DE3404095A1 - Kolben - Google Patents
KolbenInfo
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- F16J1/005—Pistons; Trunk pistons; Plungers obtained by assembling several pieces
- F16J1/006—Pistons; Trunk pistons; Plungers obtained by assembling several pieces of different materials
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description
31. J.nu.r3Äfl4095
D 9243 - nrs
Festo KG, 7300 Essiingen.
Kolben
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolben, der insbesondere für hydraulische oder pneumatische Arbeitszylinder zur
Anwendung kommen kann.
Kolben für Arbeitszylinder sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen
bekannt. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen im Aufbau besonders unaufwendigen,
kostengünstig zu fertigenden und einfach zu montierenden Kolben zu schaffen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale gemäß Anspruch 1. Der erfindungsgemäße Kolben besteht demnach aus zwei
Kolbenhalbteilen, die sich in spiegelsymmetrischer Anordnung
auf eine Kolbenstange aufziehen lassen. Jedes der beiden Kolbenhalbteile ist aus einer metallischen Einlage und
einem auf diese Einlage aufgespritzten Hüllkörper aus Kunststoff
aufgebaut. Die Einlage ist mit einem radial abstehenden Verankerungsteil versehen, das beim Aufspritzen in
den Kunststoff eingebettet wird und für eine dauerhafte, formschlüssige Verbindung zwischen Einlage und Hüllkörper
sorgt.
Der Aufbau des erfindungsgemäßen Kolbens aus zwei identischen
Halbteilen bringt Vereinfachungen bei der Herstellung und Lagerhaltung mit sich. Man kann zwei Halbteile zu einem
Kolben für einen doppelt wirkenden Arbeitszylinder kombinieren
und außerdem auch die Halbteile für sich allein als Kolben eines einfach wirkenden Arbeitszylinders verwenden.
Weiterhin ist es möglich,· mit dem Kolbenhalbteil als Baumodul
Mehrfachkolben-Anordnungen zu verwirklichen. Der Aufbau des Kolbenhalbteils als Verbundkörper mit einem
metallischen Kern und einer Ummantelung aus Kunststoff genügt in optimaler Weise den im Betrieb auftretenden Belastungen.
Der Kern verleiht dem Kolbenkörper ein hohes Maß an Stabilität, und er nimmt die an dem Kolben angreifenden
Axialkräfte auf. Das Kunststoffmaterial der Ummantelung
vermittelt eine reibungsarme Führung, und es ist geeignet, die im Betrieb auftretenden Querkräfte und -momente
el astisch' aufzunehmen. Kunststoff zeichnet sich überdies
durch geringe Material kosten aus, und er läßt sich in unaufwendiger
Weise präzise formen. Der durch Aufspritzen erzeugte Verbund ist dauerhaft und hoch belastbar, und die verwendete
Kunststoffspritztechnik zeichnet sich durch niedrige Gestehungskosten
aus.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in nachgeordneten
Ansprüchen gekennzeichnet.
Die Bauform gemäß Anspruch 2 und 3 schafft eine besonders solide Verbindung zwischen dem metallischen Kern und der
Ummantelung aus Kunststoff.
Die in Anspruch 5 und 6 gekennzeichnete, unverdrehbare AnIagestellung zwischen den Kolbenhalbteilen bringt ein
Betriebsverhalten mit sich, das völlig dem eines einstückigen
Kolbens entspricht. An den Kolbenhalbteilen vorgesehene
Dichtungen werden nicht durch einen zusätzlichen Drehfreiheits·
grad belastet. Die drehfeste Verbindung zwischen den Kolbenhalbteilen läßt sich in einfacher Weise durch an der Kunststoff-Ummantelung
ausgeformte, nach dem Prinzip von Nut und Feder arbeitende Rastmittel verwirklichen.
In der Bauform gemäß Anspruch 7 ist an die Kunststoff-Ummantelung
der Kolbenhalbteile eine Pufferhülse angespritzt,
die zur Endlagendämpfung des Kolbens dient. Man erzielt
so in konstruktiv unaufwendiger Weise eine kombinierte Führungs- und Dämpfungsfunktion.
