. 1 c) und Fig. 3 ist ein aus dem Stand der Technik bekanntes Befestigungsverfahren dargestellt, wonach ein Zuganschlag 1 an einer Kolbenstange 2 positioniert und festgelegt wird. Der Zuganschlag 1 umgreift die Kolbenstange 2 in Umfangsrichtung und weist einen scheibenförmigen Abschnitt 3, sowie einen daran angrenzenden, zu der Kolbenstange 2 zugewandten rohrförmigen Abschnitt 4 auf. Die Kolbenstange 2 weist eine umlaufende Nut 5 auf. Die Nut 5 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen schräg zu der Längsachse A der Kolbenstange 2 ausgeführten Anlageabschnitt 9 auf ,zur Anlage des rohrförmigen Abschnitts 4. Des Weiteren weist die Nut einen Radius Ri auf, welcher der Verhinderung einer Kerbwirkung dient.
Der Zuganschlag 1 stützt sich mit dem scheibenförmigen Abschnitt 3 an einem ersten Werkzeugbauteil 6 axial ab und ist so axial positioniert, dass der rohrförmige Abschnitt 4 des Zuganschlags 1 die umlaufende Nut 5 der Kolbenstange 2 zumindest teilweise abdeckt. Ein zweites, die Kolbenstange 2 in Umfangsrichtung umgreifendes Werkzeugbauteil 7 wird an dem rohrförmigen Abschnitt 4 des Zuganschlags 1 an dessen Einpressfläche 8 zur Anlage gebracht. Die Ausgestaltung der Einpressfläche 8 des zweiten Werkzeugbauteils 7 ist durch eine konusförmige Ausnehmung 10 im zweiten Werkzeugbauteil 7 definiert und verläuft schräg, mit einer konstanten Steigung zu der Längserstreckungsachse A der Kolbenstange 2, wobei sich der Konus über dessen gesamte Längenerstreckung radial, in Richtung der Kolbenstange 2 verjüngt.
Das erste Werkzeugbauteil 6 und das zweite Werkzeugbauteil 7 führen dann eine zueinander gerichtete, bezogen auf die Längsachse A der Kolbenstange 2 axiale Relativbewegung aus, sodass sich der Abstand zwischen den beiden Werkzeugbauteilen 6;7 bis auf ein definiertes Endmaß 1 1 verringert. Dabei übt das zweite Werkzeugbauteil 7 eine Normalkraft FN auf die auf den rohrförmigen Abschnitt 4 des Zuganschlags 1 aus, welche in Richtung des Normalvektors - also senkrecht zu der Einpressfläche 8 gerichtet ist und den rohrförmigen Abschnitt 4 des Zuganschlags 1 in die Umlaufende Nut 5 der Kolbenstange 2 hineinpresst.
Zum besseren Verständnis der Funktionsweise kann die Normalkraft FN vektoriell in eine axial in Richtung des scheibenförmigen Abschnitts gerichtete Presskraft FA, sowie eine radial nach innen, also zur Kolbenstangenmittelachse A gerichtete Presskraft FR zerlegt werden.
Durch den konstanten Steigungswinkel der Einpressfläche 8 bleibt die Wirkrichtung der Normalkraft FN und dadurch auch das Kräfteverhältnis zwischen der axial gerichteten Presskraft FA und der radial gerichteten Presskraft FR stets konstant.
In der Fig. 3 ist das Kräfteverhältnis der auf den rohrförmigen Abschnitt 4 des Zuganschlags 1 wirkenden Kräfte an drei Wirkstellen Pi , P2 und P3, entlang des Einpressabschnitts 14 beispielsweise dargestellt und ist noch deutlicher ersichtlich. Die Wirkrichtung der an den Stellen P^ P2 und P3 wirkenden Normalkraft FM , F 2 und F 3 ist aufgrund der konstanten Steigung stets gleich, wodurch das jeweilige Kräfteverhältnis zwischen der radial gerichteten Kraft Fm, FR2, FR3 ZU der jeweils zugehörigen axial gerichteten Kraft FAI , FA2, FA3, ebenfalls immer gleich bleibt. Um eine optimale Anlage des Zuganschlages 1 an der Oberfläche des Anlageabschnitts 9 in der Nut 5 zu erreichen muss auf den rohrformigen Abschnitt 4 eine sehr hohe radial gerichtete Presskraft FR ausgeübt werden. Also wird diese während des Pressvorgangs sukzessiv erhöht.
