DE4014469A1 - Anschlussstutzen an einem zylinderischen teil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Anschlußstutzen an einem zylindri­ schen Teil eines pneumatischen, hydraulischen oder hydropneuma­ tischen Aggregates gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Die Befestigung derartiger Anschlußstutzen in einem zylindri­ schen Teil erfolgt üblicherweise durch Hartlöten oder Schweißen. Eine derartige Warmbehandlung des zylindrischen Teils ist insbe­ sondere dann von Nachteil, wenn dieses als Zylinder ausgebildet ist, in dem ein Kolben gleitet, da durch die Warmbehandlung der Zylinder zu Verzug neigt. Insbesondere beim Hartlöten bildet sich eine Verzunderung an der Lötstelle, so daß trotz des sehr teuren Arbeitsganges die Dichtheit nicht mit absoluter Sicher­ heit gewährleistet ist. Weiterhin ist oftmals Nacharbeit erfor­ derlich, um die durch die Warmbehandlung hervorgerufenen Verfor­ mungen zu beseitigen. Bei einer weiteren bekannten Ausführungs­ form wird der Anschlußstutzen in ein speziell hierfür vorgesehe­ nes ebenes Anschlußteil des Zylinderrohrs eingeschraubt. Hierzu ist ebenfalls eine sehr teure Maßnahme erforderlich, um entwe­ der das Zylinderrohr im Bereich der Einschraubstelle mit einer ebenen Fläche zu versehen oder diese Fläche durch ein mit dem Zylinderrohr fest verbundenen flanschartigen Teil zu versehen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine im Aufbau einfache Befestigung eines Anschlußstutzens in einer Zylinder­ wand zu schaffen, die ohne Warmbehandlung erfolgt und eine problemlose Montage auch nach einer vorzugsweise dem Korro­ sionsschutz dienenden Oberflächenbehandlung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der An­ schlußstutzen mit einer Bohrung des zylindrischen Teils zusam­ menwirkt und eine der Wand des zylindrischen Teils angepaßte Kontur aufweist, wobei zwischen der Wand und der Kontur ein Dichtelement angeordnet und radial zum Zylinder vorgespannt ist. Beispielsweise kann diese Kontur auch von der Innenfläche des zylindrischen Teils gebildet werden, wenn dieser als Behälter­ rohr eines Zweirohrschwingungsdämpfers oder einer Luftfeder aus­ gebildet ist. Insbesondere für die Leckölrückführung eines Federzylinders ist ein derartig angebrachter Anschlußstutzen vorteilhaft, da dieser beispielsweise durch Winkelform eine geringe radiale Erstreckung aufweist und dementsprechend auch einen geringen radialen Bauraum beansprucht. Hierzu wird das Zylinderrohr im Bereich eines zwischen der Kolbenstangendichtung und einer Leckölabstreifdichtung angeordneten Leckölraumes ange­ bohrt und mit dem Anschlußstutzen versehen, wobei dieser Lecköl­ stutzen über eine Leckölleitung mit einem Vorratsbehälter ver­ bunden wird.

Eine sehr vorteilhafte Ausführungsform wird dadurch erhalten, daß erfindungsgemäß der Anschlußstutzen im Bereich der Bohrung die Kontur besitzt, welche durch eine räumlich gekrümmte Nut ge­ bildet ist und in die ein als Dichtelement dienender O-Ring ragt. Die Nuttiefe bildet dabei das Maß für die Verformung des O-Ringes beim Andrücken gegen die Wand des zylindrischen Teils.

Auf einfache Weise wird das Andrücken des Anschlußstutzens gegen die Wand des zylindrischen Teils dadurch erhalten, daß, wie die Erfindung zeigt, zur Vorspannung des Dichtelementes mindestens eine den Zylinder und den Anschlußstutzen umfassende Bandklemme angeordnet ist. Eine Montagevereinfachung ergibt sich entspre­ chend der Erfindung dadurch, daß die Bandklemme durch einen Ein­ ohr-Klemmring gebildet ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist, wie die Erfindung zeigt, der Anschlußstutzen durch einen den Zylinder umgebenden Ring ge­ bildet, welcher einen nach außen abgedichteten Ringraum auf­ weist, in welchen die Bohrung führt. Dieser mit O-Ringen als Dichtelemente versehene Anschlußstutzen muß axial über das zylindrische Teil geschoben und in der vorgegebenen Position fixiert werden.

Zur Vorspannung des zwischen dem zylindrischen Teil und dem An­ schlußstutzen angeordneten Dichtelements weist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Anschlußstutzen einen mit der Bohrung zusammenwirkenden Anschluß auf, welcher federnde und das Zylinderrohr hintergreifende Zungen besitzt.