Gemäß Anspruch 9 kann die angespritzte Kunststoff-Ummantelung
unmittelbar die Führung des erfindungsgemäßen Kolbens übernehmen. Man kann also auf separate Gleitführungsringe
o.a. verzichten und damit Einsparungen erzielen. Die Weiterbildung
gemäß Anspruch 10 gewährleistet einen reibungsarmen
Lauf des erfindungsgemäßen Kolbens.
Gemäß Anspruch 13 ist es möglich, den erfindungsgemäßen
Kolben auf unaufwendige, montagefreundliche Art und Weise
mit einem Stellungsgeberring zu versehen, der von einer
elektromagnetischen Einheit zur Messung der Kolbenposition
detektiert wird. Der Stellungsgeberring wird einfach in eine Ringnut zwischen den Kolbenhalbteilen eingesetzt.
In der Weiterbildung gemäß Anspruch 14 kann diese Ringnut
zugleich als Vorratsvolumen für ein Schmiermittel dienen, wenn keine Positionserfassung des Kolbens vorgesehen und
die Ringnut entsprechend nicht mit einem Stellungsgeberring
belegt i st.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines AusfUhrungsbeispiels anhand der Zeichnungen.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen doppelt wirkenden Arbeitszylinder, der mit dem erfindungsgemäßen
Kolben ausgerüstet ist;
Fig. 2 einen Schnitt durch ein Halbteil des Kolbens entlang der Linie II-II von Fig. 3;
Fig. 3 eine Stirnansicht des Kolbenhalbteils mit
Blick in Richtung III von Fig. 2;
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Rand des Kolbenhalbteils
mit Blick in Richtung IV von Fig. 2;
Fig. 5 eine Metalleinlage des Kolbenhalbteils in
stirnseitiger Ansicht mit Blick in Richtung III von Fig. 2.
Bezugnehmend zunächst auf Fig. 1, ist als Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kolbens 1 ein doppelt wirkender
hydraulischer oder pneumatischer Arbeitszylinder 2 dargestellt.
Dieser besteht aus einer Zylinderlaufbuchse 3 und zwei
die Zylinderlaufbuchse 3 endseitig verschließenden Zylinderdeckeln
4, 5, die jeweils mit Anschlüssen 6 für ein Druckmedium versehen sind. Die Zylinderdeckel 4, 5 weisen Axialbohrungen
7 auf, die mit den Anschlüssen 6 kommunizieren.
Die Axialbohrung 7 in einem der Zylinderdeckel 4 ist als
Durchgangsbohrung ausgebildet. Sie nimmt eine Kolbenstange 8 auf, die stirnseitig aus dem Zylinderdeckel 4 heraustritt
und unter Zwischenschaltung einer Gleitbuchse 9 und Kolbenstangendichtung
10 in der Axialbohrung 7 des Zylinderdeckels
4 gelagert ist. Die Axialbohrung 7 in dem anderen Zylinderdeckel 5 ist als Sackbohrung ausgebildet. Bei beiden Zylinderdeckeln
4, 5 verläuft die Wand 11 der Axialbohrung 7 zum Innern 12 des Arbeitszylinders 2 hin im Abstand von der
Kolbenstange 8. In der Wand 11 ist eine umlaufende Ringnut 13 vorgesehen, die eine Pufferdichtung 14 aufnimmt; letztere
ist Teil einer noch näher beschriebenen Einrichtung zur Endlagendämpfung des Kolbens 1.
Der Kolben 1 besteht aus zwei Kolbenhalbteilen 15, die
völlig identisch gestaltet sind. Die Kolbenhalbteile 15
stoßen an ihrem einen axialen Ende stirnseitig aneinander, wobei sich ihre Berührfläche 16 quer zu der Kolben-Längsrichtung,
d. h. radial erstreckt. Die Kolbenhalbteile 15 sind
bezüglich dieser Berührfläche 16 spiegelsymmetrisch angeordnet.
Sie stellen modulare Bauelemente dar, die gemäß Fig. 1 zusammen auf ein und dieselbe Kolbenstange 8 aufgezogen
sind, um den Kolben 1 eines doppelt wirkenden Arbeitszylinders
aufzubauen. Es sei aber angemerkt, daß sich die Kolbenhalbteile
15 auch einzeln als Kolben verwenden lassen (nicht dargestellt), und zwar vorzugsweise in einfach wirkenden
Arbei tszyli ndern.
