DE19734217A1 - Verfahren zur Herstellung einer Kolbenanordnung - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Kolbenan­ ordnung zur Anwendung in einer Strömungsmittelübertra­ gungsvorrichtung, wie beispielsweise einer hydraulischen Pumpe oder einem Motor, und insbesondere auf die Verbin­ dung der Elemente der Kolbenanordnung.

Kolbenanordnungen, die normalerweise in hydraulischen Pumpen oder Motoren verwendet werden, sind aus Stahl her­ gestellt und werden gehärtet, um ihre nutzbare Abnut­ zungslebensdauer zu steigern. Bei den bekannten Kol­ benanordnungen ist eine Gleitvorrichtung schwenkbar mit einem Kolben verbunden, so daß ein Teil relativ zum an­ deren schwenken kann. Bei diesen Kolbenanordnungen ist ein kugelförmiger Hohlraum in einem der Elemente defi­ niert, und eine sphärische bzw. kugelförmige Kugel ist im anderen Element angeordnet. Bei der Montage wird die sphärische Kugel in dem sphärischen bzw. kugelförmigen Hohlraum angeordnet und wird mechanisch darin gehalten. Bei den meisten bekannten mechanischen Verbindungen wird ein Teil des Gliedes mit dem sphärischen Hohlraum ge­ drückt bzw. umgeformt, so daß es sich um einen Teil der sphärischen Kugel herum faltet, welcher nicht in Kontakt mit dem sphärischen Hohlraum ist. Diese mechanische Ver­ bindung wirkt dahingehend, daß sie dem Gleitteil bzw. der Gleitvorrichtung gestattet, sich während der Anwendung relativ zum Kolben zu drehen. Jedoch haben diese mecha­ nischen Verbindungen die Verringerung der effektiven Kon­ taktlänge des Kolbens innerhalb der Bohrung des Rotors zur Folge, in dem er relativ zur Gleitvorrichtung glei­ tet. Um folglich einen Kolben zu besitzen, der eine Gleitlänge besitzt, die lang genug ist, um die Leckage zu verringern, und um eine wirkungsvolle Volumenausgangs­ größe bzw. -ausgabe vorzusehen, ist es notwendig, die Ge­ samtlänge der Strömungsmittelübertragungsvorrichtung zu steigern. Um die wirkungsvolle Kontaktlänge des Kolbens zu verlängern, und um die Gesamtlänge der Kolbenanordnung zu verkürzen, ist es bekannt gewesen, einen Schnapp- bzw. Sicherungs- oder Seegerring zu verwenden, um einen sphä­ rischen Kopf der Gleitvorrichtung innerhalb eines Hohl­ raums an einem Ende des Kolbens zu halten. Obwohl diese bekannte Anordnung die wirkungsvolle Kontaktlänge des Kolbens steigert, gestattet sie oft einen Grad der Längs­ bewegung zwischen der Gleitvorrichtung und dem Kolben. Da darüber hinaus der Sicherungsring gespalten sein muß, um seine Montage zu gestatten, wird seine wirkungsvolle Hal­ tefähigkeit begrenzt, da es keinen 100%igen Kontakt um die sphärische Kugel herum gibt. Da zusätzlich Raum für den Sicherungsring vorgesehen werden muß, haben die rela­ tiven Größen der sphärischen Kugel und/oder des Hohlrau­ mes eine Verringerung der Gesamtfestigkeit der mechani­ schen Verbindung zur Folge.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme zu überwinden.

Gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Kolbenanordnung vorge­ sehen. Die Kolbenanordnung besitzt einen Kolben, der me­ chanisch mit einer Gleitvorrichtung verbunden ist, und der zur Anwendung in einer Strömungsmittelübertragungs­ vorrichtung geeignet ist, wie beispielsweise einer hy­ draulischen Pumpe oder einem Motor mit einem Lauf- bzw. einer Trommel, in der eine Bohrung definiert ist, um gleitend den Kolben auf zunehmen. Die Schritte weisen das Formen bzw. Ausbilden der Gleitvorrichtung auf, wobei ei­ ne sphärische Kugel an einem Ende angeordnet ist, das Formen bzw. Ausbilden des Kolbens, der einen Körperteil mit einer äußeren Oberfläche mit einer zylindrischen Län­ ge besitzt, und einen Verbindungsteil, der an einem Ende angeordnet ist, wobei in dem Verbindungsteil ein Hohlraum definiert ist, und zwar mit einer sphärischen Unterseite, die von dem einen Ende beabstandet ist mit einer Nut, die in dem Endteil innerhalb des Hohlraumes zwischen der sphärischen Bodenseite und dem einen Ende definiert ist, und mit einem konturierten Teil mit einer Innenfläche und einer Außenfläche, die nach außen über die Außenfläche des Kolbenkörpers zwischen dem Boden des Hohlraums und das andere Ende vorsteht; Einführen der sphärischen Kugel der Gleitvorrichtung in den Hohlraum des Kolbens, um die sphärische Bodenfläche zu berühren; Drücken bzw. Umformen des konturierten Teils des Verbindungsteils nach innen, um die Innenfläche davon in gleitendem Kontakt mit einem Teil der sphärischen Kugel zu bewegen, um die sphärische Kugel innerhalb des Hohlraums zu sichern bzw. zu befesti­ gen, und um im wesentlichen in Längsrichtung die Außen­ fläche davon mit der Außenfläche des Kolbenkörpers aus zu­ richten; Härten der Außenfläche des Kolbens entlang sei­ ner Gesamtlänge auf eine vorbestimmte Tiefe und Härte; und Endbearbeiten der Außenfläche des Kolbens entlang seiner Gesamtlänge auf eine vorbestimmte Größe.

Die vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren vor, wel­ ches eine Kolbenanordnung erzeugt, die in der Gesamtlänge kürzer ist, da die zylindrische Oberfläche des Kolbens sich über den Verbindungspunkt mit der sphärischen Kugel hinaus erstreckt. Der wirkungsvolle Gleitkontakt der Au­ ßenfläche des Kolbens, der in enger Nähe am anderen Ende der Gleitvorrichtung liegt, gestattet es, daß die Gesamt­ länge der Pumpe oder des Motors kürzer ist, während immer noch die hohe Volumenausgangsgröße bei minimaler Leckage zwischen der Außenfläche des Kolbens und der Bohrung der Trommel bzw. des Zylinders aufrechterhalten wird, und un­ ter Beibehaltung einer festen mechanischen Verbindung.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Kolbenan­ ordnung, die durch ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erzeugt wurde;

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines Elementes der Kolbenanordnung der Fig. 1;

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Elementes der Kolbenanordnung der Fig. 1 vor der Montage;

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der Elemente der Kolbenanordnung, die verbunden wird;

Fig. 5 ist eine schematische Darstellung der Kolbenan­ ordnung folgend auf die Verbindung;

Fig. 6 ist eine Vergrößerung eines Teils der Kolbenan­ ordnung der Fig. 4;

Fig. 7 ist eine Vergrößerung eines Teils der Kolbenan­ ordnung der Fig. 5; und

Fig. 8 ist eine schematische Darstellung einer Maschine, die die Außenoberfläche der Kolbenanordnung endbe­ arbeiten kann.

Mit Bezug auf die Zeichnungen und insbesondere auf die Fig. 1-3 ist ein Teil einer hydraulischen Pumpe oder ei­ nes Motors 10 veranschaulicht und weist einen Teil einer Trommel bzw. eines Zylinders 12 mit einer Bohrung 14 auf, die dadurch definiert ist, eine Kolbenanordnung 16 mit einer Gleitvorrichtung 18 und einen Kolben 20, einen Teil einer Schräg- bzw. Taumelplatte 22 und einen Teil eines Gleitvorrichtungshalters 24. Obwohl nur eine Bohrung 14 und eine Kolbenanordnung 16 veranschaulicht sind, sei be­ merkt, daß bei bekannten Pumpen oder Motoren mehr als ei­ ne Bohrung und mehr als eine Kolbenanordnung 16 erforder­ lich ist. Beispielsweise besitzen die meisten Kolbenpum­ pen oder -motoren normalerweise entweder fünf, sieben oder neun Bohrungen 14 in der Trommel bzw. dem Zylinder 12, wobei die jeweiligen Kolbenanordnungen 16 gleitend damit assoziiert sind.

An einem Ende der Gleitvorrichtung 18 ist eine sphärische Kugel 30 angeordnet, und ein Gleitteil 32 am anderen Ende davon, der mit einem Halsteil 34 verbunden bzw. ange­ schlossen ist. Der Halsteil 34 ist im Querschnitt kleiner als der größte Querschnitt der sphärischen Kugel 30. Der Gleitendteil 32 ist geeignet, um in gleitendem Kontakt mit der Taumel- bzw. Schrägplatte 22 zu sein, und wird teilweise durch den Gleitvorrichtungshalter 24 in Kontakt damit gehalten.

Fig. 3 zeigt den Kolben 20 in seiner geformten bzw. aus­ gebildeten Form, bevor er mechanisch mit der Gleitvor­ richtung 18 verbunden wird. Der Kolben 20 weist einen Körperteil 36 auf, und zwar mit einer zylindrischen Au­ ßenfläche 38, die sich entlang einer Längsrichtung davon erstreckt, und einen Verbindungsteil 40, der an einem En­ de angeordnet ist. Der Verbindungsteil 40 weist einen Hohlraum 42 auf, und zwar mit einer im wesentlichen sphä­ rischen bzw. kugelförmigen Bodenfläche 44, und er ist im Kolben 20 definiert, wobei er sich von dem einen Ende nach innen erstreckt, eine Nut 46 mit einer Bodenfläche 48, die in dem Verbindungsteil 40 definiert ist, der in­ nerhalb des Hohlraums 42 zwischen der sphärischen Boden­ fläche 44 und dem einen Ende gelegen ist, und einen kon­ turierten Teil 50, der im allgemeinen benachbart zum ei­ nen Ende angeordnet ist. Es sei bemerkt, daß die Boden­ fläche 44 eine wahre bzw. tatsächlich sphärische oder ku­ gelförmige Oberfläche sein könnte, ohne vom Kern der vor­ liegenden Erfindung abzuweichen.

Der konturierte Teil 50 weist eine Innenfläche 52 und ei­ ne winklig angeordnete Außenfläche 54 auf. Die Innenflä­ che 52 ist auf dem konturierten Teil 50 innerhalb des Hohlraums 42 zwischen der Nut 46 und dem einen Ende ge­ legen. Die Innenfläche 52 ist eine konische bzw. kegel­ förmige Fläche und besitzt einen Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser der sphärischen Kugel 30. Die winklig angeordnete Außenfläche 54 ist eine konische bzw. keglige Oberfläche, die auf der äußersten Seite des kon­ turierten Teils 50 gelegen ist und nach außen in einem Winkel relativ zur zylindrischen Außenfläche 38 des Kol­ benkörpers 36 vorsteht. Bei der vorliegenden Anordnung besitzt die Außenfläche 54 des konturierten Teils 50 eine erste Oberfläche 56, die winklig mit annähernd neun Grad mit Bezug auf die Außenfläche 38 angeordnet ist, und eine zweite Fläche 58, die winklig mit ungefähr 15 Grad mit Bezug auf die Außenfläche 38 angeordnet ist. Die erste Fläche 56 besitzt einen Scheitelpunkt an der Außenfläche 38 an einer Stelle im allgemeinen zwischen dem Boden des Hohlraums 42 und dem Beginn der Nut 46. Die zweite Fläche 58 besitzt einen Scheitelpunkt an der ersten winklig an­ geordneten Fläche 56 an einer Stelle im allgemeinen gleich mit dem Mittelpunkt der Nut 46.

Mit Bezug auf die Fig. 4-6 ist die Kolbenanordnung 16 während der verschiedenen Schritte der Herstellung der Anordnung veranschaulicht. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist der Gleitendteil 32 der Gleitvorrichtung 18 auf einem Trag­ blockmechanismus 60 positioniert, und der Kolben 20 ist derart positioniert, daß die sphärische Kugel 30 der Gleitvorrichtung 18 in Kontakt mit der sphärischen Bo­ denfläche 44 innerhalb des Hohlraums 42 ist. Ein Form­ mechanismus 62 ist vorgesehen, um mechanisch den Kolben 20 mit der Gleitvorrichtung 18 zu verbinden. Der Formme­ chanismus 62 weist eine geformte bzw. ausgebildete Kammer 64 auf, und zwar mit einer Bohrung 65 mit einer Innenflä­ che 66 und einem geformten Teil 68. Die Innenfläche 66 ist eine zylindrische Fläche mit einem Durchmesser von ausreichender Größe, um gleitend den Kolben 20 darin auf­ zunehmen.

Der geformte Teil 68 ist winklig nach außen angeordnet, und zwar relativ zur Innenfläche 66 und weist eine wink­ lige Fläche 70 mit ersten und zweiten Flächen 72, 74 auf. Die erste Fläche 72 besitzt einen Scheitelpunkt auf der Innenfläche 66 und bildet einen Winkel von ungefähr neun Grad damit. Die zweite Fläche 74 besitzt einen Scheitel­ punkt an der ersten Fläche 72 und bildet einen Winkel mit der Innenfläche 66 von ungefähr 15 Grad. Wenn der Kolben 20 in der Bohrung 65 der geformten Kammer 64 aufgenommen ist, berührt der geformte Teil 68 des Formmechanismus 62 eng die winklig angeordnete Außenfläche 54 des kontu­ rierten Teils 50 des Kolbens 20.

Vor der Anordnung des Hohlraumes 42 des Kolbens 20 über der sphärischen Kugel 30 wird ein Schmiermittel auf den sich berührenden Gliedern angeordnet, um die Tendenz der Elemente zu verringern, sich während der Abnutzung zu fressen oder auszuschlagen. Genau so wird ein Schmier­ mittel innerhalb der geformten Kammer 64 des Formmecha­ nismus 62 und der winklig angeordneten Außenfläche 54 des konturierten Teils 50 abgelagert, um die Tendenz der Oberflächen zu verringern, sich während des Umform- bzw. Formvorgangs auszuschlagen oder zu fressen.

Die Fig. 6 und 7 veranschaulichen besser die Details des geformten Teils 68 des Formmechanismus 62 und des kontu­ rierten Teils 50 des Kolbens 20. Fig. 6 veranschaulicht die Details, bevor die mechanische Verbindung vorgenommen wurde, und Fig. 7 veranschaulicht die Details folgend darauf, daß die mechanische Verbindung vorgenommen wurde.

Fig. 8 veranschaulicht eine Maschine, wie beispielsweise eine spitzenlose Schleifmaschine 76 mit einer Schleif­ scheibe 78, die folgend auf die Wärmebehandlung der Kol­ benanordnung 16 verwendet wird, um die gesamte Außenfläche 38 des Kolbens 20 endzubearbeiten.

Es sei bemerkt, daß verschiedene Formen der vorliegenden Anordnung verwendet werden könnten, ohne vom Kern der Er­ findung abzuweichen. Beispielsweise könnten die jeweilige winklig angeordnete Außenfläche 54 des Kolbens und der geformte Teil 68 des Formmechanismus 62 eine gerade Linie oder eine kontinuierliche Kurve sein im Gegensatz dazu, daß sie zwei unterschiedliche Oberflächen mit unter­ schiedlichen Winkeln besitzen. Genau so könnte der ge­ samte Formmechanismus 62 von verschiedenen Formen oder Konstruktionen sein, die anders sind, als die veran­ schaulichte. Die benötigte Kraft, um den Formmechanismus 62 relativ zum Tragblockmechanismus 60 zu bewegen, könnte in irgendeiner bekannten Weise aufgebracht werden, wie beispielsweise eine mechanische Presse, eine Hydraulik­ vorrichtung oder irgendeinen anderen Kraftübertragungsme­ chanismus.

Beim Umformen bzw. Formen der Gleitvorrichtung 18 wird das Material wärmebehandelt, um die Mikrostruktur davon für die darauffolgende Oberflächenhärtung zu konditio­ nieren bzw. vorzubereiten, es wird weiter auf die Größe grob vorbearbeitet und auf die Endgröße poliert oder ge­ schliffen. Der Kolben 20 wird durch maschinelle Bear­ beitung des Kolbenkörpers 36 auf eine grob bearbeitete Größe geformt und durch Bearbeiten der winklig angeord­ neten Außenfläche 54 des konturierten Teils 50 auf seinen vorbestimmen Winkel und seine vorbestimmte Größe. Der Hohlraum 42 innerhalb des Verbindungsendteils 40 wird auf seine gewünschte Größe maschinell bearbeitet, wobei die sphärische Bodenfläche 44 ausgebildet bzw. geformt wird, wobei die Nut 46 geformt und ordnungsgemäß relativ zum Boden des Hohlraums 42 angeordnet wird. Die Innenfläche 52 des konturierten Teils 50 wird maschinell auf eine Größe bearbeitet, um zu gestatten, daß die sphärische Ku­ gel 30 hindurch geht. Die sphärische Bodenfläche 44 wird auf ihre endbearbeitete Größe poliert oder geschliffen, so daß sie im wesentlichen zur Größe der sphärischen Ku­ gel 30 paßt.

Vor der Ausführung des Schrittes der mechanischen Ver­ bindung der Gleitvorrichtung 18 und des Kolbens 20, wie oben bemerkt, ist es vorteilhaft, Schmiermittel auf die geeigneten Gegenflächen aufzubringen, um ein Fressen oder ein Ausstoßen bzw. Versagen der Elemente zu verhindern, und um die Kraft zu senken, die erforderlich ist, um zu bewirken, daß das Material im Kolben 20 die Form und/oder Position ändert. Während des mechanischen Verbindungs­ schrittes wird die Gleitvorrichtung 18 auf dem Drahtblock 60 angeordnet, wobei der Hohlraum 42 des Kolbens 20 in Position über der sphärischen Kugel 30 angeordnet ist, so daß die sphärische Kugel 30 in Kontakt mit der sphäri­ schen Bodenfläche 44 des Kolbens 20 ist. Der Formmecha­ nismus 62 wird in Position bewegt, um den Kolben 20 in der geformten Kammer 64 aufzunehmen, so daß der kontu­ rierte Teil 50 des Kolbens 20 mit dem geformten Teil 68 des Formmechanismus 62 zusammenpaßt. Eine Kraft wird auf den Formmechanismus 62 aufgebracht, um ihn zum Tragblock­ mechanismus 60 hin zu bewegen. Während der Bewegung des Formmechanismus 62 drückt der geformte Teil 68 den kontu­ rierten Teil 50 im wesentlichen radial nach innen. Wenn der konturierte Teil 50 nach innen gedrückt wird, fließt das Material zwischen der Bodenseite 48 der Nut 46 und der winklig angeordneten Außenfläche 54, um ein Biegen des konturierten Teils 50 mit Bezug auf den Kolbenkörper 36 zu gestatten. Wenn der Formmechanismus 62 seine Bewe­ gung zum Tragblockmechanismus 60 hin fortsetzt, bewegt sich die Innenfläche 52 des konturierten Teils 50 enger zur sphärischen Kugel 30 der Gleitvorrichtung 18. Auf Grund der gesteuerten Größe des konturierten Teils 50 ist die Innenfläche 52 des konturierten Teils 50 in enger zu­ sammenpassender Nähe zur sphärischen Kugel 30, und die winklig angeordnete Außenfläche 54 des konturierten Teils 50 ist im wesentlichen in Längsausrichtung mit der Außen­ fläche 38 des Kolbenkörpers 36, sobald der Formmechanis­ mus 62 sich in seine in den Fig. 5 und 7 veranschaulichte extreme bzw. äußere Position bewegt hat. Sobald die In­ nenfläche 52 in enger zusammenpassender Nähe mit der sphärichen Kugel 30 ist, wird die sphärische Kugel 30 in dem Hohlraum 42 gesichert und kann sich relativ zum Kol­ ben 20 schwenken oder drehen.

Folgend auf den mechanischen Verbindungsschritt wird die gesamte Außenfläche des Kolbens 20, die die Außenfläche 38 des Kolbenkörpers 36 und die winklig angeordnete Au­ ßenfläche 54 des konturierten Teils 50 aufweist, auf eine vorbestimmte Härte und Tiefe wärmebehandelt.

Folgend auf die Wärmebehandlung der gesamten Außenfläche des Kolbens 20 wird seine gesamte Fläche von der Schleif­ maschine 76 auf eine Endbearbeitungsgröße geschliffen.

Da die winklig angeordnete Außenfläche 54 sich über den Mittelpunkt der sphärischen Kugel 30 hinaus erstreckt, und da die endbearbeitete Größe der winklig angeordneten Außenfläche die gleiche ist, wie die endbearbeitete Größe der Außenfläche 38 des Kolbenkörpers 36, ist die Gesamt­ länge der Kolbenanordnung 16 kürzer als jene Kolbenanord­ nungen, die zuvor durch Gesenkbearbeitung bzw. Umformen des Kolbens auf die Gleitvorrichtung hergestellt wurden. Die einzige Begrenzung, wie eng das eine Ende des Kolbens 20 am anderen Ende der Gleitvorrichtung 18 sein kann, ist, zu welchem Ausmaß die Gleitvorrichtung 18 mit Bezug auf den Kolben 20 während der Anwendung schwenken muß.

Somit weist das Verfahren zur Herstellung einer Kolben­ anordnung 16 zur Anwendung in einer hydraulischen Pumpe oder einem Motor 10 die Schritte auf, eine Gleitvorrich­ tung 18 mit einer sphärischen Kugel 30 an einem Ende zu formen bzw. auszubilden; das Formen eines Kolbens 20 mit einem Hohlraum 42 mit einer sphärischen Bodenfläche 44, mit einer Nut 46, die um einen vorbestimmten Abstand von der Bodenfläche 44 beabstandet ist, und mit einem kontu­ rierten Teil 50 auf einem Ende, welches eine winklig an­ geordnete Außenfläche 54 besitzt, die mit Bezug auf die Außenfläche 38 des Kolbens 20 vorsteht, und mit einer In­ nenfläche 52 benachbart zum Ende des Kolbens 20; das Ein­ führen der sphärischen Kugel 30 in den Hohlraum 42, um die Bodenfläche 44 zu berühren; das Drücken bzw. Umformen der Innenfläche 52 des konturierten Teils 50 des Kolbens 20 nach innen in Kontakt mit der sphärischen Kugel 30 und wobei im wesentlichen die winklig angeordnete Außenfläche 54 mit der Außenfläche 38 des Kolbens 36 in Längsrichtung ausgerichtet wird; das Härten der gesamten Außenfläche des Kolbens 20 auf eine vorbestimmte Härte und Tiefe und das Endbearbeiten der Außenfläche entlang ihrer gesamten Länge auf eine vorbestimmte Größe. Der Schritt der Umfor­ mung bzw. des Ausbildens weist auch das Anordnen des Be­ ginns der Nut 46 in einem Abstand vom Boden des Hohlraums 42 auf, der im allgemeinen gleich der Hälfte des Durch­ messers der sphärischen Kugel 30 ist, und das Steuern des Abstandes vom Boden 48 der Nut 46 zur winklig angeordne­ ten Außenfläche 54 des konturierten Teils 50.

Im Hinblick auf das Vorangegangene ist es leicht offen­ sichtlich, daß das vorliegende Verfahren einen Prozeß zur Herstellung einer Kolbenanordnung 16 vorsieht, die eine kürzere Gesamtlänge im Vergleich zu herkömmlichen Kolben­ anordnungen besitzt, während immer noch eine feste mecha­ nische Verbindung zwischen dem Kolben 20 und der Gleit­ vorrichtung 18 aufrechterhalten wird, und während eine hohe wirkungsvolle Volumenausgangsgröße beibehalten wird.

Andere Aspekte, Ziele und Vorteile der Erfindung können aus einem Studium der Zeichnungen, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche erhalten werden.

Zusammenfassend kann man folgendes sagen:
Ein Verfahren ist vorgesehen, um eine Kolbenanordnung herzustellen, die zur Anwendung in einer hydraulischen Pumpe oder einem Hydraulikmotor geeignet ist, und die ei­ ne Gesamtlänge besitzt, die kürzer ist als bei zuvor be­ kannten Kolbenanordnungen, während eine feste mechanische Verbindung und eine hohe wirkungsvolle Volumen­ ausgangsgröße beibehalten wird. Das Verfahren weist die Schritte auf, eine Gleitvorrichtung mit einer sphärischen Kugel an einem Ende zu formen, das Formen eines Kolbens mit einem Körperteil und einem Verbindungsteil, wobei der Verbindungsteil eine sphärische Bodenfläche besitzt, mit einer Nut, die von der Bodenfläche beabstandet ist, und mit einem konturierten Teil mit einer winklig angeordne­ ten Außenfläche und einer Innenfläche; das Einführen der sphärischen Kugel in den Hohlraum; das Umformen des kon­ turierten Teils nach innen, um die Innenfläche in Kontakt mit der sphärischen Kugel zu bringen, und um im wesentli­ chen in Längsrichtung die Außenfläche des Kolbenkörpers mit der winklig angeordneten Oberfläche des konturierten Teils auszurichten; die Wärmebehandlung des Kolbens auf eine vorbestimmte Härte und Tiefe; und das Endbearbeiten der Gesamtlänge des Kolbens auf eine Endbearbeitungs­ größe.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung einer Kolbenanordnung mit einem Kolben, der mechanisch mit einer Gleitvorrich­ tung verbunden ist, und zur Anwendung in einer Hy­ draulikpumpe oder einem Motor mit einer Trommel bzw. einem Zylinder mit einer darin definierten Bohrung geeignet ist, um gleitend den Kolben aufzunehmen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Formen der Gleitvorrichtung, wobei eine sphärische Kugel an einem Ende davon angeordnet ist;

Formen des Kolbens, wobei ein Körperteil eine zy­ lindrische Außenfläche besitzt, die sich in Längs­ richtung davon erstreckt und mit einem Verbindungs­ teil, der an einem Ende davon angeordnet ist, wobei der Verbindungsteil einen darin definierten Hohlraum besitzt, und zwar mit einer im wesentlichen sphäri­ schen Bodenfläche, die von dem einen Ende davon be­ abstandet ist, mit einer Nut, die im Endteil in­ nerhalb des Hohlraums zwischen der sphärischen Bo­ denfläche und dem einen Ende definiert ist, und mit einem konturierten Teil mit einer Innenfläche und mit einer winklig angeordneten Außenfläche, die nach außen über die Außenfläche des Kolbenkörpers zwi­ schen dem Boden des Hohlraums und dem einen Ende da­ von vorsteht;
Einführen der sphärischen Kugel der Gleitvorrichtung in den Hohlraum des Verbindungsteils, um die sphäri­ sche Bodenfläche zu berühren;
Drücken bzw. Umformen des konturierten Teils des Verbindungsteils nach innen, um die Innenfläche da­ von in gleitendem Kontakt mit einem Teil der sphäri­ schen Kugel zu bewegen, um die sphärische Kugel in­ nerhalb des Hohlraums zu sichern und um im wesentli­ chen in Längsrichtung die Außenfläche davon mit der Außenfläche des Kolbenkörpers auszurichten;
Härten der Außenfläche des Kolbens entlang seiner gesamten Länge auf eine vorbestimmte Tiefe und Här­ te; und
Endbearbeiten der Außenfläche des Kolbens entlang seiner gesamten Länge auf eine vorbestimmte Größe.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Drückens bzw. Umformens des konturierten Teils nach innen die Schritte aufweist, den Kolben in einer ge­ formten bzw. ausgebildeten Kammer eines Formme­ chanismusses anzuordnen, der eine Innenfläche von ausreichender Größe besitzt, um gleitend den Kolben aufzunehmen, und mit einem geformten Teil von ent­ sprechender Größe, um mit der Außenfläche des kon­ turierten Teils des Kolbens zusammenzupassen, und das Drücken bzw. Schieben der Form, um sich axial entlang der Längsrichtung des Kolbens zu bewegen, um im wesentlichen radial die Innenfläche des kontu­ rierten Teils in gleitenden Kontakt mit der sphä­ rischen Kugel der Gleitvorrichtung zu bewegen und um im wesentlichen axial die Außenfläche des kon­ turierten Teils mit der Außenfläche des Kolbenkör­ pers auszurichten.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt des Umformens bzw. Formen des Kolbens die Schritte aufweist, die Stelle des Beginns der Nut relativ zum Boden des Hohlraums auf eine Distanz bzw. einen Ab­ stand zu steuern oder einzustellen, der im we­ sentlichen gleich der Hälfte des Durchmessers der sphärischen Kugel ist, und das Einstellen des Ab­ standes zwischen einem Boden der Nut und der Außen­ fläche der winklig angeordneten Außenfläche auf ei­ nen vorbestimmten Abstand, um sicherzustellen, daß während des Schrittes des Umformung bzw. des Drüc­ kens des konturierten Teils nach innen, sich die In­ nenfläche des konturierten Teils im wesentlichen ra­ dial nach innen bewegt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 3, welches den Schritt aufweist, die Schnittstelle zwischen der Form und den Außenflächen des Kolbens und des konturierten Teils zu schmieren, um das Fressen oder Ausschlagen während des Schrittes des Umformens bzw. Drückens des konturierten Teils nach innen zu verringern.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, wobei der Schritt der Endbearbeitung der Außenflächen den Schritt des Schleifens der Außenfläche des Kolbens entlang sei­ ner gesamten Länge aufweist.