Eine besonders preiswerte Ausführungsform wird dadurch erhalten, daß entsprechend der Erfindung der Anschlußstutzen ein aus Kunststoff bestehendes Bauteil ist. Vorteilhafterweise wird bei diesem oder bei einem aus Metall bestehenden Anschlußstutzen die Kontur durch spanlose Formgebung gebildet. Auf diese Weise wird eine sehr einfache und preiswerte sowie funktionssichere Anpas­ sung der Kontur an die Wand des zylindrischen Teils erhalten.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Federzylinder mit Leckölrückführung im Längs­ schnitt;

Fig. 2 den Bereich der Leckölrückführung bei einem Feder­ zylinder mit nach oben austretender Kolbenstange;

Fig. 3 einen Anschlußstutzen, der als den Zylinder umgebenden Ring ausgebildet ist;

Fig. 4 einen Anschlußstutzen, welcher mittels federnder Zungen im Zylinder befestigt ist im Längsschnitt;

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Ausführungsform nach Fig. 4 im Querschnitt;

Fig. 6 die Befestigung des Anschlußstutzens auf dem Zylinder in vergrößerter Darstellung;

Fig. 7 die Ausführungsform nach Fig. 6 im Querschnitt gemäß der Schnittlinie VII-VII;

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform eines Anschlußstutzens und dessen Befestigung auf dem Zylinder;

Fig. 9 die Ausführungsform nach Fig. 8 im Querschnitt gemäß der Schnittlinie IX-IX.

In Fig. 1 ist ein Federzylinder mit Leckölrückführung gezeigt, der eine nach unten austretende Kolbenstange 2 besitzt und der Innenraum des Zylinders 1 mit Dämpfflüssigkeit angefüllt ist, die über einen separaten Anschlußstutzen zu- und abführbar ist. Im Bereich einer Kolbenstangenführung 3, die am kolbenstangen­ austrittsseitigen Ende des Zylinders 1 befestigt ist, ist ein Anschlußstutzen 5 vorgesehen, der mit einer Leckölleitung 6 ver­ bunden ist. Unterhalb einer in der Kolbenstangenführung 3 be­ findlichen Kolbenstangendichtung 4 ist ein Leckölraum vorhanden, in welchen der Anschlußstutzen 5 mündet. Zur Befestigung des An­ schlußstutzens 5 auf dem Zylinder 1 ist eine Bandklemme 8 vorge­ sehen, wobei der Anschlußstutzen 5 sowie die Leckölleitung 6 in einem vom Zylinder 1 und einem Schutzrohr 7 begrenzten Ringraum verlaufend angeordnet sind.

Die in Fig. 2 vergrößert dargestellte Leckölrückführung des Federzylinders 1 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß die Kolbenstange 2 nach oben austre­ tend angeordnet ist. Die wesentlichen Einzelheiten der Lecköl­ rückführung stimmen mit denen nach Fig. 1 überein. So ist die im Zylinder 1 abdichtend befestigte Kolbenstangenführung 3 mit einer Gleitbuchse für die Kolbenstange 2 versehen und trägt in einer Nut die Kolbenstangendichtung 4. Zwischen dieser Kolben­ stangendichtung 4 und einer Leckölabstreifdichtung 9 ist ein Leckölraum 10 vorgesehen, der über Bohrungen mit einem Ringraum 11 in Verbindung steht.

Im Bereich dieses Ringraumes 10 ist der Zylinder 1 mit einer Bohrung 12 versehen, in welche der Anschlußzapfen des Anschluß­ stutzens 5 eingeführt wird. Der Anschlußstutzen 5 weist zum Zylinder 1 hin eine Kontur 13 auf, die der Außenwand des Zylin­ ders 1 angepaßt ist. Zur Aufnahme einer als O-Ring ausgebildeten Dichtung 14 ist eine räumlich gekrümmte Nut 15 vorgesehen, während zur Anpressung des Anschlußstutzens und damit zur Vor­ spannung der Dichtung 14 eine Bandklemme 8 vorgesehen ist. Hier­ durch wird eine absolut dichte Verbindung des Anschlußstutzens 5 auf dem Zylinder 1 geschaffen. Das sich zwischen der Kolbenstan­ gendichtung 4 und der Leckölabstreifdichtung 9 im Leckölraum 10 ansammelnde Lecköl kann somit durch die zum Ringraum 11 führen­ den Bohrungen und die Bohrungen im Anschlußstutzen 5 sowie die Leckölleitung 6 zum Vorratsbehälter abgeführt werden.

Eine weitere Ausführungsform eines Anschlußstutzens auf einem Zylinder 1 ist in Fig. 3 gezeigt, wobei dieser durch einen Ring 16 gebildet ist. In diesen Ring 16 ist ein Ringraum 17 eingear­ beitet, in den die Bohrung 12 des Zylinders 1 mündet. Beidseits des Ringraumes 17 sind Dichtringe 18 in Nuten des Rings 16 vor­ gesehen, die beim Überschieben des Rings 16 über den Zylinder 1 die Abdichtung des als Ring 16 ausgebildeten Anschlußstutzens übernehmen. Zur Fixierung des Ringes 16 auf dem Zylinder 1 ist in einer Nut des Zylinders 1 ein Sprengring 19 vorgesehen, gegen welchen der Ring 16 gedrückt wird. Auf diese Weise wird die Zu­ ordnung der Bohrung 12 zum Ringraum 17 gewährleistet. In den Ring 16 mündet die Leitung 6, durch welche ein Medium dem Innen­ raum des Zylinders zugeführt oder aus diesem abgeführt werden kann.