Jedes der Kolbenhalbteile 15 besitzt eine metallische Einlage
17 mit im wesentlichen kreiszylindrischem Grundriß. Die
Einlage 17 ist mit einer axialen Durchgangsbohrung 18 versehen, vermittels derer sich die Kolbenhalbteile 15 auf
einen Zentrierzapfen 19 an der Kolbenstange 8 aufziehen lassen. Dieser Zapfen 19 bildet einen axialen Fortsatz
der Kolbenstange 18, und er ist dieser gegenüber im Durchmesser verjüngt. Der Übergang zwischen der Kolbenstange
8 und dem Zapfen 19 wird von einer Ringstufe 20 gebildet, mit der die Einlage 17 eines der beiden, auf den Zapfen
19 aufgezogenen Kolbenhalbteile 15 stirnseitig zur Anlage
kommt. Die Ringstufe 20 bildet so einen Anschlag, der die Aufschubtiefe der Kolbenhalbteile 15 auf den Zapfen 19
begrenzt. Der Außendurchmesser der Einlage 17 im Stoßbereich an der Ringstufe 20 entspricht im wesentlichen dem der
Kolbenstange 8.
Der Zapfen 19 ragt durch die Durchgangsbohrungen 18 beider
Kolbenhalbteile hindurch, und er steht mit einem Gewindeende
21 axial aus dem zweiten Kolbenhalbteil 15 heraus.
Auf dieses Gewindeende 21 ist eine zylindrische Gewindebuchse 22 aufgeschraubt, die die Einlage 17 des zweiten
Kolbenhalbteils 15 stirnseitig beaufschlagt. Der Außendurchmesser
der Gewindebuchse 22 entspricht im Stoßbereich dem
der Einlage 17, d. h. in etwa dem Durchmessermaß der Kolbenstange 8. Das dem Kolben 1 abgewandte, freie Ende der Gewindebuchse
22 ist für den Angriff eines Schraubwerkzeugs ausgelegt, und es kann insbesondere mit einem Innensechskant
versehen sein. Zur Montage des erfindungsgemäßen Kolbens 1 werden die Kolbenhalbteile 15 axial hintereinander auf
den Zapfen 19 der Kolbenstange 8 aufgefädelt, worauf die Gewindebuchse 22 aufgeschraubt und festgezogen wird. Die
Kolbenhalbteile 15 werden hierdurch gegeneinandergespannt
und unverdrehbar und in Axialrichtung unverlierbar an der Kolbenstange 8 festgelegt.
Die Einlagen 17 der Kolbenhalbteile 15 sind in einem HIi 11-körper
23 gekapselt, der die Einlagen 17 an ihrer radialen Außenseite formschlüssig umgibt. Der Hüllkörper 23 besteht
aus Kunststoff, und er wird auf die Einlagen 17 aufgespritzt.
Um dabei eine unverlierbare Verbindung zu erzielen, ist
an den Einlagen 17 ein radial abstehendes Verankerungsteil
24 ausgebildet, das beispielsweise die Gestalt eines umlaufenden
Flanschs haben kann. Das Verankerungsteil 24 gemäß Fig. 1 befindet sich im axialen Mittel bereich der Einlage
17. Zwischen der Berührfläche 16 und dem Verankerungsteil
24 verläuft der Außenmantel der Einlage 17 im wesentlichen kreiszylindrisch, während er sich im Bereich jenseits des
Verankerungsteils 24 konisch leicht verjüngt. Die Einlage 17 ist über ihre volle axiale Länge in den Hüllkörper 23
eingebettet. Letzterer schließt an der Berührfläche 16 der Kolbenhalbteile 15 auf gleicher Höhe mit der metallischen
Einlage 17 ab.
Bezugnehmend auf Fig. 5, kann das Verankerungstei.l 24 mit
Durchbrechungen 25 versehen sein, die beim Aufspritzen des Kunststoffs einen Materialdurchtritt ermöglichen. Mittels
dieser Durchbrechungen 25 wird ein besonders inniger Verbund
zwischen der Einlage 17 und dem Hüllkörper 23 geschaffen.
Die Durchbrechungen 25 haben in dem dargestellten AusfUhrungsbeispiel
eine 1anglochförmige Gestalt. Sie sind konzentrisch
bezüglich der Achse des Kolbenhalbteils 15 angeordnet,
und sie werden durch entsprechende Kreisbögen begrenzt.
Insbesondere können acht derartiger Langlöcher vorgesehen
z.B. ca. sein, die jeweils einen Umfangswinkel von/33 einnehmen,
während zwischen ihnen Stege mit einer Umfangserstreckung
von ca. 12° stehenbleiben.
Bezugnehmend auf Fig. 2 bis Fig. 4, können an der Berührfläche 16 der Halbteile 15 komplementäre Rastmittel ausgebildet
sein, vermittels derer sich die Kolbenhalbteile 15
unverdrehbar aneinander festlegen lassen. Es empfiehlt sich, die Rastmittel an dem aus Kunststoff bestehenden
Hüllkörper 23 auszuformen, was herstellungstechnisch besonders
einfach ist. Exemplarisch erkennt man in Fig. 2 einen Stift 26, der an die Peripherie des Hüllkörpers 23 angeformt
ist und axial aus der Berührfläche 16 heraussteht. Dem Stift 26 diametral gegenüberliegend (vgl. Fig. 3) ist ein
komplementäres Paßloch 27 vorgesehen. Beim Zusammenbau zweier, insofern im Aufbau völlig übereinstimmender Kolbenhalbteile
15 greift der Stift 26 des einen Kolbenhalbteils
15 in das Paßloch 27 des anderen ein, und umgekehrt, wodurch eine verdrehsichere Anlagestellung erzielt wird. Statt
je eines Stifts 26 und Paßlochs 27 können derer selbstverständlich
auch mehrere vorhanden sein, und auch andere, nach dem Prinzip von Nut und Feder arbeitende Verriegelungseinrichtungen sind möglich.
Zurückkommend auf Fig. 1, sind die Kolbenhalbteile 15 mit
dem Hüllkörper 23 an dem Innenmantel der Zylinderlaufbuchse
3 geführt. Der Hüllkörper 23 selbst ist hierzu auf einem Teil seiner axialen Länge als Führungsfläche 28 ausgebildet.
Es finden also keine Gleitführungsringe o.a. Sonderteile
für den erfindungsgemäßen Kolben 1 Verwendung, was dessen Aufbau sehr vereinfacht. Als Führungsfläche 28 dient in
dem dargestellten Ausführungsbeispiel die sich in Axialrichtung
unmittelbar an die Berührfläche 16 anschließende Partie
der Kolbenhalbteile 15. Der aus zwei Kolbenhalbteilen 15
zusammengesetzte Kolben 1 ist dadurch in seinem axialen Mittelbereich geführt. An die Führungsfläche 28 schließt
sich in Axialrichtung eine Umfangsnut 29 des Kolbenhalbteils
15 an, in der eine ringförmige Kolbendichtung 30 aufgenommen ist. Im Fall eines Kolbens 1 für einen doppelt wirkenden
Arbeitszylinder 2 tragen vorzugsweise beide Kolbenhalbteile
15 je eine Kolbendichtung 30. Die Kolbendichtungen 30 in
dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Querschnitt
C-förmige Doppel!ippendichtungen, die mit ihrer C-Öffnung
einander abgewandt und von der Berührfläche 16 weg gerichtet sind. Eine in Axialrichtung längere Dichtlippe der Kolbendichtungen
30 kommt auf dem Grund der Umfangsnut 29 zu liegen, während eine in Axialrichtung kürzere Dichtlippe
an der ZyIinderlaufbüchse 3 arbeitet.
Die Umfangsnuten 29 für die Kolbendichtungen 30 befinden
sich jeweils im axialen Mittelbereich des Hüllkörpers 23,
d. h. sie liegen dem Verankerungsteil 24 der Einlage 17 radial gegenüber. Wie bereits erwähnt, bildet die Mantelpartie
des Hüllkörpers 23 zwischen der Umfangsnut 29 und der Berührfläche 16 einen Führungsabschnitt 28, mit dem
der Kolben 1 an der Zylinderlaufbuchse 3 gleitet. Dagegen
ist der Außendurchmesser des Hüllkörpers 23 in dem der Berührfläche 16 abgewandten Bereich 31 jenseits der Umfangsnut
29 verringert. Der Hüllkörper 23 hat hier keine Führungsfunktion, sondern er dient ausschließlich zur Halterung
der Kolbendichtung 30.
Der Kolben 1 gemäß Fig. 1 ist mit einem Geberring 32 versehen, der zur elektromagnetischen Positions- und/oder Geschwindigkeits-
und/oder Beschleunigungsmessung dient. Die entsprechenden Daten der Kolbenbewegung können beispielsweise magnetisch
oder induktiv erfaßt werden. Der Geberring 32 ist im Bereich der Berührfläche 16 zwischen die Kolbenhalbteile 15 gespannt.
Die Kolbenhalbteile 15 weisen hierzu auf der Berührfläche
16 in konzentrischer Anordnung bezüglich der Kolbenachse je eine Ringnut 33 auf, die geeignet ist, eine Halbseite
des Geberrings 32 aufzunehmen. Die Ringnuten 33 haben in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen rechteckigen
Querschnitt. Sie stimmen in Profil und Durchmesser überein, und sie liegen einander spiegelsymmetrisch derart gegenüber,
daß eine durchgehende Ringöffnung zur Aufnahme des Geberrings 32 geschaffen wird.
- 11 -
Um einen reibungsarmen Lauf des Kolbens 1 zu gewährleisten,
können zur Dauerschmierung im Bereich der Führungsfläche
28 zur Aufnahme eines Schmiermittels geeignete, periphere
Ausnehmungen 34 - sogenannte Fett-Taschen - angeordnet sein. Bezugnehmend auf Fig. 2 bis 4, erkennt man eine im
Aufbau besonders einfache Anordnung, bei der die Ausnehmungen 34 zu der Berührfläche 16 der Kolbenhalbteile 15 hin offen
sind. Die Ausnehmungen 34 sind in Gestalt kreissektorförmiger
Ausschnitte zwischen der den Geberring aufnehmenden Ringnut 33 und dem Außenmantel des Hüllkörpers 23 vorgesehen. Die
axiale Tiefe der Ausschnitte ist dabei geringer als die Tiefe der Ringnuten 33. Die Ausschnitte sind so über den
Umfang der Kolbenhalbteile 15 verteilt, daß sie einander
im zusammengebauten Zustand gegenüberliegen und im Querschnitt
verdoppelte Schmieröffnungen bilden. Man kann bei-
z.B0 ca.
spielsweise acht, jeweils einen Umfangswinkel von/15 einnehmende
Ausnehmungen 34 vorsehen, die durch dazwischenliegende, sich über/3u erstreckende Stege getrennt werden.
Sieht man eine elektromagnetische Erfassung der Kolbenposition
vor, so wird die Ringnut 33 mit einem Geberring
32 belegt und eine Schmiermittelfüllung nur in die peripheren
Ausnehmungen 33 eingebracht. Wird dagegen ein Geberring 32 nicht benötigt, so kann überdies die Ringnut 33
mit Schmiermittel gefüllt werden, das nach und nach über die Ausnehmungen 34 austritt. Dies ist ein wesentlicher
Vorteil von Schmiermittel-Ausnehmungen 34, die die Ringnut
33 treffen.
Zurückkommend auf Fig. 1, sind die gegeneinandergespannten Kolbenhalbteile 15 an ihrer Berührfläche 16 gegeneinander
abgedichtet. Die Abdichtung erfolgt vorzugsweise im Bereich der metallischen Einlage 17, die radial innen liegt und
sich zur Ausbildung einer hochwertigen Dichtfläche auf einfache Art und Weise bearbeiten läßt. Als DichtmitteT
ist um den Zapfen 19 der Kolbenstange 8 ein Dichtring gelegt. Die den Zapfen 19 aufnehmende Durchgangsbohrung
18 der Kolbenhalbteile 15 ist im Bereich der Berührfläche
16 erweitert, so daß an jedem der KoTbenhalbteiIe 15 eine
Halbnut 36 ausgebildet wird, die zur Aufnahme des Dichtrings 35 dient. Beim Zusammen spannen der Kolbenhalbteile 15 wird
der Dichtring 35 gepreßt, wodurch eine Abdichtung zu der Kolbenstange 8 hin erfolgt.
