DE3406782C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3406782C2 DE3406782C2 DE19843406782 DE3406782A DE3406782C2 DE 3406782 C2 DE3406782 C2 DE 3406782C2 DE 19843406782 DE19843406782 DE 19843406782 DE 3406782 A DE3406782 A DE 3406782A DE 3406782 C2 DE3406782 C2 DE 3406782C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston
- ball
- tube
- cold forming
- joint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F04B1/122—Details or component parts, e.g. valves, sealings or lubrication means
- F04B1/124—Pistons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Kolben für eine hydrostatische Ma
schine, vorzugsweise eine Axialkolbenpumpe oder einen Axialkol
benmotor, insbesondere in Schrägscheibenbauform, wobei der
Kolben in seinem Schaftbereich einen Hohlraum aufweist und an
seinem einen Ende durch ein Kugelgelenk mit einem Bauteil ver
bunden ist, welches die Längskräfte, die von dem Kolben aus
gehen, weiterleitet, wobei dieses Bauteil im Falle einer Schräg
scheibenpumpe insbesondere ein Gleitschuh ist und wobei von
dem Hohlraum im Schaftbereich des Kolbens eine Bohrung aus
geht, die in der Kugel des Kugelgelenks mündet, um dieses Ge
lenk zu schmieren und in den meisten Fällen einer Verbindung
mit einem Gleitschuh auch, um Druckmittel aus dem Innenraum des
Kolbens zu einer Druckpolsterausnehmung zu leiten, die an der
Sohle des durch das Kugelgelenk mit dem Kolben verbundenen
Gleitschuhes angeordnet ist. Dabei ist im Bereich der Kugel
oder vorzugsweise im Bereich des Überganges zwischen Kugel
und Kolbenschaft die durchgehende Bohrung zu einer Drossel
stelle verengt. Es ist aber auch bereits bekannt, die Drossel
stelle in den Gleitschuh zu verlegen. Bei Kolben für Axial
kolbenmaschinen in Triebflanschbauform, bei denen der Kolben
durch ein Kugelgelenk mit einer Kolbenstange verbunden ist,
ist es auch bereits bekannt, zum Schließen der Kugelgelenk
verbindung den Kolben hinter dieser durch Einrollen (Ein
walzen) plastisch zu verformen. Normalerweise wird ein Kol
ben der vorgenannten Art durch spangebende Verformung aus
einem bolzenförmigen bzw. stangenförmigen Werkstück herge
stellt, wobei im Schaftbereich die Oberfläche bearbeitet und
an einem Ende das Material bis auf einen Kugelkopf herabgedreht
wird und am anderen Ende die große Bohrung eingebracht wird, die zur Gewichts
reduzierung und als Vorbohrung für die dann einzubringende
dünne Drosselbohrung durch den Kugelbereich dient
(DE-OS 26 20 523 - DE-OS 26 53 867). Auf diese Weise lassen
sich zwar Kolben hoher Präzision herstellen, jedoch ist
das Herstellverfahren außerordentlich aufwendig. Zur Ver
minderung des Herstellaufwandes ist es auch schon bereits
bekannt, Kolben aus Stahl oder Aluminium aus einem Fließ
pressteil herzustellen, so daß der Aufwand für das spangebende
Herstellen der großen Bohrung entfällt, alle anderen Bear
beitungsvorgänge jedoch bleiben.
Es ist allerdings auch schon eine Axialkolbenmaschine
bekannt, bei der sowohl der Kolben als auch der Zylinder
aus einer rohrförmigen Hülse besteht, von der ein Ende
um die Kugel des Kugelgelenks herumgewalzt ist. Bei diesem
Kolben geht der große Hohlraum ohne Drosselverengung durch
den ganzen Kolben hindurch, so daß der Flüssigkeitsdruck
unmittelbar auf die Kugel wirkt. Die Verformung des Kolbens
im Bereich der Kugel ist gering (US-PS 21 57 692).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Herstellauf
wand für den Kolben zu vermindern, insbesondere den immer
mit Verlusten verbundenen Aufwand für spangebende Ver
formungen zu vermeiden bzw. zumindest zu vermindern.