Die Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 unterscheidet sich von der nach Fig. 2 im wesentlichen dadurch, daß der Anschluß­ stutzen 5 mit federnden Zungen 20 in die Bohrung 12 des Zylin­ ders 1 eingeführt wird und durch Aufbringen einer Radialkraft die Dichtung 14 eine Vorspannung erfährt. Bei diesem Andrücken des Anschlußstutzens 5 hintergreifen die federnden Zungen 20 das Zylinderrohr 1, wobei sich die Nocken dieser federnden Zungen 20 an der Innenwand des Zylinders 1 anlegen.

Auf diese Weise wird eine sehr einfache Befestigung des An­ schlußstutzens 5 im Zylinderrohr 1 erzielt.

Durch die Fig. 6 und 7 ist eine Ausführungsform für die Be­ festigung des Anschlußstutzens 5 auf dem Zylinder 1 gezeigt, wo­ bei die Vorspannung der Dichtung 14 und das Anpressen der Kon­ tur 13 an der Außenwand des Zylinders durch einen Einohr-Klemm­ ring 21 vorgenommen wird. Die erforderliche Vorspannung wird mittels Anformung des angedrückten Ohrs 22 geschaffen. Durch Versuche wurde festgestellt, daß eine derartige Befestigung des Anschlußstutzens 5 auf dem Zylinder 1 sehr hohen Drücken stand­ hält. Bei einer Temperatur von 20°C hält eine solche Verbindung problemlos 100 bar Innendruck im Zylinder stand.

Durch die Fig. 8 und 9 ist die Befestigung eines weiteren An­ schlußstutzens 23 auf dem Zylinder 1 gezeigt. Dieser Anschluß­ stutzen 23 ist mit der Kontur 13 der Außenwand des Zylinders 1 angepaßt und besitzt eine entsprechende Nut für die Dichtung 14. Zur Befestigung auf dem Zylinder 1 sind zwei Einohr-Klemmringe 21 vorgesehen, die beidseits des radialen nach außen weisenden Schraubanschlusses angeordnet sind. Auch hier wird durch Anbrin­ gen der Ohren 22 die Vorspannung für die Dichtung 14 erzielt und die Anlage des Anschlußstutzens 23 mit der Kontur 13 auf der Außenwand des Zylinders 1 geschaffen.

Vorteilhafterweise werden die Anschlußstutzen durch ein Feinguß­ teil oder ein Kunststoffteil geschaffen, wobei die Kontur 13 bzw. die der Kontur angepaßte räumlich gekrümmte Nut 15 einge­ gossen ist und keiner Nacharbeit unterzogen wird. Die Anwendung beschränkt sich nicht auf Federzylinder mit Leckölrückführung sondern kann ohne weiteres auch zur Zu- und Abfuhr von unter hohem Druck stehendem Medium Verwendung finden.

Claims (8)

1. Anschlußstutzen an einem zylindrischen Teil eines pneuma­ tischen, hydraulischen oder hydropneumatischen Aggregates insbesondere einer Luftfeder eines Federzylinders oder eines Schwingungsdämpfers, wodurch gasförmiges oder flüssiges Medium einem Raum zugeführt oder aus einem Raum abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (5, 16, 23) mit einer Bohrung (12) des zylindrischen Teils (Zylinder 1) zusammenwirkt und eine der Wand des zylindri­ schen Teils (Zylinder 1) angepaßte Kontur (13) aufweist, wo­ bei zwischen der Wand und der Kontur (13) ein Dichtelement (14, 18) angeordnet und radial zum Zylinder (1) vorgespannt ist.

2. Anschlußstutzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser im Bereich der Bohrung (12) die Kontur (13) besitzt, welche durch eine räumlich gekrümmte Nut (15) gebildet ist, in die ein als Dichtelement (14) dienender O-Ring ragt.

3. Anschlußstutzen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Vorspannung des Dichtelements (14) minde­ stens eine den Zylinder (1) und den Anschlußstutzen (5, 23) umfassende Bandklemme (8, 21) angeordnet ist.

4. Anschlußstutzen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bandklemme durch einen Einohr-Klemmring (21) gebildet ist.

5. Anschlußstutzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser durch einen den Zylinder (1) umgebenden Ring (16) ge­ bildet, welcher einen nach außen abgedichteten Ringraum (17) aufweist, in welchen die Bohrung (12) führt.

6. Anschlußstutzen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dieser einen mit der Bohrung (12) zusammenwir­ kenden Anschluß aufweist, welcher federnde und das Zylinder­ rohr hintergreifende Zungen (20) besitzt.

7. Anschlußstutzen nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dieser ein aus Kunststoff bestehendes Bauteil ist.

8. Anschlußstutzen nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontur (13) und die räumlich gekrümmte Nut (15) durch spanlose Formgebung gebildet ist.