Die Kolbenhalbteile 15 sind mit Pufferhülsen 37 versehen,
die zur Endlagendämpfung des Kolbens 1 dienen. Die Pufferhülsen
37 sind einstückig an den aus Kunststoff bestehenden Hüllkörper 23 angeformt. Sie stehen auf der der Berührfläche
16 abgewandten Seite der Kolbenhalbteile 15 axial
über die Einlage 17 hinaus. Ihr Innendurchmesser entspricht dem Außendurchmesser der Kolbenstange 8, so daß sie geeignet
sind, einen Abschnitt der Kolbenstange 8 bzw. Gewindebuchse 22 in sich aufzunehmen. Die Pufferhülsen 37 des Kolbens
1 tauchen in die Axialbohrungen 7 ein, die in den Zylinderdeckeln 4, 5 vorgesehen sind. Die Axial bohrungen 7 bilden
in ihrem dem Inneren 12 des Arbeitszylinders 2 zugewandten
Bereich einen Ringraum um die Kolbenstange 8, in den die Pufferhülsen 37 passen. Wie bereits erwähnt, ist an der
Peripherie dieses Ringraums in einer Ringnut 13 eine Pufferdichtung
14 aufgenommen. Beim Eintauchen der Pufferhülse 37 in den Ringraum legt sich die Pufferdichtung 14 dichtend
um den Mantel der Pufferhülse 37, wobei die Auf 1 aufbewegung durch eine konische Anschrägung 38 am freien Ende der Pufferhülse
37 erleichtert wird.
Der Kolben 1 ist in Fig. 1 am Ende seines Hubs in dem linken
Zylinderdeckel 5 dargestellt. Der Kolbenhub ist dadurch
anschlagbegrenzt, daß eine radiale Endfläche 39 des Hüllkörpers
23 auf die Stirnfläche des Zylinderdeckels 5 trifft.
Um einen Rückhub des Kolbens 1 durchzuführen, gibt man ein Druckmedium auf den Anschluß 6 in dem linken Zylinderdeckel
5, während der Anschluß 6 des rechten Zylinderdeckels
4 druckentlastet wird. Während der Rückbewegung des Kolbens 1 kann das im Innern 12 des Arbeitszylinders 2 enthaltene
Medium zunächst über den vollen Querschnitt der Axialbohrung 7 abströmen. Dieser Strömungsweg wird gesperrt, wenn die
Pufferhülse 37 in die Axialbohrung 7 eintaucht und mit der Pufferdichtung 14 in Anlage kommt. Hierdurch kann sich
vor dem angefahrenen Zylinderdeckel 4 ein Druckpolster
aufbauen, das die Kolbenbewegung kurz vor dem Erreichen
seiner Endlage dämpft. Die Pufferdichtung 14 ist eine spezielle 3-Lippen-Dichtung. Sie eröffnet über die Ringnut 13
einen gedrosselten Strömungweg, durch den das Druckpolster abgebaut wird. Der mögliche Gegendruck des Druckpolsters
ist hierdurch begrenzt, und der Kolben 1 erreicht seine Anschlagstellung an dem Zylinderdeckel 4.
Die Erfindung ist nicht auf einen aus zwei Kolbenhalbteilen
15 aufgebauten Kolben 1 beschränkt. Es besteht vielmehr die Möglichkeit, das Kolbenhalbteil 15 auch für sich allein
als Kolben zu verwenden, insbesondere in einem einfach wirkenden Arbeitszylinder.
Liste der Bezugszeichen 3404095 | |
1 | Kolben |
2 | Arbeitszylinder |
3 | Zylinderlaufbuchse |
4,5 | ZyIinderdeckel |
6 | Anschluß |
7 | Axi albohrung |
8 | Kolbenstange |
9 | Gleitbuchse |
10 | Kolbenstangendichtung |
11 | Wand |
12 | Inneres |
13 | Ringnut |
14 | Pufferdichtung |
15 | Kolbenhalbteil |
16 | Berlihrf lache |
17 | Einlage |
18 | Durchgangsbohrung |
19 | Zapfen |
20 | Ringstufe |
21 | Gewindeende |
22 | Gewindebuchse |
23 | HUl!körper |
24 | Verankerungsteil |
25 | Durchbrechung |
26 | Stift |
27 | Paßloch |
28 | Führungsfläche |
29 | Umfangsnut |
30 | Kolbendichtung |
31 | Bereich kleineren Durchmessers |
32 | Geberring |
33 | Ri ngnut |
34 | Ausnehmung |
35 | Dichtring |
36 | Halbnut |
37 | Pufferhülse |
38 | Anschrägung |
39 | radiale Endfläche |
Claims (17)
1. Kolben (1), bestehend aus zwei in spiegelsymmetrischer
Anordnung auf eine Kolbenstange (8) aufziehbaren Kolbenhalbteilen (15), die jeweils aus einer metallischen
Einlage (17) mit einem radial abstehenden Verankerungsteil (24) und einem auf die Einlage (17) aufgespritzten
Hüllkörper (23) aus Kunststoff aufgebaut sind.