Aufgrund des gleichbleibenden Kräfteverhältnisses zwischen der radial gerichteten Presskraft FR und der axial gerichteten Presskraft FA, vergrößert sich die axial gerichtete Presskraft FA, proportional zu der Erhöhung der radial gerichteten Presskraft FR, was die Werkzeugbauteile 6; 7 stark belastet.
Die Figuren Fig. 2a); Fig. 2b) und Fig. 4 zeigen das Befestigungsverfahren, gemäß Anspruch 1 . Die Einpressfläche 8 des zweiten Werkzeugbauteils 7 ist derart ausgeführt, dass über die axiale Längenerstreckung der Einpressfläche 8 deren Steigungswinkel zumindest abschnittsweise variiert, wodurch mit der Verringerung des Abstandes zwischen den Werkzeugbauteilen 6, 7 das Kräfteverhältnis zwischen der axial gerichteten Presskraft FA und der radial gerichteten Presskraft FR sich derart verändert, dass sich die axial gerichtete Presskraft FA verkleinert und die radial gerichtete Presskraft FR vergrößert.
Die somit erreichbare sehr hohe radial gerichtete Presskraft FR drückt den rohrformigen Abschnitt 4 des Zuganschlags 1 in die umlaufende Nut 5 der Kolbenstange 2 hinein, sodass eine optimale Anlage des rohrformigen Abschnittes 4 an dem Anlageabschnitt 9 der Nut 5, sowie an dem daran angrenzenden Radius Ri möglich ist. Den durch die hohe radial gerichtete Presskraft FR von dem zweiten Werkzeugbauteil 7 verdrängten Werkstoff des rohrformigen Abschnitts 4 des Zuganschlags 1 füllt die umlaufende Nut 5 der Kolbenstange 2 nahezu vollständig aus.
Die Figur Fig. 5 zeigt eine beispielsweise Ausführungsvariante des zweiten Werkzeugbauteils 7, gemäß Anspruch 1 . Das zweite Werkzeugbauteil 7 weist einen Aufnahmeabschnitt 12, für die Aufnahme der Kolbenstange 2, welcher als eine Aufnahmebohrung 13 ausgeführt werden kann, sowie eine daran angrenzende Einpressfläche 8. Die Einpressfläche 8 des zweiten Werkzeugbauteils 7 ist konvex ausgebildet. Des Weiteren weist die Einpressfläche 8 einen im Schnittbild dargestellten Radius R2 auf. Selbstverständlich kann die Einpressfläche 8 auch ohne Radius, sondern beispielsweise als eine Aneinanderreihung mehrerer Abschnitte mit unterschiedlicher Steigung realisiert werden. Diese Ausführungsvariante ist zwar nicht explizit dargestellt, ist aber ebenfalls möglich.