Ausgehend von einem Kolben gemäß Oberbegriff des Patentan
spruches 1, wie er durch die US-PS 21 57 692 bekannt ist,
wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
das mit dem Kolben aus einem Werkstück bestehende Teil
des Kugelgelenks die Innenkugel ist und der Durchlaß am
Übergang zwischen Kolbenschaft und Kugel zu einer Drossel
stelle verengt ist.
Würde man bei der Fassung des Schutzbegehrens von der in der
Praxis allgemein angewendeten Kolbenform ausgehen, ergäbe
sich ausgehend von einem Kolben für eine hydrostatische
Maschine, der im Schaft einen Hohlraum und weiterhin einen
durchgehenden Durchlaß aufweist und aus einem Werkstück
besteht und der an seinem einen Ende eine Kugel aufweist,
die zusammen mit einem diese Kugel umgreifenden Teil ein
Kugelgelenk bildet, wobei im Bereich des Überganges zwischen
Kugel und Kolbenschaft der Durchlaß zu einer Drosselstelle
verengt ist, die Lösung dieser Aufgabe dadurch, daß die
Wandstärke des Kolbens über dessen Gesamtlänge im Verhält
nis zum Durchmesser klein ist bzw. daß der Kolben durch
spanlose Formgebung aus einem Rohr hergestellt ist.
Das Verhältnis von Außendurchmesser zu Wandstärke kann
zwischen den Werten 10 : 1 und 6 : 1 liegen. Beispielsweise
kann bei einem Kolben von 19 mm Durchmesser die Wandstärke
2,5 oder 3 mm betragen.
Im Bereich des Halses tritt bei Anwendung bestimmter Ver
fahren der Kaltverformung eine Verfestigung des Materiales
ein und darüberhinaus eine Verdickung der Wandstärke mit
dem Vorteil, daß dieses Teil, in dem die höchste Material
beanspruchung entsteht, eine besonders große Festigkeit
aufweist. Die Elastizität des Kolbens wird bei der Biege-
Wechsel-Beanspruchung, der der Kolben bei jeder Umdrehung
des Zylinderblockes der Axialkolbenmaschine unterliegt,
durch den Einsatz des kaltverfestigten Rohres erhöht.
Besonders zweckmäßig ist, wenn der Kolben aus einem
normalisiertem, nach einer plastischen Verformung vergüt
baren Stahl besteht, beispielsweise aus einer Chrom-
Molybdän-Aluminium-Legierung besteht, beispielsweise
34CrMoAl 5, oder aus einem anderen zweifach legiertem Stahl.
Ein Kolben gemäß der Erfindung kann durch Kaltverformen
aus einem Rohr hergestellt werden, vorzugsweise aus einem
gezogenen Präzisionsrohr. Die Verwendung eines gezogenen
Rohres bringt den weiteren Vorteil, daß durch den Ziehvor
gang ein Faserverlauf geschaffen wird, der bei der spanlosen
Verformung erhalten bleibt mit der Folge, daß sich eine
gute Materialfestigkeit ergibt. Das Kaltverformen kann
durch Einrollen ("Einwalzen") erfolgen, kann aber auch
durch Formdrücken, insbesondere unter Einwirkung einer Kraft
in Richtung der Kolbenachse gegen eine Matrize erfolgen,
wobei das Formdrücken in mehreren, vorzugsweise vier bis
sechs Schritten erfolgen kann, derart, daß an einem Ende
des Rohres zunächst eine trichterförmige Erweiterung geformt
wird, sodann diese zunächst mit ihrem Ende wieder nach
innen angekröpft wird und sodann die Hohlkugelform mit
Hals angeformt wird. Denkbar ist jedoch auch, daß ein Rohr
entsprechend geringen Innendurchmessers in eine Hohlform ein
gelegt wird und ein für das Verformen ausreichender Innendruck
in dem Rohr erzeugt wird, beispielsweise indem eine Flüssig
keit mit hohem Druck von beispielsweise 1000 bar in dieses ein