2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verankerungsteil (24) flanschartig gestaltet und
im axialen Mittelbereich der Einlage (17) angeordnet ist.
3. Kolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verankerungsteil (24) mit Durchbrechungen
(25) versehen ist, die beim Aufspritzen des Kunststoffs einen Material durchtritt ermöglichen.
4. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenhalbteile (15) mit
einer sich im wesentlichen quer zu der Kolben-Längsrichtung
erstreckenden, stirnendigen Berührfläche (16) miteinander in Anlage stehen.
5. Kolben nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Berührfläche (16) komplementäre Rastmittel
ausgebildet sind, vermittels derer die Kolbenhalbteile
(15) unverdrehbar aneinander festlegbar sind.
6. Kolben nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rastmittel an dem Hüllkörper (23) ausgeformt sind, z. B. in Gestalt eines axial abstehenden Stifts (26)
und eines diesem diametral gegenüberliegenden, komplementären
Paßlochs (27).
7. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an das der Berührfläche (16)
abgewandte Ende des Hüllkörpers (23) eine axial über die Einlage (17) hinausstehende Pufferhülse (37) angeformt
ist.
8. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenhalbteile (15) je
eine Kolbendichtung (30) tragen, die in einer Umfangsnut (29) auf dem Außenmantel des Hüllkörpers (23) angeordnet
i st.
9. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel des Hüllkörpers
(23) auf wenigstens einem Teil seiner axialen Länge als Führungsfläche (28) ausgebildet ist.
10. Kolben nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hüllkörper (23) im Bereich der Führungsfläche
(28) mit peripheren, zur Aufnahme eines Schmiermittels
geeigneten Ausnehmungen (34) versehen ist.
11. Kolben nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (34) für das Schmiermittel zu
der Berührfläche (16) der Kolbenhalbteile (15) hin offen sind.
12. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Umfangsnut (29) für
die Kolbendichtung (30) im axialen Mittelbereich des Hüllkörpers
(23) befindet, und daß die Mantelpartie des Hüllkörpers (23) zwischen der Umfangsnut (29) und der Berührfläche
(16) der Kolbenhalbteile (15) als Führungsfläche
(28) dient, während der Außendurchmesser des Hüllkörpers
(23) in dem der Berührfläche abgewandten Bereich (31) jenseits der Umfangsnut (29) verringert ist.
13. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllkörper (23) an der
Berührfläche (16) der Kolbenhalbteile (15) Ringnuten (33)
aufweisen, die geeignet sind, je eine Halbseite eines Geber-
rings (32) aufzunehmen.
14. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (34) für das
Schmiermittel in Gestalt kreissektorförmiger Ausschnitte
zwischen der Ringnut (33) und dem Außenmantel des Hüllkörpers (23) vorgesehen sind.
15. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenhalbteile (15) an
ihrer Berührfläche (16) gegeneinander abgedichtet sind,
und zwar vorzugsweise im Bereich der metallischen Einlage (17).
16. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen (17) mit einer
axialen Durchgangsbohrung (18) versehen sind, die sich
an der Berührfläche (16) in Form einer Halbnut (36) zur Aufnahme eines Dichtrings (35) erweitert.
17. Kolbenhalbteil (15) nach einem der Ansprüche
1 bis 16, insbesondere zur Verwendung als Kolben für- einen
einfach wirkenden Arbeitszylinder.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843404095 DE3404095C2 (de) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | Kolben für einen Arbeitszylinder |
CH26485A CH666731A5 (de) | 1984-02-07 | 1985-01-21 | Kolben, insbesondere fuer hydraulische oder pneumatische arbeitszylinder. |
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