EP0841488B1 - Power cylinder - Google Patents
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- EP0841488B1 EP0841488B1 EP97890204A EP97890204A EP0841488B1 EP 0841488 B1 EP0841488 B1 EP 0841488B1 EP 97890204 A EP97890204 A EP 97890204A EP 97890204 A EP97890204 A EP 97890204A EP 0841488 B1 EP0841488 B1 EP 0841488B1
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- cylinder
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
- F15B15/1423—Component parts; Constructional details
- F15B15/1438—Cylinder to end cap assemblies
Definitions
- the invention relates to a pressure-actuated working cylinder, in particular hydraulic cylinders for operating vehicle tops and the like, with a smooth cylinder tube before assembly, which in assembled state with its ends over collar-like holding areas Appropriate approaches of the lid and bottom part of the working cylinder engages and seen in the axial direction outside of these holding areas in each case in groove-like depressions of the approaches is pressed.
- Such a working cylinder is known from DE-U-9406 613.
- the object of the present invention is to provide a working cylinder to improve the type mentioned so that the disadvantages of known prior art can be avoided and that in particular simple and inexpensive press connections between the cylinder barrel and cover or bottom part regardless of the wall thickness of the cylinder tube can be applied.
- the bundle-like reinforcement can in a further embodiment of the invention one before pressing, preferably by means of compression, flanging or the like, formed one-piece thickening of the respective end be formed of the cylinder tube. So this is before attaching Cover and base part only the cylinder tube, which was originally smooth to be provided with the collar-like reinforcement at the ends by forming, the respective work step is simple and known.
- the bundle-like reinforcement each by one before pressing attached retaining ring is formed, which is preferably captive held on the cylinder tube, preferably designed with a slight press fit, is.
- the Press the retaining ring together with the respective end of the cylinder tube in the associated groove-like recess of the approach of the lid or bottom part is pressed, which enables a very reliable and tight connection.
- FIG. 1 shows a perspective view of a working cylinder designed according to the invention and FIGS. 2 and 3 each show enlarged detail sections in FIG areas II and III in FIG. 1.
- the working cylinder shown consists essentially of a Cylinder tube 1, a bottom part 2, a cover part 3 and one in the cylinder tube 1 pressurized reciprocating piston 4, its movement via a connected piston rod 5 passing through the cover part 3 is directed outside.
- the entire working cylinder is on the side of the bottom part 2 on a through hole 6 and on the opposite side on a arranged on a connecting part 7 bore 8 with a not here further illustrated arrangement to be actuated via the working cylinder connectable.
- Bottom part 2 and cover part 3 each have connection holes 9 for here Pressure medium connections, not shown, on the bottom side a bore 10 and cover side over the annular gap 11 around the piston rod 5 with the working spaces 12, 13 inside the cylinder tube 1 in Connect.
- On the outlet side of the piston rod 5 through the cover part 3 are not shown here guide and sealing elements 14, 15 arranged.
- the cylinder tube 1 is complete before assembling the working cylinder smooth and engages with its ends in the assembled state shown via collar-like holding areas 16 on corresponding approaches 17 of the cover part 3 and bottom part 2.
- collar-like holding areas 16 are sealing rings 18 inserted in corresponding grooves that the gap between Sealing the inside of the cylinder tube 1 and the outside of the lugs 17 Sealing rings 18 can, for example, be made from commercially available 0-rings consist.
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Description
Die Erfindung betrifft einen druckmittelbetätigbaren Arbeitszylinder, insbesonders Hydraulikzylinder zur Betätigung von Fahrzeugverdecken und dergleichen, mit einem vor dem Zusammenbau glatten Zylinderrohr, welches in zusammengebautem Zustand mit seinen Enden über bundartige Haltebereiche an entsprechenden Ansätzen von Deckel- und Bodenteil des Arbeitszylinders greift und in axialer Richtung gesehen außerhalb dieser Haltebereiche jeweils in nutartige Vertiefungen der Ansätze verpreßt ist.The invention relates to a pressure-actuated working cylinder, in particular hydraulic cylinders for operating vehicle tops and the like, with a smooth cylinder tube before assembly, which in assembled state with its ends over collar-like holding areas Appropriate approaches of the lid and bottom part of the working cylinder engages and seen in the axial direction outside of these holding areas in each case in groove-like depressions of the approaches is pressed.
Ein solcher Arbeitszylinder ist aus DE-U-9406 613 bekannt.Such a working cylinder is known from DE-U-9406 613.
Arbeitszylinder der genannten Art sind seit langer Zeit bekannt und werden heutzutage in ständig steigendem Ausmaß nicht nur in ihren traditionellen Einsatzgebieten, wie etwa Produktionsmaschinen, Lagertechnik, und dergleichen, sondern auch - wie eingangs erwähnt - für Massenprodukte bzw. Kleinanwendungen eingesetzt. Insbesonders für Massenprodukte steht natürlich stets die Kostenfrage im Vordergrund, wobei aber natürlich auch Einfachheit, Gewicht und dergleichen entscheidende Bedeutung bei der Frage nach der Sinnhaftigkeit einer bestimmten Anwendung zukommt.Working cylinders of the type mentioned have been known for a long time and are nowadays increasingly increasing not only in their traditional Areas of application, such as production machines, warehouse technology, and the like, but also - as mentioned at the beginning - for mass products or Small applications used. Of course, especially for mass products always the cost issue in the foreground, but of course simplicity, Weight and the like are crucial when asked about the It makes sense for a certain application.
Bei derartigen, grundsätzlich relativ einfach aufgebauten Arbeitszylindern ist unter anderem der druckdichte und mechanisch stabile Zusammenbau der separat aus einem Rohrstück gefertigten Zylinderrohre mit den zugehörigen Deckel- und Bodenteilen sehr wichtig. Bekannte Konstruktionen haben in diesem Zusammenhang früher beispielsweise ein Verschrauben oder (bei geeigneten Werkstoffen) auch ein Verschweißen vorgesehen; in letzter Zeit wird auch das eingangs angesprochene Verpressen des vor dem Zusammenbau glatten Zylinderrohres mit entsprechend ausgebildeten Deckel- und Bodenteilen verwendet, was insbesonders bei den angesprochenen Massenanwendungen ein günstiges Verhältnis von Aufwendungen zu Vorteilen ergibt.With such working cylinders, which are basically relatively simple in construction is, among other things, the pressure-tight and mechanically stable assembly the cylinder tubes made separately from a piece of pipe with the associated Lid and base parts very important. Known constructions in this connection earlier, for example, screwing or (at suitable materials) welding is also provided; lately is also the pressing of the before mentioned before assembly smooth cylinder tube with appropriately designed cover and base parts uses what in particular in the mass applications mentioned favorable ratio of expenses to advantages.
Nachteilig ist bei den bekannten Ausführungen von Arbeitszylindern der eingangs genannten Art bis jetzt jedoch der Umstand, daß die Zylinderrohre hinsichtlich ihrer Wandstärke nicht einfach entsprechend den zu beherrschenden Innendrücken bzw. erforderlichen Festigkeiten ausgeführt werden können, da die endseitigen Verpressungen mit Deckel- und Bodenteil mit den sich so ergebenden relativ dünnen Wandstärken der Zylinderrohre nicht halten würden. Um diese einfachen und kostengünstigen Verpressungen dennoch als Verbindung zwischen Zylinderrohr und Deckel- bzw. Bodenteil verwenden zu können, werden demnach gemäß dem Stande der Technik hinsichtlich ihrer Wandstärke dickere, bezogen auf den herrschenden Arbeitsdruck bzw. erforderliche Festigkeiten überdimensionierte Zylinderrohre verwendet, was aber höhere Kosten und in vielen Fällen unerwünschtes höheres Gewicht des Arbeitszylinders bedeutet.A disadvantage of the known versions of working cylinders type mentioned so far, however, the fact that the cylinder tubes with regard to their wall thickness not simply according to those to be mastered Internal pressures or required strengths can be carried out, since the end pressing with the lid and bottom part with the so resulting relatively thin wall thicknesses of the cylinder tubes would not hold. To these simple and inexpensive crimps nevertheless as a connection to be able to be used between the cylinder tube and the cover or base part accordingly, according to the prior art, with respect to their wall thickness, based on the prevailing working pressure or required strength oversized cylinder tubes used, but what higher costs and in many cases means undesirable higher weight of the working cylinder.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Arbeitszylinder der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die angeführten Nachteile des diesbezüglich bekannten Standes der Technik vermieden werden und daß insbesonders einfache und kostengünstige Preß-Verbindungen zwischen Zylinderrohr und Deckel- bzw. Bodenteil unabhängig von der Wandstärke des Zylinderrohres angewandt werden können.The object of the present invention is to provide a working cylinder to improve the type mentioned so that the disadvantages of known prior art can be avoided and that in particular simple and inexpensive press connections between the cylinder barrel and cover or bottom part regardless of the wall thickness of the cylinder tube can be applied.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Arbeitszylinder der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Zylinderrohr in den endseitigen Verpressungsbereichen auf der Außenseite eine mitverpreßte, bundartige Verstärkung aufweist. Auf diese Weise ist also die Dimensionierung der endseitigen Verpressungsbereiche von der druck- bzw. festigkeitsbedingten Dimensionierung des eigentlichen Zylinderrohres abgekoppelt, sodaß nun dem jeweiligen Anwendungszweck angepaßte, an sich beliebig dünne Wandstärken aufweisende Zylinderrohre zusammen mit der beschriebenen, einfachen und kostengünstigen Methode der Befestigung von Deckel- und Bodenteil verwendet werden können.This object is achieved according to the present invention in a working cylinder of the type mentioned in that the cylinder barrel in the end-side compression areas on the outside has bund-like reinforcement. So this is the dimensioning the end-side compression areas from the pressure or strength-related Dimensioning of the actual cylinder tube uncoupled, so that now adapted to the respective application, any thin wall thickness having cylinder tubes together with the described, simple and cost-effective method of fastening the lid and base part used can be.
Die bundartige Verstärkung kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung von einer vor dem Verpressen, vorzugsweise mittels Stauchung, Umbördelung oder dergleichen, ausgebildeten einstückigen Verdickung des jeweiligen Endes des Zylinderrohres gebildet sein. Damit ist also vor dem Befestigen von Deckel- und Bodenteil das nach wie vor ursprünglich glatte Zylinderrohr nur an den Enden durch Umformung mit der bundartigen Verstärkung zu versehen, wobei der jeweilige Arbeitsgang einfach und bekannt ist.The bundle-like reinforcement can in a further embodiment of the invention one before pressing, preferably by means of compression, flanging or the like, formed one-piece thickening of the respective end be formed of the cylinder tube. So this is before attaching Cover and base part only the cylinder tube, which was originally smooth to be provided with the collar-like reinforcement at the ends by forming, the respective work step is simple and known.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß die bundartige Verstärkung jeweils von einem vor dem Verpressen aufgesetzten Haltering gebildet ist, welche bevorzugt unverlierbar auf dem Zylinderrohr gehalten, vorzugsweise mit leichtem Preßsitz ausgebildet, ist. Dies ermöglicht eine sehr einfache Ausgestaltung, wobei beim Verpressen der Haltering zusammen mit dem jeweiligen Ende des Zylinderrohres in die zugehörige nutartige Vertiefung des Ansatzes von Deckel- bzw. Bodenteil verpreßt wird, was eine sehr zuverlässige und dichte Verbindung ermöglicht.According to a particularly preferred embodiment of the invention, however provided that the bundle-like reinforcement each by one before pressing attached retaining ring is formed, which is preferably captive held on the cylinder tube, preferably designed with a slight press fit, is. This enables a very simple design, the Press the retaining ring together with the respective end of the cylinder tube in the associated groove-like recess of the approach of the lid or bottom part is pressed, which enables a very reliable and tight connection.
Da im letztgenannten Zusammenhang bei einem gegebenen Innendurchmesser des Zylinderrohres der Außendurchmesser zwar zwischen den endseitigen Verpressungsbereichen (unter Berücksichtigung von herrschendem Innendruck bzw. erforderlicher Festigkeit) beliebig klein gemacht werden kann, jedoch in den endseitigen Verpressungsbereichen zusammen mit dem aufgesetzten Haltering (aus Gründen einer sicheren und dichten Verpressung) wiederum praktisch dem Außendurchmesser der bisher verwendeten, durchgehend dickeren Zylinderrohre entspricht, können in vorteilhafter Weise die für die Verpressung der bisherigen dickeren Zylinderrohre verwendeten Werkzeuge praktisch unverändert weiterverwendet werden.Because in the latter context for a given inside diameter the outer diameter of the cylinder tube between the compression areas at the end (taking into account the prevailing internal pressure or required strength) can be made arbitrarily small, but in the pressing areas at the end together with the attached retaining ring (for the sake of a secure and tight crimp) again practically that Outside diameter of the thicker cylinder tubes used so far corresponds, can advantageously for the pressing of the previous Thicker cylinder tubes used tools virtually unchanged continue to be used.
Die zuletzt angesprochene Verwendung der zusätzlichen Halteringe bietet weiters noch die vorteilhafte Möglichkeit, Zylinderrohr und Halteringe aus verschiedenem Material zu fertigen, sodaß diese beiden Teile auch entsprechend ihrer hauptsächlichen Funktion materialmäßig unabhängig von einander optimiert werden können.The last mentioned use of the additional retaining rings offers furthermore the advantageous possibility of cylinder barrel and retaining rings to produce different materials, so that these two parts also accordingly their main function is materially independent of each other can be optimized.
Die Erfindung wird im Folgenden noch anhand des in der Zeichnung teilweise schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Arbeitsyzlinders und Fig. 2 und 3 zeigen jeweils vergrößerte Detailschnitte in den Bereichen II bzw. III in Fig. 1.In the following, the invention will be explained in part based on the drawing schematically illustrated embodiment explained in more detail. Fig. 1 shows a perspective view of a working cylinder designed according to the invention and FIGS. 2 and 3 each show enlarged detail sections in FIG areas II and III in FIG. 1.
Der dargestellte Arbeitszylinder besteht im wesentlichen aus einem
Zylinderrohr 1, einem Bodenteil 2, einem Deckelteil 3 und einem im Zylinderrohr
1 druckbeaufschlagt hin- und herbewegbaren Kolben 4, dessen Bewegung
über eine verbundene und den Deckelteil 3 durchsetzenden Kolbenstange 5 nach
außen geleitet ist. Der gesamt Arbeitszylinder ist auf der Seite des Bodenteils
2 an einer durchgehenden Bohrung 6 und auf der gegenüberliegenden Seite
an einer an einem Anschlußteil 7 angeordneten Bohrung 8 mit einer hier nicht
weiter dargestellten, über den Arbeitszylinder zu betätigenden Anordnung
verbindbar.The working cylinder shown consists essentially of a
Bodenteil 2 und Deckelteil 3 weisen jeweils Anschlußbohrungen 9 für hier
nicht weiter dargestellte Druckmittelanschlüsse auf, die bodenseitig über
eine Bohrung 10 und deckelseitig über den Ringspalt 11 rund um die Kolbenstange
5 mit den Arbeitsräumen 12, 13 im Inneren des Zylinderrohres 1 in
Verbindung stehen. An der Austrittsseite der Kolbenstange 5 durch den Deckelteil
3 sind hier nicht näher dargestellt Führungs- und Abdichtungselemente
14, 15 angeordnet.
Das Zylinderrohr 1 ist vor dem Zusammenbau des Arbeitszylinders völlig
glatt und greift im dargestellten zusammengebauten Zustand mit seinen Enden
über bundartige Haltebereiche 16 an entsprechenden Ansätzen 17 von Deckelteil
3 und Bodenteil 2. Im Bereich der übergriffenen, bundartigen Haltebereiche 16
sind Dichtringe 18 in entsprechende Nuten eingelegt, die den Spalt zwischen
Innenseite des Zylinderrohres 1 und Außenseite der Ansätze 17 abdichtendiese
Dichtringe 18 können beispielsweise aus handelsüblichen 0-Ringen
bestehen.The
In axialer Richtung gesehen außerhalb der bundartigen Haltebereiche 16
sind die Enden des Zylinderrohres 1 im zusammengebauten Zustand jeweils in
nutartige Vertiefungen 19 der Ansätze 17 verpreßt, wodurch das Zylinderrohr 1
am Boden- bzw. Deckelteil 2, 3 fixiert ist. Um diese Fixierung auch bei
dünnwandigen Zylinderrohren 1, deren Wandstärke im wesentlichen nur im
Hinblick auf Innendruck bzw. entsprechende Festigkeit ausgelegt ist, in Form
einer einfachen Verpressung sicher durchführen zu können, weist das Zylinderrohr
1 in den endseitigen Verpressungsbereichen 20 auf der Außenseite eine
mitverpreßte, bundartige Verstärkung 21 auf, die hier jeweils von einem vor
dem Verpressen aufgesetzten Haltering 22 gebildet ist. Dieser Haltering 22
wird vor bzw. bei der endgültigen Montage des Arbeitszylinders vorzugsweise
unverlierbar auf dem Zylinderrohr 1 angebracht, wozu beispielsweise ein
leichter Preßsitz zwischen Innenseite des Halterings 22 und Außenseite des
Zylinderrohres 1 vorgesehen werden kann.Seen in the axial direction outside the collar-
Abgesehen von der dargestellten Ausführung mit als Verstärkung 21
separat aufgesetztem Haltering 22, die zustäzlich den Vorteil einer unabhängigen
Materialauswahl für Zylinderrohr 1 und Verstärkung 21 erlaubt,
könnte die bundartige Verstärkung 21 aber auch von einer vor dem Verpressen,
beispielsweise mittels Stauchung, Umbördelung oder dergleichen ausgebildeten
einstückigen Verdickung des jeweiligen Endes des Zylinderrohres 1 gebildet
sein.Apart from the embodiment shown with
Claims (4)
- An operating cylinder actuable by pressure medium, in particular an hydraulic cylinder for actuating vehicle roofs and the like, with a cylindrical tube (1) which is smooth prior to assembly and which in the assembled state engages at its ends upon corresponding attachments (17) of the cover part (3) and the base part (2) of the operating cylinder by way of collar-like holding regions (16) and, as viewed in the axial direction, is pressed outside the said holding regions (16) into respective groove-like depressions (19) of the attachments (17), characterized in that the cylindrical tube (1) has a jointly pressed collar-like reinforcement (21) in the pressing regions (20) at the end on the outside.
- An operating cylinder according to Claim 1, characterized in that the collar-like reinforcement (21) is formed by a one-piece thickening of the respective end of the cylindrical tube (1) which is formed prior to the pressing, preferably by means of upsetting, flanging-over or the like.
- An operating cylinder according to Claim 2, characterized in that the collar-like reinforcement (21) is formed in each case by a retaining ring (22) mounted prior to the pressing.
- An operating cylinder according to Claim 3, characterized in that the retaining ring (22) is held in a captive manner on the cylindrical tube (1), and is preferably formed with a slight press fit.
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