gepreßt wird oder durch Explosionsumformen, indem ein faden
förmiger oder stangenförmiger Sprengsatz in das Rohr einge
bracht wird. Kann bei Kaltverformen des Halsteiles des Kolbens
nicht gesichert werden, daß die entstehende Verengung des Durch
lasses in diesem Bereich mit hinreichender Genauigkeit den für
die beabsichtigte Drosselwirkung erforderlichen freien Durch
trittsquerschnitt aufweist, so kann zum Kalibrieren nachge
bohrt werden. Ein solcher Bohrvorgang erfordert nur geringen
Aufwand. Umgekehrt erscheint denkbar, daß während des Kaltver
formens (abgesehen von Kaltverformen durch Innendruck) ein
Kalibrierungsdorn eingeführt ist, der anschließend entfernt
wird, oder ein Röhrchen hinreichender Festigkeit eingelegt
wird, das als Kalibrierungsdrossel im Kolben verbleibt,
sofern hinreichend gesichert ist, daß das Röhrchen auch
im Betrieb fest an dieser Stelle verbleibt. Kolben gemäß
der Erfindung können sowohl als Arbeitskolben in hydro
statischen Maschinen, vorzugsweise Axialkolbenpumpen oder
Axialkolbenmotoren der Schrägscheibenbauform, als auch
als Stellkolben, der dem Einstellen des Hubvolumens der
hydrostatischen Maschine dient, verwendet werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs
gegenstandes im Schnitt dargestellt.
Der Kolben besteht aus einem Schaftteil 1, das einen Hohl
raum 2 umschließt, und einem Kugelteil 3, welches durch
ein Halsteil 4 mit dem Schaftteil 1 verbunden ist. Zumindest
das Kugelteil 3 und das Halsteil 4 sind durch Kaltverformen
aus einem Rohr erzeugt worden, wobei besonders in dem stark
verformten Halsteil 4 und den Nachbarteilen bei Wahl des
richtigen Werkstoffes und einem zweckmäßigen Vorgehen bei
der Bearbeitung eine starke Verfestigung eintritt. Um den
Kugelteil 3 greift eine Gelenkschale 5 eines Gleitschuhes 6
herum, der seinerseits mit einer Bohrung 7 versehen ist,
durch die Druckmittel zu der Druckpolsterausnehmung 8 fließen
kann.
Der Kugelteil 3 des Kolbens 1, 3, 4 hat eine derart große
Festigkeit, daß es möglich ist, daß das Gelenkschalenteil 5
des Gleitschuhes durch Kaltverformen, beispielsweise durch
Einwalzen um dieses Kugelteil 3 herumgeformt werden kann,
wobei das Kugelteil 3 als Gegenform dient.
Durch das Kaltverformen des Halsteiles 4 entsteht in diesem
eine Verengung 9 des Durchlasses. Dieses Verengung kann
derart bemessen sein, daß sie die geforderte Drosselwirkung
erbringt.
Claims (11)
1. Kolben für eine hydrostatische Maschine, der einen
Hohlraum und einen durchgehenden Durchlaß aufweist
und aus einem Werkstück besteht, dessen Wandstärke über die gesamte
Länge im Verhältnis zum Durchmesser klein ist und der an
einem Ende einen Teil eines Kugelgelenkes, durch das
der Kolben mit einem Kolbenkräfte aufnehmenden Bauteil
verbunden ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
das mit dem Kolbenschaft (1) aus einem Werkstück bestehen
de Teil des Kugelgelenkes die Kugel (3) ist und daß
der Durchlaß (2, 9) am Übergang (4) zwischen Kolben
schaft (1) und Kugel (3) zu einer Drosselstelle (9)
verengt ist.
2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verhältnis von Durchmesser zu Wandstärke zwischen
10 : 1 und 6 : 1 liegt.
3. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolben aus normalisiertem, nach einer plastischen
Verformung vergütbarem Stahl besteht.
