DE2927777A1 - Kolben - Google Patents

Description

16. Juni 1979

D 8011 - ossp

Festo-Masehinenfabrik Gottlieb Stoll, 73 Eßlingen/ΪΓ Carl lfreudenberg, 694-0 Weinheim

Kolben

Die Erf inching-betrifft einen Kolben, insbesondere für pneumatische oder hydraulische-Einsatzgebiete, mit-einer Kolbenstange, einem hieran befestigten Kolbenkörper, sowie einer an letzterer angeordneten Kolbendichtung.

Bei bekannten Kolben dieser Art sind die genannten - Seile ,. entweder sämtlich voneinander getrennt" und müssen einzeln _:

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zusammengebaut werden, wozu geignete Halteeinrichtungen benötigt und besondere Arbeitsvorgänge aufgewandt werden müssen, oder der Kolbenkörper ist starr und einstückig, mit der Kolbenstange ausgebildet. In beiden !"allen sind Herstellung und Montage des Kolbens für die ins Auge gefaßten Einsatζzwecke unnötig teuer.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es,feinen Kolben der eingangs genannten Art zu schaffen, der besonders preiswert herzustellen und einfach zusammenzusetzen ist. ^

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kolbenkörper ein ein- oder mehrstückiges Kunststoffteil ist, das stützende und dichtende Punktion in sich vereinigt und auf einen Haltebereich der Kolbenstange elastisch aufgeknüpft ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der erfindungsgemäße Kolbenkörper aus Kunststoff erfüllt mehrere Funktionen gleichzeitig. Zum einen dient er, wie der bekannte starre Kolbenkörper, als tragendes Element; gleichzeitig aber erfüllt er die Aufgabe der Kolbendichtung sowie von Puffern, welche dem Bewegungsweg des Kolbens in beiden Eichtungen bekannt sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung v/erden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert| es zeigen:

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mm Ή —·

i'ig. 1 ein erstes Äusführun^sbeispiel eines erfindungsgemäßen Kolbens im ßchnitt; . " . .

j'ig. 2 ein zweites imsi'ührungsbeispiel eines erfindungs- : gemäßen Kolbens im Schnitt. ■ ■"

Das in i'ig. .1 dargestellte ivusführungsbeispiel ~eines Kolbens für hydraulische oder pneumatische Einsatzgebiete empfiehlt sich hauptsächlich bei kleineren Abmessungen. Die Kolben- . stange 1 ist an dem Ende, an welchem der Kolbenkörper befestigtwerden soll, mit einem Haltebereich 2 versehen.' Dieser umfaßt einen im Durchmesser verkleinerten, zylindrischen Bereich 3» einen sich hieran anschließenden, sich nach außen verjüngenden konischen Bereich 4-, einen weiteren, im Durchmesser erneut verkleinerten zylindrischen Bereich 5 ¹JHdeinen äußeren Haltekopf" 6, dessen Durehmesser etwa dem Durchmesser des ersten zylindrischen Bereichs_3 entspricht.

Der einstückig gespritzte, beispielsweise aus Polyurethan . oder Perbunan bestehende Kolbenkörper 7 besitzt eine Innenbohrung 8, die zum Haltebereich 2 komplementär ist. Die Kolbenstange Λ wird unter geringem Druck in die Innenbohrung 8 des Kolbenkörpers 7 eingeschoben, wo sie verrastet. Auf diese Weise wird der Kolbenkörper 1 auf die Kolbenstange 1 aufgeknüpft, wobei zwischen der Innenbohrung 8 und dem Haltebereich 2 des Kolbenstange Λ eine Dichtwirkung eintritt;

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ORIGINAL INSPECTEO

Der Kolbenkörper 7 vereinigt die Stütz funktionen "bekannter, starrer Korbenkörper mit der Dichti'unktion bekannter Korbendichtungen in sich. Er ist hierzu mit zwei kegelstumpfförmigen Ringlippen 9> 10 versehen, die zu den "beiden Stirnflächen des Kolbenkörpers 7 weiservand sich in dieser Richtung jeweils erweitern. Kingräume 11, 12, die zwischen den Lippen 9, 10 und dem im wesentlichen zylindrischen Rumpf 13 des Eolbenkörpers 7 liegen, erhalten die Elastizität der Lippen 9? 10 auf Dauer. Die Stirnflächen 14, 15 des Eum-pfes 13 £es Kolbenkörpers 7 ragen in axialer Richtung über die Enden der Ringlippen 9» 10 hinaus» Sie dienen als elastische Puffer, an denen der Kolben in den Endstellungen eines Hubes anschlägt.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Kolbens kommt hauptsächlich bei größeren Abmessungen zur Verwendung, wo die in S¹Xg. 1 gezeigte Einstückigkeit des Kolbenkörpers 7 werkzeugtechnisch schwierig zu bewältigen wäre. Soweit Teile des Ausführungsbeispieles von Fig. 2 solchen der Ausführungsformen von Fig. 1 entsprechen, sind sie mit demselben Bezugszeichen plus 100 versehen.

Die Kolbenstange 101 ist wiederum am Ende mit einem Haltebereich 102 versehen, der hier aus einem einheitlichen, im Durohmesser verringerten zylindrischen Bereich 103 und einem äußeren Haltekopf 106 besteht. Der Haltekopf 106 hat etwa den Durchmesser, den die Kolbenstange 101 außerhalb des Haltebereiches 102 aufweist.

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Der vollständig aus Kunststoff "bestehende und auf den Haltebereich 102 der Kolbenstange 101 aufgeknüpfte Korbenkörper 107 "besteht "bei dieser Ausführung si orm aus drei getrennten, lös "bar zusammengefügten Teilen.

Die "beiden kegelstumpfförmigen, sich zu den Stirnflächen des Korbenkörpers 107 erweiternden Ringlippen 109, 110 "bilden mit einer-radial nach innen verlaufenden Halterippe 120 ein erstes Teil. Die Halterippe 120, deren Innenumfang einen Abstand vom Haltebereich 102 der Kolbenstange 101 aufweist, besitzt eine ringförmige,. Schwalbenschwanz-artige Erweiterung 121. Dieses Teil besteht vorzugsweise aus Eerbunen.

Bei den beiden weiteren Teilen des Kolbenkörpers 107 handelt es sich um zwei Stützringe 113a, 11Jb, die im wesentlichen die Funktion des Rumpfes 13 beim Ausführungsbeispiel von -!B¹Xg. 1 übernehmen. Beide, vorzugsweise aus Polyurethan hergestellte, Stütsringe 113a, 113b besitzen an den einander augekehrten Stxrnseiten Ausnehmungen 122a, 122b, die jeweils zur S'orm der halben Halterippe 120 und der halben schwalbenschwanzförmigen Erweiterung 121 komplementär sind. Zwischen den Stützringen 113a, 113"b und den Ringlippen 109, 110 verbleiben zwei Ringräumme 111, 112, welche die Elastizität der Lippen 109, 110 gewährleisten. Die äußeren Stirnflächen 114-, 115 <Aer Stützringe 113a, 113b ragen wieder in axialer Richtung über die äußeren Enden der Ringlippen 109, 110 hinaus und bilden elastische Puffer für den Anschlag des Kolbens in den Endstellungen des Hubes. ^:

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Wie aus der Zeichnung zu erkennen ist, werden die beiden Stützringe 113a, 113b "beim Aufknüpfen auf die Kolbenstange 101 so in axialer Richtung zusammengedrückt, daß sie die Halterippe 120 fest erfassen. Die Erweiterung 121 der Halterippe 120 legt die Ringlippen 109, 110 in radialer Richtung fest.

Beide beschriebene Ausführungsformen eines Kolbens haben unter anderem ersichtlich den gemeinsamen Vorzug preiswerter Herstellung und Montage.

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L e e r s e i t e

Claims (15)

1. is. ourii 1979 29277-/7

   B 8011 - össp

   Festo-Masehinenfabrik Gottlieb Stoll, 75 Eßlin

   Carl Preudenberg, 6940 Weinheim

   Kolben

   ns Or ü G Ii e

   [1./Kolben, insbesondere für pnetunatiscne oder hydraulische
   Einsatzgebiete, mit einer Kolbenstange, einem hieran befestigten Kolbenkörper sowie einer am letzteren angeordneten Kolbendichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkörper (7, 107) ein ein- oder mehrstückiges Kunststoffteil ist, das stützende und dichtende funktionen in sich vereinigt und auf einen Haltebereich (2, 102) der Kolbenstange (1; 101)
   elastisch aufgeknüpft ist. ... -

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   ORIGINAL INSPECTED
2. 2. Kolben nach. Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß der Kolbenkörper (7; 107) zwei in entgegengesetzten Richtungen weisende Ringlippen (9, 10; 109, 110) besitzt, die im wesentlichen kegelstumpixörmig sind.
3. 3. Kolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkörper (7; 107) einen im wesentlichen zylindrischen Rumpf (13; 113a, 113b) aufweist, dessen Stirnflächen (14, 15, 114, 115) in axialer Richtung über die Enden der Ringlippen (9, 10; 109, 110) überstehen und Pufferflächen für den Anschlag des Kolbens in den Endstellungen des Hubes bilden.
4. 4. Kolben nach Anspruch 3₅ dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rumpf (13; 113a, 113b) und den Ringlippen (9, 10; 109, 110) jeweils ein Ringraum (11, 12; 111, 112) verbleibt.
5. 5· Kolben nach einem der Ansprüc-he 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebereich (102) aer KoIbensta-nge (101) eine:tfim Durchmesser verringerten, zylindrischen Bereich (IO3) sowie einen äußeren Haltekopf (106) umfaßt.
6. 6. Kolben nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß der Haltekopf (106) einen Durchmesser aufweist, der dem Durchmesser der Kolbenstange (101) in Abstand vom Haltebereich (102) entspricht.

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7. 7. Korben nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebereich (2) der Kolbenstange (1) von innen nach außen umfaßti einen ersten, im Durchmesser verringerten, zylindrischen Bereich (J)» einen sich konisch nach außen verjüngenden Bereich (4-), einen zweiten im. Durchmesser erheut verringerten zylindrischen Bereich (5), einen äußeren Haltekopf (6). - -
8. 6. kolben nach Anspruch 7? dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Haltekopfes (6). dem Durchmesser des ersten zylindrischen Bereichs (3) entspricht.¹
9. 9. kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 8» dadurch gekennzeichnet, daß.der kolbenkörper (7) ein einstückiges leil
10. 1U. kolben nach Anspruch'.91 dadurch gekennzeichnet, daß der L-olbenkörper (7) aus Polyurethan besteht. -
11. 11. Kolben nach Anspruch 9_? dadurch gekennzeichnet _Ύ daß der Zolbenkörper _ (7) aus Perbunan besteht. ""
12. 12. XoIben nach einem der Ansprüche 1. bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Xolbenkörper (107) aus drei Teilen besteht: zxiei dB stirnseitigen Pufferflächen (114-, 115) aufweisende Stützringe- (11$a, 113b) und einen zwischen den Stützringen (I13a,'113b) verklemmten, die Ringlippen (109, 110) sowie

    030 08 3/Q-BU

    ORIGINAL INSPECTED

    eine radiale Haltelippe (120) aufweisenden Teil, wobei die
    Stützringe (115a, 113b) an den aneinander zugekehrten Stirnseiten Ausnehmungen (122) besitzen, die gemeinsam zur i'Orm
    der Halterippen (120) komplementär sind.
13. 13. Kolben nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterippe (120) am Innenumfang eine schwalbenschwanzi'örmige Erweiterung (121) aufweist.
14. 14. Kolben nach Anspruch 12 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützringe (113a, 113b) aus Polyurethan bestehen.
15. 15. Kolben nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das die Ringlippen (109, 110) sowie die Halterippe (120) umfassende !eil aus Perbunan besteht.

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