Bezugszeichen
1 Zuganschlag
2 Kolbenstange
3 scheibenförmiger Abschnitt
4 rohrförmiger Abschnitt
5 Nut
6 erstes Werkzeugbauteil
7 zweites Werkzeugbauteil
8 Einpressfläche
9 Anlageabschnitt
10 konusförmige Ausnehmung
1 1 Endmaß
12 Aufnahmeabschnitt
13 Aufnahmebohrung
14 Einpressabschnitt
A Längserstreckungsachse
Ri Radius
R2 Radius
Pi Wirkstelle
P2 Wirkstelle
P3 Wirkstelle
FN Normalkraft
FNI Normalkraft an der WirkstellePI
FN2 Normalkraft an der WirkstelleP2
FN3 Normalkraft an der WirkstelleP3
FRI radial gerichtete Kraft an der WirkstellePI
FR2 radial gerichtete Kraft an der WirkstelleP2
FR3 radial gerichtete Kraft an der WirkstelleP3
FAI axial gerichtete Kraft an der WirkstellePI
FA2 axial gerichtete Kraft an der WirkstelleP2
FA3 axial gerichtete Kraft an der WirkstelleP3

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Befestigen eines Zuganschlags (1 ) an einer Kolbenstange (2) eines Schwingungsdämpfers,
wobei in einem ersten Verfahrensschritt ein Zuganschlag (1 ) an einer Kolbenstange (2) positioniert wird,
wobei der Zuganschlag (1 ) einen rohrförmigen Abschnitt (4) aufweist, die Kolbenstange (2) in Umfangsrichtung umgreift und sich einem ersten Werkzeugbauteil (6), bezogen auf eine Längsachse (A) der Kolbenstange (2) axial abstützt,
wobei die Kolbenstange (2) eine umlaufende Nut (5) aufweist
und wobei die axiale Position des Zuganschlags (1 ) derart gewählt ist, dass der rohrformige Abschnitt (4) des Zuganschlags (1 ) die umlaufende Nut (5) der Kolbenstange (2) zumindest teilweise abdeckt,
wobei in einem weiteren Verfahrensschritt ein zweites, eine Einpressfläche (8) zum zumindest teilweisen Einpressen des rohrförmigen Abschnitts (4) des Zuganschlags (1 ) in die umlaufende Nut (5) der Kolbenstange (2) aufweisendes Werkzeugbauteil (7), mit dessen Einpressfläche (8) an dem rohrförmigen Abschnitt (4) des Zuganschlags (1 ) zur Anlage kommt
und wobei das erste Werkzeugbauteil (6) und das zweite Werkzeugbauteil (7) eine zueinander gerichtete, bezogen auf die Längsachse (A) der Kolbenstange (2) axiale Relativbewegung ausführen, sodass sich der Abstand zwischen den beiden Werkzeugbauteilen (6, 7) bis auf ein definiertes Endmaß (1 1 ) verringert,
wobei zumindest ein Werkzeugbauteil (6) eine axial gerichtete Presskraft (PA, PAL PA2, PA3), sowie eine radial nach innen, also zur Kolbenstangenmitte gerichtete Presskraft (PR, PFM , PR2, PR3) auf den rohrförmigen Abschnitt (4) des Zuganschlags (1 ) ausübt und diesen in die Umlaufende Nut (5) der Kolbenstange (2) hineinpresst, dadurch gekennzeichnet, dass über die axiale Längenerstreckung der Einpressfläche (8) deren Steigungswinkel zumindest abschnittsweise variiert, wodurch mit der Verringerung des Abstandes zwischen den Werkzeugbauteilen (6, 7) sich das Kräfteverhältnis zwischen der axial gerichteten Presskraft Presskraft (PA, PA-I , PA2, PA3) und der radial gerichteten Presskraft (PR, PRI , PR2, PR3) derart verändert, dass sich die axial gerichtete Presskraft Presskraft (PA, PAI, PA2, PA3) verkleinert und die radial gerichtete Presskraft (PR, PRI , PR2, PR3) vergrößert.
2. Verfahren zum Befestigen eines Zuganschlags (1 ) an einer Kolbenstange (2) eines Schwingungsdämpfers nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einpressfläche (8) des zweiten Werkzeugbauteils (7) zumindest teilweise konvex ausgebildet ist
3. Verfahren zum Befestigen eines Zuganschlags (1 ) an einer Kolbenstange (2) eines Schwingungsdämpfers nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der rohr- förmige Abschnitt (4) des Zuganschlags (1 ) einen Einpressabschnitt (14) aufweist, wobei dieser eine umlaufende, zumindest teilweise konkav ausgebildete Oberfläche aufweist.
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