4. Kolben nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolben aus zweifach legiertem Stahl besteht.
5. Verfahren zum Herstellen eines Kolbens nach einem der
vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolben (1, 4, 3) durch Kaltverformen aus einem Rohr,
vorzugsweise aus einem gezogenen Präzisionsrohr gebil
det wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Kaltverformen durch Einrollen erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kaltverformung durch Formdrücken gegen eine Matrize
bewirkt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Formdrücken unter Wirkung einer axialen Kraft in
mehreren, vorzugsweise vier bis sechs Schritten erfolgt,
wobei an einem Ende des Rohres zunächst eine trichter
förmige Erweiterung geformt wird, sodann diese zunächst
angekröpft wird und sodann in einem oder mehreren Schrit
ten die Hohlkugelform mit Hals angeformt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Kaltverformen durch Einbringen von Innendruck in
das in eine Hohlform eingelegte Rohr erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kugelschale des Gelenks als Gegenform benutzt wird.
11. Verfahren zum Herstellen der Gelenkverbindung zwischen
einem Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 4 bzw.
einem in einem der Verfahren nach Anspruch 5 bis
Anspruch 8 hergestellten Kolben, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gelenkschale durch Einrollen um den als Gegen
form wirkenden Kugelteil 3 des Kolbens herum erfolgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843406782 DE3406782A1 (de) | 1983-02-25 | 1984-02-24 | Kolben fuer eine hydrostatische maschine |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3306756 | 1983-02-25 | ||
DE19843406782 DE3406782A1 (de) | 1983-02-25 | 1984-02-24 | Kolben fuer eine hydrostatische maschine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3406782A1 DE3406782A1 (de) | 1984-08-30 |
DE3406782C2 true DE3406782C2 (de) | 1992-09-10 |
Family
ID=25808553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843406782 Granted DE3406782A1 (de) | 1983-02-25 | 1984-02-24 | Kolben fuer eine hydrostatische maschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3406782A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3609892A1 (de) * | 1985-03-26 | 1986-10-09 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Hohlkolben fuer eine hydrostatische kolbenmaschine und verfahren zu dessen herstellung |
DE4420680A1 (de) * | 1993-06-14 | 1994-12-15 | Toyoda Automatic Loom Works | Verfahren zum Verbinden einer Kolbenstange mit anderen Teilen in einem Kompressor |
DE4416192A1 (de) * | 1994-05-06 | 1995-11-09 | Hugo Junkers Werke Gmbh | Kolbenanordnung für eine Kolbenpumpe |
WO1998036156A1 (de) | 1997-02-17 | 1998-08-20 | Brueninghaus Hydromatik Gmbh | Kolben für eine hydrostatische maschine |
DE19752545B4 (de) * | 1997-03-21 | 2006-08-31 | Robert Bosch Gmbh | Kolbenpumpe |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19712838C2 (de) * | 1997-03-26 | 1999-03-18 | Brueninghaus Hydromatik Gmbh | Verfahren zum Herstellen einer Kugelgelenkverbindung |
DE19934216A1 (de) * | 1999-07-21 | 2001-02-01 | Brueninghaus Hydromatik Gmbh | Hohlkolben für eine Kolbenmaschine und Verfahren zum Herstellen eines Hohlkolbens |
DE19938046A1 (de) * | 1999-08-12 | 2001-03-08 | Brueninghaus Hydromatik Gmbh | Hohlkolben für eine Kolbenmaschine und Verfahren zum Herstellen eines Hohlkolbens |
EP1750009B1 (de) * | 2005-08-05 | 2019-07-03 | Poclain Hydraulics | Kugelgelenk für eine hydrostatische Maschine |
CN106523345B (zh) * | 2016-11-22 | 2018-05-29 | 浙江大学 | 一种基于slm技术的封闭空心薄壁柱塞及柱塞泵 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2157962A (en) * | 1937-12-23 | 1939-05-09 | Ora B Mcnees | Sled knee |
DD207950A1 (de) * | 1981-09-25 | 1984-03-21 | Achim Mueller | Gleitschuh fuer hydrostatische maschinen |
-
