DE19934217A1 - Kolbenanordnung für eine Kolbenmaschine - Google Patents
Kolbenanordnung für eine KolbenmaschineInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenanordnung (1) für eine Kolbenmaschine, mit einem Hohlkolben (2) und einem Gleitschuh (3), die durch eine Kugelgelenkverbindung (1A) schwenkbar miteinander verbunden sind, die durch eine Gelenkkugel (4) am Gleitschuh (3) und eine halbkugelförmige Gelenkausnehmung (5) im Hohlkolben (2) gebildet ist. Ein Ausnehmungsrand (7) der Gelenkausnehmung (5) überragt den Äquator (6) der Gelenkausnehmung (5) und hintergreift die Gelenkkugel (4). Der Hohlkolben (2) weist einen Basisabschnitt (11) auf, an dessen einem Ende die Gelenkausnehmung (5) und der Ausnehmungsrand (7) angeordnet sind, wobei sich vom Basisabschnitt (11) in der der Gelenkausnehmung (5) gegenüberliegenden Achsrichtung einstückig eine Umfangswand (15) erstreckt, die den Hohlraum (9) umgibt. Um die Baulänge weiter zu verringern, ist der Hohlraum (9) des Hohlkolbens (2) durch einen Deckel (12) geschlossen, der mit der Umfangswand (15) verbunden ist, und der Hohlkolben (2) weist einen Mittelzapfen (13) auf, der sich vom Basisabschnitt (11) bis zum Deckel (12) erstreckt.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenanordnung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Kolbenanordnung ist in der DE 197 34 217 A1
beschrieben. Diese bekannte Kolbenanordnung weist einen
Kolben mit einem Basisabschnitt auf, von dem sich in der
einen Axialrichtung ein Gelenkteil erstreckt und in der
anderen Axialrichtung eine hohlzylindrische Umfangswand bis
zum vorderen freien Ende des Hohlkolbens erstreckt, die
einen zylindrischen Hohlraum im Kolben umschließt. Das sich
in die andere Axialrichtung erstreckende Gelenkteil ist
durch eine halbkugelförmige Gelenkausnehmung gebildet, in
der die Gelenkkugel eines Gleitschuhs schwenkbar gelagert
ist, wobei ein den Äquator der Gelenkausnehmung überragender
Ausnehmungsrand in eine die Gelenkkugel formschlüssig
hintergreifende Position gebördelt ist. Bei dieser bekannten
Kolbenanordnung wird der mit einem Querschnittsübermaß
vorgefertigte Kolben nach seiner Verbindung mit dem
Gleitschuh durch kaltes Bördeln eines von der Mantelfläche
des Kolbens radial abstehenden Ausnehmungsrandes
formschlüssig mit der Gelenkkugel des Gleitschuhs verbunden.
Dann wird der Kolben an seiner Mantelfläche gehärtet, wonach
eine Endbearbeitung der Mantelfläche, insbesondere durch
Schleifen, erfolgt. Bei diesem bekannten Verfahren bedarf es
eines beträchtlichen Arbeitsaufwandes, wobei der
spanabhebende Arbeitsgang der letzte Arbeitsgang ist.
Außerdem ist mit einer beträchtlichen Aufweitung der
Bördelung zu rechnen, was darauf zurückzuführen ist, daß
aufgrund der beim kalten Verformen auftretenden
beträchtlichen Spannungen die Bördelung zurückfedert und
deshalb die Bördelung die Gelenkkugel nur mit einem
verhältnismäßig großen Bewegungsspiel hintergreift.
Bei dieser bekannten Kolbenanordnung kann die eine
Führungsfläche bildende Mantelfläche des Kolbens sich bis in
den Bereich des Ausnehmungsrandes erstrecken, wodurch zum
einen eine verbesserte Führung für den Kolben erreicht wird
und zum anderen sich eine kürzere Bauweise für die
Kolbenanordnung und daraus resultierend auch für die
Kolbenmaschine erreichen läßt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Kolbenanordnung der eingangs angegebenen Art so
auszugestalten, daß die Länge der Gleitfläche erhöht wird
und ein mitkomprimiertes Totvolumen vermieden wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1
gelöst.
Durch die Anordnung der Gelenkkugel am Gleitschuh anstatt am
Kolben wird eine längere Gleitfläche geschaffen. Durch den
Abschluß des Hohlraums wird ein bei einem zum Arbeitsvolumen
hin offenen Kolben vorhandenes mitkomprimiertes Totvolumen
vermieden.
Bei der erfindungsgemäßen Kolbenanordnung nach Anspruch 1
weist der Hohlkolben einen Ringhohlraum auf, der innen durch
einen Mittelzapfen begrenzt ist, der sich vom Basisabschnitt
des Hohlkolbens bis zu einem Deckel erstreckt, der mit der
Umfangswand des Kolbens verbunden ist und dabei den
Ringhohlraum schließt. Bei dieser Ausgestaltung bildet der
Mittelzapfen ein axiales Stütz- und Stabilisierungselement,
das sich axial am Deckel abzustützen vermag und dadurch den
Basisabschnitt wesentlich stabilisiert. Infolgedessen kann
der Basisabschnitt mit einer geringeren axialen Länge
ausgebildet werden. Zusätzlich zu dieser Verkürzung und
Stabilisierung läßt sich auch noch Material und Gewicht
einsparen, was durch die verringerte Längsabmessung des
Hohlkolbens bedingt ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen beschrieben.
Nachfolgend werden die Erfindung und weitere durch sie
erzielbare Vorteile anhand von bevorzugten Ausgestaltungen
und Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Kolbenanordnung im axialen
Schnitt;
Fig. 2 die Kolbenanordnung nach Fig. 1 in abgewandelter
Ausgestaltung;
Fig. 3 die Kolbenanordnung in weiter abgewandelter
Ausgestaltung;
Fig. 4 die Kolbenanordnung in weiter abgewandelter
Ausgestaltung;
Fig. 5 die Kolbenanordnung in weiter abgewandelter
Ausgestaltung.
Die allgemein mit 1 bezeichnete Kolbenanordnung umfaßt einen
Hohlkolben 2, vorzugsweise aus Stahl, und einen Gleitschuh
3, vorzugsweise aus Bronze oder Messing, die durch eine
Kugelgelenkverbindung 1A bei Gewährleistung einseitiger
begrenzter Schwenkbewegungen zwischen dem Hohlkolben 2 und
dem Gleitschuh 3 schwenkbar miteinander verbunden sind. Die
Mittelachsen des Kolbens 2 und des Gleitschuhs 3 sind mit 2a
und 3a bezeichnet.
Die Gelenkverbindung 1A weist eine kalottenförmige bzw.
kugelabschnittförmige Gelenkausnehmung 5 mit einer Tiefe a
auf, die größer ist als der Kugelradius r einer darin
schwenkbar gelagerten Gelenkkugel 4, wobei ein den Äquator 6
der Gelenkausnehmung 5 axial überragender Ausnehmungsrand 7
die Gelenkkugel 4 hintergreift und dabei der in dieser
Kugelringzone konvergenten Form der Gelenkkugel 4 bei
Aufrechterhaltung eines Bewegungsspiels wenigstens teilweise
folgen kann. Wie aus Fig. 1 zu entnehmen ist, ist die axiale
Länge b des Ausnehmungsrandes 7 so lang bemessen, daß sie in
der in Fig. 1 dargestellten maximalen Schwenkstellung sich
bis in den Eckenbereich zwischen der Gelenkkugel 4 und einem
Kugelhals oder einem Basisteil 8 des Gleitschuhs 3
erstreckt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel verjüngt
sich der Ausnehmungsrand 7 zu seinem freien Ende hin, wobei
die Außenmantelfläche vorzugsweise eine Kegelfläche sein
kann.
Der als Ringraum ausgebildeter Hohlraum 9 erstreckt sich von
einem hinteren Basisabschnitt 11, in dem die
Gelenkausnehmung 5 angeordnet ist, bis zu einem
stirnseitigen Endabschnitt, der durch einen Deckel 12
gebildet ist und vorzugsweise durch ein Reibschweißverfahren
mit der Umfangswand des übrigen Kolbenteils verbunden ist.
Die vor dem Reibschweißverfahren vorhandene Fuge zwischen
den verschweißten Teilen ist durch eine gestrichelte Linie
verdeutlicht. Der ringförmige Hohlraum 9 umgibt einen
zylindrischen Mittelzapfen 13, der sich einteilig vom
Basisabschnitt 11 nach vorne erstreckt und ebenfalls durch
Reibschweißen mit dem Deckel 12 bzw. einem von diesem
zurückstehenden Mittelzapfenansatz 14 verbunden ist. Dies
gilt auch für die im Bereich des Hohlraums 9
hohlzylindrische Umfangswand 15 des Kolbens 2, die sich
ebenfalls einteilig vom Basisabschnitt 11 nach vorne
erstreckt und durch Reibschweißen mit dem Deckel 12 oder
einem darum angeordneten Umfangswandansatz 16 verbunden ist.
Innenseitig von der allgemein mit 17 bezeichneten
Schweißstelle ist der Mittelzapfen 13 durch eine Ringscheibe
18 radial an der Umfangswand 15 abgestützt, wobei die
Ringscheibe 18 an einer vorzugsweise an der Umfangswand 15
vorhandenen Innenschulterfläche 13a anliegt.
Durch die geschlossene Bauweise des Hohlkolbens 2 werden
eine Querschnittsvergrößerung des Hohlkolbens bei hohem
Druck und Kompressionsverluste aufgrund des verhältnismäßig
großen Volumens der Kolbenkammern vermieden.
Längs durch den Hohlkolben 2 und den Gleitschuh 3 erstreckt
sich jeweils ein Kanal 19a, 19b, der in eine an der ebenen
Fußfläche 21 des Gleitschuhs 3 angeordnete flache Ausnehmung
22 mündet. Durch die Kanäle 19a, 19b kann sich im
Funktionsbetrieb der hydrostatischen Maschine der
Arbeitsdruck im hydraulischen Medium bis zur Ausnehmung 22
fortpflanzen, wo das hydraulische Medium eine Schmierung und
der Druck eine Druckentlastung in an sich bekannter Weise
bewirkt.
Der Hohlkolben 2 besteht vorzugsweise aus härtbarem Stahl,
insbesondere aus durch Nitrierhärten härtbarem Stahl. Zwecks
Vergrößerung der Festigkeit und Härte ist seine Mantelfläche
vorzugsweise nitriert und gehärtet.
Die vorliegende Kugelgelenkverbindung 1A eignet sich zur
schwenkbaren Abstützung eines Kolbens 2 für Kolbenmaschinen,
insbesondere Axialkolbenmaschinen, an einer Stützfläche S.
an der der Gleitschuh 3 mit seiner Fußfläche 21 anliegt. Bei
einer Axialkolbenmaschine kann es sich bei der Stützfläche S
um die schiefe Fläche einer sogenannten Schrägschreibe
handeln.
Nachfolgend werden die Verfahrensschritte eines bevorzugten
Herstellungsverfahrens der den Hohlkolben 2 und den damit
unlösbar verbundenen Gleitschuh 3 umfassenden
Kolbenanordnung 1 beschrieben.
Der Gleitschuh 3 kann als endgültig fertiggestelltes Bauteil
in einer großen Stückzahl hergestellt und zur Verbindung mit
dem Hohlkolben 2 bereitgestellt werden.
Der Hohlkolben 2 wird als vorgefertigter Kolbenrohling
vorzugsweise ebenfalls in großer Stückzahl vorgefertigt und
bereitgestellt. In dieser Vorfertigungsform erstreckt sich
der Ausnehmungsrand 7 axial mit einem Innendurchmesser d,
der unter Berücksichtigung eines Bewegungsspiels an den
Durchmesser der Gelenkkugel 4 oder der Gelenkausnehmung 5
angepaßt sein kann, so daß die Gelenkkugel 4 in die
Gelenkausnehmung 5 einführbar ist. Dabei werden der
stirnseitige Deckel 12 und der übrige Kolbenteil 2b mit
einem Querschnittübermaß x hergestellt, das nach dem
Schweißen gegebenenfalls nach vorheriger Nitrierung gehärtet
und spanabhebend endbearbeitet wird, z. B. durch Schleifen.
Dabei kann die Reihenfolge der Verfahrensschritte vor oder
nach dem Schweißen, nämlich das Einarbeiten des Hohlraums 9
der Gelenkausnehmung 5 und des Kanals 19a beliebig sein. Es
ist vorteilhaft die formschlüssige Verbindung der
Gelenkkugel 4 mit dem Hohlkolben 2 nach dem Nitrieren
und/oder Härten und Endbearbeiten der Mantelfläche 2c als
letzten Arbeitsgang durchzuführen.
Zum Verbinden werden die Gelenkkugel 4 und die
Gelenkausnehmung 5 zusammengesteckt und gegebenenfalls der
Gleitschuh 3 in seiner mittleren Stellung gehalten, was
durch Abstützen erfolgen kann. Dann wird der Ausnehmungsrand
7 mittels einer geeigneten Heizvorrichtung, z. B. in Form
eines andeutungsweise dargestellten Heizringes 23 etwa in
der Breite der axialen Länge b, auf eine Temperatur erwärmt,
bei der die Härte des Materials vermindert wird, so daß auch
nach dem Erkalten des Materials der Ausnehmungsrand 7 mit
geringeren Verformungskräften gebördelt werden kann oder auf
eine Temperatur erwärmt werden kann, bei der die Festigkeit
des Materials verringert ist und der Ausnehmungsrand 7
warmgebördelt werden kann. In beiden Fällen läßt sich der
Ausnehmungsrand 7 mit relativ geringen Kräften plastisch in
die in Fig. 1 dargestellte, die Gelenkkugel 4 formschlüssig
hintergreifende Form bördeln.
Die verhältnismäßig geringen Verformungskräfte stellen
sicher, daß der Ausnehmungsrand 7 ohne eine mechanische
Überlastung des z. B. aus weicherem Material bestehenden
Gleitschuhs 3 verformt wird. Das Erwärmen kann durch direkte
Erwärmung z. B. mittels einer Flamme oder induktiv durch eine
induktive elektrische Heizvorrichtung erfolgen. Durch das
lokale Erwärmen des Ausnehmungsrandes 7 wird in diesem
Bereich das gehärtete Material wieder weich und es kann
somit leicht verformt werden, ohne daß der übrige Bereich
des Kolbens 2 wesentliche Härteverluste erleidet.
Ein wesentlicher Vorteil des vorbeschriebenen Verfahrens
besteht darin, daß der Hohlkolben 2 vor dem Zusammenfügen
und Verbinden mit dem Gleitschuh 3 vollständig fertig
bearbeitet werden kann, ohne daß bei der vorbeschriebenen
Erwärmung besondere Maßnahmen im Hinblick auf das Bördeln
erforderlich wären, wie z. B. Abdecken des zu verformenden
Ausnehmungsrandes 7 beim Nitrieren, insbesondere
Gasnitrieren, Abdrehen bereits nitrierter Bereiche vor dem
Bördeln usw. Durch Feinabstimmung der Vorgänge Erwärmen,
Bördeln und Abkühlen kann das optimale Spiel der
Kugelgelenkverbindung 1 sehr einfach eingestellt und auch in
der Serienfertigung sicher reproduziert werden.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung führt zum einen zu einer
wesentlichen Stabilisierung des Hohlkolbens 2 und zwar nicht
nur hinsichtlich Biegespannungen sondern bezüglich axialen
Druckspannungen, denen der Hohlkolben 2 insbesondere bei
einem Druckhub ausgesetzt ist, bei dem eine durch den Pfeil
25 verdeutlichte Druckkraft gegen seine Arbeitsfläche 26 an
seinem freien Ende wirkt, die vom Gleitschuh 3 in der
Gelenkverbindung 1A aufgenommen wird. Dabei wird die mit dem
Pfeil 27 verdeutlichte, gleich große und entgegengesetzte
gerichtete Widerstandskraft in den Hohlkolben 2 eingeleitet
wird und zwar gegen den Basisabschnitt 3. Der Basisabschnitt
3 ist somit das den Druckspannungen unmittelbar ausgesetzte
Teil des Hohlkolbens 2.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung bildet der
Mittelzapfen 13 ein axial wirksames Stütz- bzw.
Verbindungsteil, das bei der Wirksamkeit von Druckkräften
25, 27 die Druckspannung auf den Basisabschnitt 3 und den
Deckel 12 verteilt, so daß diese Teile mit einer geringeren
Druckspannung beaufschlagt werden. Deshalb können der
Basisabschnitt 3 und/oder der Deckel 12 mit einer kleineren
axialen Abmessung, d. h. dünner ausgebildet werden. Folglich
läßt sich der Hohlkolben 2 oder auch eine diese Hohlkolben 2
aufweisende Kolbenmaschine, insbesondere
Axialkolbenmaschine, mit einer entsprechend kürzeren
Baulänge ausführen.
Eine vergleichbare Stütz- und Stabilisierungswirkung übt der
Mittelzapfen 13 auch bei einem Saughub des Hohlkolbens 2
aus, bei dem entgegen den Druckkräften 25, 27 gerichtete
Zugkräfte an ihm wirksam sind. Auch diese Zugkräfte werden
durch den Mittelzapfen 13 sowohl auf den Deckel 12 als auch
auf den Basisabschnitt 13 verteilt und dadurch in ihrer
Auswirkung verringert.
Die Stütz- und Stabilisierungsfunktion des Mittelzapfens 13
wird bereits dann erfüllt, wenn der Mittelzapfen 13 sich
zwischen dem Basisabschnitt 3 und dem Deckel 12 erstreckt,
wobei es sich um ein separates Bauteil handeln kann, das
zwischen dem Basisabschnitt 3 und dem Deckel 12 gehalten
ist. Bei einer solchen Ausgestaltung ist die Stütz- und
Stabilisierungsfunktion des Mittelzapfens 13 jedoch auf eine
Druckspannung begrenzt, da er mangels Verbindung mit dem
Basisabschnitt 3 und dem Deckel 12 lediglich Druckspannungen
weiterzuleiten vermag. Beim Vorhandensein von Zugspannungen
wäre ein solcher Mittelzapfen 13 unwirksam. Da jedoch im
Funktionsbetrieb der Kolbenmaschine die auftretenden
Zugkräfte beim Saughub wesentlich geringer sind als beim
Druckhub, kann auch ein solcher Mittelzapfen 13 in Form
eines zusätzlichen Bauteils die Funktionsfähigkeit der
Kolbenmaschine gewährleisten, da die Gefahr einer
Überlastung hauptsächlich nur bei einem Druckhub besteht.
Eine bevorzugte Herstellungsmaßnahme für den Mittelzapfen 13
und die Umfangswand 15 besteht darin, diese Teile durch
Kalt- oder Warmfließpressen herzustellen. Bei einem solchen
Herstellungsvorgang wird nicht nur eine höhere Festigkeit im
Materialgefüge dieser Teile erzielt, sondern es werden durch
das Fließpressen auch bezüglich des Grundes des
Ringhohlraums 9 U-förmige Faserstrukturen im Material
geschaffen, wodurch die Festigkeit der Stabilität weiter
vergrößert wird. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch
möglich, den Ringhohlraum 9 nicht spanlos sondern
spanabhebend durch Tiefbohren zu fertigen.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 bei dem gleiche oder
vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen
sind, unterscheidet sich vom vorbeschriebenen
Ausführungsbeispiel dadurch, daß anstelle eines einstückig
ausgebildeten Mittelzapfen 13 ein zweistückig gebildeter
Mittelzapfen 13 vorgesehen ist, der durch einen Stift oder
eine Hülse gebildet ist, der bzw. die in axialen Löchern 12a
entsprechender Querschnittsgröße im Basisabschnitt 3 und im
Deckel 12 sitzt und darin befestigt ist, z. B. durch
Schweißen, Löten oder Kleben.
Die Ausführungsbeispiele nach Fig. 3 bis 5 umfassen
Ausgestaltungen, die die Gleitlagerung des Gleitschuhs 3
verbessern. Diese Maßnahmen ermöglichen unter anderem den
Körper 24 des Gleitschuhs 3 aus einem weniger gleitfreudigen
Material zu fertigen, z. B. aus einem Metall größerer
Festigkeit, z. B. aus Stahl. Dagegen ist es üblich, den
Gleitschuh 3 aus Kupfer- und Zinklegierungen, wie z. B.
Messing oder Bronze zu bilden. Diese Materialien haben zwar
eine gute Gleiteigenschaft, jedoch ist ihre Festigkeit
verhältnismäßig gering und geringer als Stahl. Bei der
Ausgestaltung nach Fig. 3 ist die halbkugelförmige Fläche
der Gelenkausnehmung 5 durch eine Gleitmaterialschicht 25,
z. B. Messing oder Bronze, ausgekleidet. Diese Schicht 25
erstreckt sich bis zum Äquator 6 der Gelenkausnehmung 5.
Wenn die Gleitmaterialschicht 25 dicker ist als ein Film,
bedarf es einer Vergrößerung der radialen Abmessung der
Ausnehmung 5 um die Schichtdicke.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4, bei dem gleiche oder
vergleichbare Teile ebenfalls mit gleichen Bezugszeichen
versehen sind, erstreckt sich die Gleitlagerschicht 25 auch
bis in den Bereich des Ausnehmungsrandes 7. Hierdurch ist
auch beim Auftreten von Zugkräften an der Kolbenanordnung 1
ein verhältnismäßig geringer Verschleiß an der
ringzonenförmigen Gleitfläche des Ausnehmungsrandes 7
gewährleistet. Bei dieser Ausgestaltung ist es im Rahmen der
Erfindung auch möglich, den Ausnehmungsrand 7 durch das
Gleitlagematerial zu bilden und hierdurch ist aufgrund der
geringeren Festigkeit des Gleitlagermaterials im Vergleich
zu Stahl ein leichteres Bördeln des Ausnehmungsrandes 7
ermöglicht.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5, bei dem gleiche oder
vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen
sind, ist eine entsprechende Gleitlagerschicht 26 an der
vorzugsweise ebenen Fußfläche 21 des Gleitschuhkörpers 24
angeordnet. Diese Gleitmaterialschicht 25 kann sich über die
gesamte Fläche der Fußfläche 21 oder nur über Teilflächen,
z. B. in Form von vorzugsweise konzentrischen Ringen
erstrecken. Bei diesem Ausführungsbeispiel können die
Gleitlagerausgestaltungen nach Fig. 3 und/oder 4 ebenfalls
ausgebildet sein.
Bei der Gleitmaterialschicht 25, 26 kann es sich um eine
vorgefertigte Materialschicht handeln, die z. B. durch Löten,
Schweißen und Kleben an der sie tragenden Fläche befestigt
ist oder es kann sich auch um einen Schichtauftrag handeln,
der in einem flüssigen oder teigigen Zustand aufgetragen
wird und dann erhärtet.
Infolge dessen können sowohl der Basisabschnitt 11 als auch
der Endabschnitt bzw. Deckel 12 mit einer kleineren axialen
Abmessung, d. h. dünner, ausgebildet werden, wodurch sowohl
die axiale Länge verringert wird als auch Material und
Gewicht eingespart wird.
Claims (14)
1. Kolbenanordnung (1) für eine Kolbenmaschine, mit
einem Hohlkolben (2) und einem Gleitschuh (3), die durch
eine Kugelgelenkverbindung (1A) schwenkbar miteinander
verbunden sind, die durch eine Gelenkkugel (4) am Gleitschuh
(3) und eine halbkugelförmige Gelenkausnehmung (5) im
Hohlkolben (2) gebildet ist,
wobei ein Ausnehmungsrand (7) der Gelenkausnehmung (5) den Äquator (6) der Gelenkausnehmung (5) überragt und die Gelenkkugel (4) formschlüssig hintergreift,
wobei der Hohlkolben (2) einen Basisabschnitt (11) aufweist, an dessen einem Ende die Gelenkausnehmung (5) und der Ausnehmungsrand (7) angeordnet sind,
und wobei sich vom Basisabschnitt (11) in der der Gelenkausnehmung (5) gegenüberliegenden Achsrichtung einstückig eine Umfangswand (15) erstreckt, die den Hohlraum (9) umgibt, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlraum (9) des Hohlkolbens (2) durch einen Deckel (12) geschlossen ist, der mit der Umfangswand (15) verbunden ist, und der Hohlkolben (2) einen Mittelzapfen (13) aufweist, der sich vom Basisabschnitt, (11) bis zum Deckel (12) erstreckt.
wobei ein Ausnehmungsrand (7) der Gelenkausnehmung (5) den Äquator (6) der Gelenkausnehmung (5) überragt und die Gelenkkugel (4) formschlüssig hintergreift,
wobei der Hohlkolben (2) einen Basisabschnitt (11) aufweist, an dessen einem Ende die Gelenkausnehmung (5) und der Ausnehmungsrand (7) angeordnet sind,
und wobei sich vom Basisabschnitt (11) in der der Gelenkausnehmung (5) gegenüberliegenden Achsrichtung einstückig eine Umfangswand (15) erstreckt, die den Hohlraum (9) umgibt, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlraum (9) des Hohlkolbens (2) durch einen Deckel (12) geschlossen ist, der mit der Umfangswand (15) verbunden ist, und der Hohlkolben (2) einen Mittelzapfen (13) aufweist, der sich vom Basisabschnitt, (11) bis zum Deckel (12) erstreckt.
2. Kolbenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mittelzapfen (13) einstückig am Basisabschnitt (11)
ausgebildet ist.
3. Kolbenanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mittelzapfen (13) spanlos am Basisabschnitt (11)
angeformt ist.
4. Kolbenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umfangswand (15) spanlos am Basisabschnitt (11)
angeformt ist.
5. Kolbenanordnung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mittelzapfen (13) und/oder die Umfangswand (15)
durch Fließpressen, insbesondere Kaltfließpressen,
vorzugsweise gleichzeitig am Basisabschnitt (11) angeformt
sind.
6. Kolbenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Deckel (12) mit dem Mittelzapfen (13) verbunden ist.
7. Kolbenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Deckel (12) durch Schweißen, insbesondere
Reibschweißen, mit der Umfangswand (15) und vorzugsweise
auch mit dem Mittelzapfen (13) verbunden ist.
8. Kolbenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausnehmungsrand (7) kaltgebördelt oder warmgebördelt
ist.
9. Kolbenanordnung, nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlkolben (2) und/oder der Gleitschuh (3) aus Stahl
besteht.
10. Kolbenanordnung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gelenkausnehmung (5) mit einer Gleitmaterialschicht
(25) ausgekleidet ist.
11. Kolbenanordnung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gleitmaterialschicht (25) sich bis in den Bereich
des Ausnehmungsrandes (7) erstreckt.
12. Kolbenanordnung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausnehmungsrand (7) durch die Gleitmaterialschicht
(25) gebildet ist.
13. Kolbenanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fußfläche (21) des Gleitschuhs (3) aus Gleitmaterial
ausgebildet ist.
14. Kolbenanordnung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fußfläche (21) an einer Gleitmaterialschicht (26)
angeordnet ist.
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DE1999134217 DE19934217A1 (de) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | Kolbenanordnung für eine Kolbenmaschine |
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