1984
- 1984-02-24 DE DE19843406782 patent/DE3406782A1/de active Granted
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3609892A1 (de) * | 1985-03-26 | 1986-10-09 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Hohlkolben fuer eine hydrostatische kolbenmaschine und verfahren zu dessen herstellung |
DE4420680A1 (de) * | 1993-06-14 | 1994-12-15 | Toyoda Automatic Loom Works | Verfahren zum Verbinden einer Kolbenstange mit anderen Teilen in einem Kompressor |
DE4416192A1 (de) * | 1994-05-06 | 1995-11-09 | Hugo Junkers Werke Gmbh | Kolbenanordnung für eine Kolbenpumpe |
WO1998036156A1 (de) | 1997-02-17 | 1998-08-20 | Brueninghaus Hydromatik Gmbh | Kolben für eine hydrostatische maschine |
DE19706075A1 (de) * | 1997-02-17 | 1998-08-20 | Brueninghaus Hydromatik Gmbh | Kolben für eine hydrostatische Maschine |
DE19706075C2 (de) * | 1997-02-17 | 2001-05-17 | Brueninghaus Hydromatik Gmbh | Kolben für eine hydrostatische Maschine |
US6237467B1 (en) | 1997-02-17 | 2001-05-29 | Brueninghaus Hydromatik Gmbh | Hydrostatic machine piston |
DE19752545B4 (de) * | 1997-03-21 | 2006-08-31 | Robert Bosch Gmbh | Kolbenpumpe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3406782A1 (de) | 1984-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112006000619B4 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Lenkungszahnstange | |
DE2250323C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung für das Vereinigen eines Metallrohrs mit einer kerbverzahnten Metallstange | |
DE2166238A1 (de) | Antriebsvorrichtung fuer eine maschine zur herstellung einteiliger metallischer dosenkoerper | |
DE102005041000A1 (de) | Verfahren, Fertigungslinie und Kolbenrohling zum Herstellen eines einteilig ausgebildeten Kolbens für Verbrennungsmotoren, sowie Kolben für Verbrennungsmotoren | |
DE3406782C2 (de) | ||
DE2019439A1 (de) | Pressverfahren zur Herstellung eines nahtlosen,mit einem Boden versehenen Rohrkoerpers,insbesondere Ventilkoerpergehaeuse,und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens | |
DE2756878A1 (de) | Kolben, insbesondere fuer brennkraftmaschinen, wie hochgeschwindigkeits-dieselmotoren sowie verfahren zu seiner herstellung | |
DE1946178C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Innenprofilen in rohrförmigen Werkstücken | |
DE1945591A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Ziehen von Metallrohren | |
DE3019593C2 (de) | ||
DE19706075C2 (de) | Kolben für eine hydrostatische Maschine | |
DE69407235T2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer hohlen Lenkspindel | |
DE3736453A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer nockenwelle | |
DE2935656C2 (de) | ||
DE3515759C2 (de) | Präzisionsschmiede zum Innenprofilieren von rohrförmigen Werkstücken | |
EP0438205A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Richten der Enden langgestreckter Werkstücke | |
DE19732146B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen ringförmiger Bauteile mit einem keilförmigen Innenprofil | |
DE2953354C2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines inneren Gelenkkörpers für ein homokinetisches Gelenk | |
DE3204264A1 (de) | Mehrteiliger kolben fuer hydraulische verdraengungsmaschinen und verfahren zu dessen herstellung | |
DE3609892A1 (de) | Hohlkolben fuer eine hydrostatische kolbenmaschine und verfahren zu dessen herstellung | |
DE3900186A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines kolbenbolzens | |
DE1075082B (de) | Vorrichtung zur Verformung der inneren Oberfläche eines rohrförmigen Werkstückes | |
DE1929765A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einteiliger Blechpressteile | |
EP3181249A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum umformen eines werkstücks durch fliesspressen | |
DE8305406U1 (de) | Kolben fuer eine hydrostatische maschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |