WO1998038431A1 - Piston rod for a linear actuator - Google Patents

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WO1998038431A1
WO1998038431A1 PCT/EP1997/007079 EP9707079W WO9838431A1 WO 1998038431 A1 WO1998038431 A1 WO 1998038431A1 EP 9707079 W EP9707079 W EP 9707079W WO 9838431 A1 WO9838431 A1 WO 9838431A1
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hardness
layer
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Kurt Stoll
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Festo Ag & Co.
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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
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    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1457—Piston rods
    • 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
    • F15B2215/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another
    • F15B2215/30—Constructional details thereof
    • F15B2215/305—Constructional details thereof characterised by the use of special materials

Definitions

  • the invention relates to a piston rod for a linear drive, in particular for a fluid-operated cylinder.
  • Linear drives in the form of fluid-operated working cylinders regularly have a housing in which a piston which can be displaced by fluid force is arranged and which is connected to a piston rod which is led out of the housing.
  • known piston rods are made of high-alloy steel, for example chrome-nickel steel or steel of the specification
  • This task is solved with a piston rod made of aluminum material and covered with an anodized top layer.
  • the aluminum material used is a light metal which, compared to conventional steel piston rods, ensures a considerably reduced weight.
  • the aluminum material has a coating produced by anodizing or by anodic oxidation, which can be referred to as an anodizing top layer and has a hardness and corrosion resistance that takes the operating conditions of the piston rod into account.
  • Such a piston rod is lightweight overall, so that it requires less energy to accelerate and can also be braked much easier in the stroke end positions. Due to the hardness of the anodized top layer, the piston rod is very wear-resistant and still very inexpensive to manufacture per linear meter. The cost savings compared to conventional steel piston rods can well be in the range of 20 - 30%.
  • the inclination of material particles - for example welding spatter or sugar crystals stall when used in the sugar industry - to adhere to the piston rod, greatly reduced.
  • a high-strength aluminum alloy is expediently provided as the aluminum material, a certain proportion of silicon and / or manganese being recommended. It is preferably an AlMgSil alloy.
  • Aluminum material has proven to be particularly suitable, which has a tensile strength (Rm) of greater than 330 N / mm 2 , a 0.2% proof stress ( R P ⁇ 2) of greater than 290 N / mm 2 and an elongation at break ( Ü5) of approx. 12 to 15%.
  • the electrolysis takes place during the production of the cover layer in an electrolysis bath, for example sulfuric acid, which is preferably cooled to 6 to 8 ° C., and this is achieved
  • Degrees of hardness for example in the order of 420 ⁇ 20HV (Vickers hardness). 12 to 15 ⁇ m have proven to be a favorable layer thickness for the top layer. Such a cover layer proves to be extremely suitable, without special reworking, for interacting with the sealing rings used in linear drives, since the surface is very smooth and has excellent sliding properties.
  • a hard anodizing top layer can also be provided as the top layer, which was produced by so-called hard anodizing. Their hardness is still somewhat higher than the slip anodizing top layer and, for example, in the order of 450 ⁇ 20HV (Vickers hardness). It can be generated in that the oxidation takes place in an electrolyte that has cooled even more, for example to approximately 3 ° C.
  • the exemplary piston rod is used as an output part of a fluid-operated working cylinder. It is connected to a piston which is guided axially displaceably in a housing of the working cylinder.
  • the piston divides two working spaces from one another, which can be acted upon or vented with a fluid pressure medium, in particular with compressed air. In this way, the piston can be driven to reciprocate. This movement is transmitted to the piston rod which slidably and sealingly passes through an end wall of the housing.
  • a sealing ring made of rubber-elastic material is used to seal the Surrounds the piston rod.
  • a component to be moved can be connected to the outer end of the piston rod.
  • Such cylinders are often used in a corrosive environment.
  • the piston rod is subject to a high level of corrosion, which, due to the lack of suitable countermeasures, can lead to leaks in the working cylinder in the area of the sealing ring.
  • material particles adhere to the piston rod - for example sugar crystals when used in the sugar industry - which can destroy the sealing lip of the sealing ring.
  • the piston rod consists of a high-strength, preferably silicon-containing and manganese-containing aluminum alloy and it is coated on its cylindrical outer circumference with a sliding anodizing cover layer. Since an aluminum material with high strength is already used as the base material, the piston rod has a high basic strength. The tensile strength (Rm) is above 330 N / mm 2 and the 0.2% proof stress (Rpo 2 ) is above 290 N / mm 2 . Even before Generation of the slide anodizing top layer, the material hardness is in the order of 105 HB (Brinell hardness). However, this surface hardness is too low for the intended applications. However, it is significantly increased by slide anodizing the aluminum piston rod.
  • the resulting sliding anodized top layer has a considerably greater scratch resistance, the surface hardness being in the range of 399 HB (Brinell hardness), which corresponds to a Vickers hardness of 420 HV and a Rockwell hardness of approx. 42.7 HRC.
  • the piston rod has an excellent elongation at break Ü5 of about 12 to 15%. The piston rod is therefore extremely durable even under impact loads.
  • an aluminum rod of the desired diameter or cross section is introduced into an electrolysis bath which contains, for example, sulfuric acid.
  • the rod is then connected to the positive pole of a direct current source, so that an anodic oxidation takes place, whereby the aluminum is electrically oxidized on its surface and a covering layer is formed, which can be called an anodizing covering layer.
  • the temperature of the bath can be used to influence the quality of the anodizing top layer very easily.
  • extremely wear-resistant hard anodizing top layers can be produced, the hardness of which is, for example, in the order of 450 ⁇ 20HV Vikker's hardness.
  • Such an anodizing top layer has excellent sliding properties, particularly in connection with the sealing ring enclosed by it, it can be described as a sliding anodizing top layer. More detailed information on corresponding anodizing processes can be found, for example, in the specialist book "Surface Treatment of Aluminum", TW Jelinek, Eugen G. Leuze Verlag, new edition in 1997.
  • An AlMnSil alloy is currently considered to be particularly suitable for the piston rod.
  • This silicon and manganese-containing aluminum alloy is characterized by excellent machinability and fracture toughness. The thread rollability and internal thread machinability is also very good. The tendency of welding spatter to adhere to the anodizing top layer is extremely low.

Abstract

Described is a piston rod for a linear actuator, made of anodized coated aluminium material. The inventive device is thus economical to produce while exhibiting high anti-corrosion properties and lightness. Furthermore, said piston rod shows high wear resistance.

Description

Kolbenstange für einen Linearantrieb Piston rod for a linear drive
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Kolbenstange für einen Linearantrieb, insbesondere für einen fluidbetätigten Arbeitszylinder.The invention relates to a piston rod for a linear drive, in particular for a fluid-operated cylinder.
Linearantriebe in Gestalt fluidbetätigter Arbeitszylinder verfügen regelmäßig über ein Gehäuse, in dem ein durch Fluid- kraft verschiebbarer Kolben angeordnet ist, der mit einer aus dem Gehäuse herausgeführten Kolbenstange in Verbindung steht. Um eine hohe Festigkeit und Korrosionssicherheit zu erhalten, bestehen bekannte Kolbenstangen aus hochlegiertem Stahl, bei- spielsweise Chrom-Nickel-Stahl bzw. Stahl der SpezifikationLinear drives in the form of fluid-operated working cylinders regularly have a housing in which a piston which can be displaced by fluid force is arranged and which is connected to a piston rod which is led out of the housing. In order to obtain high strength and corrosion resistance, known piston rods are made of high-alloy steel, for example chrome-nickel steel or steel of the specification
X20Crl3. Dieses Material ist allerdings relativ teuer und hat ein verhältnismäßig hohes Gewicht. Letzteres führt dazu, daß im Betrieb des Linearantriebes für die Beschleunigung beträchtliche Energie benötigt wird und für das Abbremsen auf- wendige Dämpf ngseinrichtungen erforderlich sind. Zur Behebung der Gewichtsproblematik wurde zwar auch schon erwogen, hohle Kolbenstangen einzusetzen. Dies wirkt sich allerdings wiederum nachteilig auf die Herstellungskosten aus. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kolbenstange für einen Linearantrieb zu schaffen, die bei günstigen Herstellkosten und hoher Korrosionsbeständigkeit ein geringeres Gewicht aufweist.X20Crl3. However, this material is relatively expensive and has a relatively high weight. The latter means that considerable energy is required for acceleration during operation of the linear drive and that expensive damping devices are required for braking. In order to remedy the weight problem, it was also considered to use hollow piston rods. However, this in turn adversely affects the manufacturing costs. It is therefore the object of the present invention to provide a piston rod for a linear drive which has a lower weight with low manufacturing costs and high corrosion resistance.
Diese Aufgabe wird mit einer Kolbenstange gelöst, die aus Aluminiummaterial besteht und mit einer Eloxier-Deckschicht überzogen ist.This task is solved with a piston rod made of aluminum material and covered with an anodized top layer.
Bei dem eingesetzten Aluminiummaterial handelt es sich um ein Leichtmetall, das im Vergleich zu üblichen Stahl-Kolbenstangen für ein beträchtliches reduziertes Gewicht sorgt. Das Aluminiummaterial verfügt über einen durch Eloxieren bzw. durch anodische Oxidation erzeugten Überzug, der sich als Eloxier-Deckschicht bezeichnen läßt und über eine den Einsatzbedingungen der Kolbenstange Rechnung tragende Härte und Korrosionsbeständigkeit verfügt. Eine derartige Kolbenstange verfügt insgesamt über ein geringes Gewicht, so daß sie weniger Energie zum Beschleunigen erfordert und sich außerdem in den Hubendlagen wesentlich einfacher Abbremsen läßt. Durch die Härte der Eloxier-Deckschicht ist die Kolbenstange sehr verschleißfest und dennoch pro laufendem Meter sehr kostengünstig herstellbar. Die Kostenersparnis gegenüber konventionellen Stahl-Kolbenstangen kann durchaus im Bereich von 20 - 30 % liegen. Darüberhinaus ist auch die Neigung von Materialpartikeln - beispielsweise Schweißspritzer oder Zuckerkri- stalle beim Einsatz in der Zuckerindustrie -, an der Kolbenstange anzuhaften, stark reduziert.The aluminum material used is a light metal which, compared to conventional steel piston rods, ensures a considerably reduced weight. The aluminum material has a coating produced by anodizing or by anodic oxidation, which can be referred to as an anodizing top layer and has a hardness and corrosion resistance that takes the operating conditions of the piston rod into account. Such a piston rod is lightweight overall, so that it requires less energy to accelerate and can also be braked much easier in the stroke end positions. Due to the hardness of the anodized top layer, the piston rod is very wear-resistant and still very inexpensive to manufacture per linear meter. The cost savings compared to conventional steel piston rods can well be in the range of 20 - 30%. In addition, the inclination of material particles - for example welding spatter or sugar crystals stall when used in the sugar industry - to adhere to the piston rod, greatly reduced.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Kolbenstange gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous configurations of the piston rod are evident from the subclaims.
Als Aluminiummaterial ist zweckmäßigerweise eine hochfeste Aluminiumlegierung vorgesehen, wobei sich ein gewisser Anteil von Silizium und/oder Mangan empfiehlt. Vorzugsweise handelt es sich um eine AlMgSil-Legierung. Als besonders geeignet hat sich Aluminiummaterial erwiesen, das eine Zugfestigkeit (Rm) von größer 330 N/mm2 aufweist, über eine 0,2 %-Dehngrenze (RPθ 2) von größer als 290 N/mm2 verfügt und eine Bruchdehnung (Ü5) von ca. 12 bis 15 % aufweist.A high-strength aluminum alloy is expediently provided as the aluminum material, a certain proportion of silicon and / or manganese being recommended. It is preferably an AlMgSil alloy. Aluminum material has proven to be particularly suitable, which has a tensile strength (Rm) of greater than 330 N / mm 2 , a 0.2% proof stress ( R P θ 2) of greater than 290 N / mm 2 and an elongation at break ( Ü5) of approx. 12 to 15%.
Als besondere empfehlenswert wird eine Deckschicht angesehen, die als Gleiteloxier-Deckschicht ausgeführt ist, die also durch sogenanntes Gleiteloxieren gebildet wurde. Dabei erfolgt die Elektrolyse während der Erzeugung der Deckschicht in einem vorzugsweise auf 6 bis 8° C heruntergekühlten Elek- trolysebad, beispielsweise Schwefelsäure, und man erreichtA top layer that is designed as a sliding anodizing top layer, that is to say was formed by so-called sliding anodizing, is considered to be particularly recommended. The electrolysis takes place during the production of the cover layer in an electrolysis bath, for example sulfuric acid, which is preferably cooled to 6 to 8 ° C., and this is achieved
Härtegrade, die beispielsweise in der Größenordnung von 420 ± 20HV (Vickershärte) liegen. Als günstige Schichtdicke für die Deckschicht haben sich 12 bis 15 μm erwiesen. Eine derartige Deckschicht erweist sich ohne besondere Nacharbeit als über- aus geeignet, mit den bei Linearantrieben eingesetzten Dichtringen zusammenzuwirken, da die Oberfläche sehr glattflächig ist und hervorragende Gleiteigenschaften aufweist. Sind an die Kolbenstange extreme Anforderungen gestellt, kann als Deckschicht auch eine Harteloxier-Deckschicht vorgesehen sein, die durch sogenanntes Harteloxieren erzeugt wurde. Ihre Härte liegt noch etwas höher als die Gleiteloxier-Deckschicht und beispielsweise in der Größenordnung von 450 ± 20HV (Vickershärte) . Sie läßt sich dadurch erzeugen, daß die Oxydation in einem Elektrolyt erfolgt, der noch stärker abgekühlt ist, beispielsweise auf ca. 3° C.Degrees of hardness, for example in the order of 420 ± 20HV (Vickers hardness). 12 to 15 μm have proven to be a favorable layer thickness for the top layer. Such a cover layer proves to be extremely suitable, without special reworking, for interacting with the sealing rings used in linear drives, since the surface is very smooth and has excellent sliding properties. If extreme demands are placed on the piston rod, a hard anodizing top layer can also be provided as the top layer, which was produced by so-called hard anodizing. Their hardness is still somewhat higher than the slip anodizing top layer and, for example, in the order of 450 ± 20HV (Vickers hardness). It can be generated in that the oxidation takes place in an electrolyte that has cooled even more, for example to approximately 3 ° C.
Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Kolbenstange ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines möglichen Ausführungsbeispiels .Further advantages of the piston rod according to the invention result from the following description of a possible exemplary embodiment.
Die beispielsgemäße Kolbenstange wird als Abtriebsteil eines fluidbetätigten Arbeitszylinders eingesetzt. Sie steht mit einem Kolben in Verbindung, der in einem Gehäuse des Arbeitszylinders axial verschiebbar geführt ist. Der Kolben teilt zwei Arbeitsräume voneinander ab, die nach Wahl mit einem fluidischen Druckmedium, insbesondere mit Druckluft beaufschlagbar oder entlüftbar sind. Auf diese Weise läßt sich der Kolben zu einer hin- und hergehenden Bewegung antreiben. Diese Bewegung wird auf die Kolbenstange übertragen, die eine stirnseitige Abschlußwand des Gehäuses verschiebbar und abge- dichtet durchsetzt. Zur Abdichtung kommt ein aus gummielastischem Material bestehender Dichtring zum Einsatz, der die Kolbenstange umschließt. Mit dem äußeren Ende der Kolbenstange läßt sich ein zu bewegendes Bauteil verbinden.The exemplary piston rod is used as an output part of a fluid-operated working cylinder. It is connected to a piston which is guided axially displaceably in a housing of the working cylinder. The piston divides two working spaces from one another, which can be acted upon or vented with a fluid pressure medium, in particular with compressed air. In this way, the piston can be driven to reciprocate. This movement is transmitted to the piston rod which slidably and sealingly passes through an end wall of the housing. A sealing ring made of rubber-elastic material is used to seal the Surrounds the piston rod. A component to be moved can be connected to the outer end of the piston rod.
Derartige Arbeitszylinder werden häufig in korrosiver Umge- bung eingesetzt. Dadurch unterliegt die Kolbenstange einer hohen Korrosionsbeanspruchung, was mangels geeigneter Gegenmaßnahmen zu Undichtigkeiten des Arbeitszylinders im Bereich des Dichtringes führen kann. Auch besteht die Gefahr, daß an der Kolbenstange Materialpartikel anhaften - beispielsweise Zuckerkristalle beim Einsatz in der Zuckerindustrie - die die Dichtlippe des Dichtringes zerstören können.Such cylinders are often used in a corrosive environment. As a result, the piston rod is subject to a high level of corrosion, which, due to the lack of suitable countermeasures, can lead to leaks in the working cylinder in the area of the sealing ring. There is also the danger that material particles adhere to the piston rod - for example sugar crystals when used in the sugar industry - which can destroy the sealing lip of the sealing ring.
Bei der Kolbenstange des Ausführungsbeispiels sind die zuvor geschilderten Probleme weitestgehend vermieden und man er- reicht zusätzlich ein relativ geringes Gewicht pro Längeneinheit, was das Beschleunigen wie auch das Abbremsen der Kolbenstange vereinfacht. Auch läßt sich eine Optik mit glänzender Oberfläche erzeugen.In the case of the piston rod of the exemplary embodiment, the problems described above are largely avoided, and a relatively low weight per unit length is achieved, which simplifies acceleration and braking of the piston rod. An optic with a glossy surface can also be created.
Hierzu besteht die Kolbenstange aus einer hochfesten, vorzugsweise siliziumhaltigen und manganhaltigen Aluminiumlegierung und sie ist an ihrem zylindrischen Außenumfang mit einer Gleiteloxier-Deckschicht überzogen. Da bereits als Grundmaterial ein Aluminiummaterial mit hoher Festigkeit eingesetzt wird, verfügt die Kolbenstange über eine hohe Grundfestigkeit. So liegt die Zugfestigkeit (Rm) über 330 N/mm2 und die 0,2 %-Dehngrenze (Rpo 2) liegt über 290 N/mm2. Schon vor der Erzeugung der Gleiteloxier-Deckschicht liegt die Materialhärte in einer Größenordnung von 105 HB (Brinellhärte) . Diese Oberflächenhärte ist allerdings für die vorgesehenen Anwendungen zu gering. Sie wird aber durch das Gleiteloxieren der Aluminium-Kolbenstange erheblich gesteigert. Die entstandene Gleiteloxal-Deckschicht verfügt über eine erheblich größere Kratzfestigkeit, wobei die Oberflächenhärte im Bereich von 399 HB (Brinellhärte) liegt, was etwa einer Vickershärte von 420 HV und einer Rockwellhärte von ca. 42,7 HRC entspricht. Darüberhinaus verfügt die Kolbenstange über eine ausgezeichnete Bruchdehnung Ü5 von etwa 12 bis 15 %. Die Kolbenstange ist daher auch bei stoßender Beanspruchung überaus haltbar.For this purpose, the piston rod consists of a high-strength, preferably silicon-containing and manganese-containing aluminum alloy and it is coated on its cylindrical outer circumference with a sliding anodizing cover layer. Since an aluminum material with high strength is already used as the base material, the piston rod has a high basic strength. The tensile strength (Rm) is above 330 N / mm 2 and the 0.2% proof stress (Rpo 2 ) is above 290 N / mm 2 . Even before Generation of the slide anodizing top layer, the material hardness is in the order of 105 HB (Brinell hardness). However, this surface hardness is too low for the intended applications. However, it is significantly increased by slide anodizing the aluminum piston rod. The resulting sliding anodized top layer has a considerably greater scratch resistance, the surface hardness being in the range of 399 HB (Brinell hardness), which corresponds to a Vickers hardness of 420 HV and a Rockwell hardness of approx. 42.7 HRC. In addition, the piston rod has an excellent elongation at break Ü5 of about 12 to 15%. The piston rod is therefore extremely durable even under impact loads.
Um die Gleiteloxier-Deckschicht zu erzeugen, wird eine Alumi- niumstange des gewünschten Durchmessers bzw. Querschnittes in ein Elektrolysebad eingebracht, das beispielsweise Schwefelsäure enthält. Die Stange wird dann an den Pluspol einer Gleichstromguelle angeschlossen, so daß eine anodische Oxida- tion abläuft, wobei das Aluminium an seiner Oberfläche elek- trisch oxidiert wird und eine Deckschicht entsteht, die als Eloxier-Deckschicht bezeichnet werden kann. Dabei kann über die Temperatur des Bades sehr einfach Einfluß auf die Beschaffenheit der Eloxier-Deckschicht genommen werden. So lassen sich in besonders gekühlten Bädern überaus ver- schleißfeste Harteloxier-Deckschichten erzeugen, deren Härte beispielsweise in der Größenordnung von 450 ± 20HV Vik- kershärte liegt. Dies erreicht man beispielsweise in einem Bad, dessen Temperatur bei um die 3° C liegt. Allerdings ist das Wachstum der Schichtdicke hierbei relativ langsam und die erzeugte Harteloxier-Deckschicht verfügt über eine gewisse Rauhigkeit, so daß eine spanende Nachbearbeitung, beispiels- weise durch Honen, zweckmäßig ist, um die Oberfläche zu glätten.In order to produce the slide anodizing cover layer, an aluminum rod of the desired diameter or cross section is introduced into an electrolysis bath which contains, for example, sulfuric acid. The rod is then connected to the positive pole of a direct current source, so that an anodic oxidation takes place, whereby the aluminum is electrically oxidized on its surface and a covering layer is formed, which can be called an anodizing covering layer. The temperature of the bath can be used to influence the quality of the anodizing top layer very easily. In particularly cooled baths, extremely wear-resistant hard anodizing top layers can be produced, the hardness of which is, for example, in the order of 450 ± 20HV Vikker's hardness. This is achieved, for example, in one Bath whose temperature is around 3 ° C. However, the growth of the layer thickness is relatively slow here and the hard anodizing top layer produced has a certain roughness, so that subsequent machining, for example by honing, is expedient in order to smooth the surface.
Daher empfiehlt es sich, die Badtemperatur nicht ganz so weit abzusenken, sondern etwa im Bereich von 6 bis 8° C zu belas- sen, so daß sich eine Eloxier-Deckschicht mit zwar etwas geringerer Härte ergibt - etwa im Bereich von 420 HV (Vickers- härte) - die jedoch noch immer mehr als ausreichend ist, wenn man vergleicht, daß ein vergleichbarer Stahl der Spezifikation X20Crl3 im Bereich von 220 HV liegt. Es kommt hinzu, daß bei dieser Temperatur die Wachstumsgeschwindigkeit für die Oxydschicht erheblich größer ist, so daß man in akzeptabler Zeit Schichtdicken im Bereich von 12 bis 15 μ erzielen kann. Dabei ist von Vorteil, daß eine sehr glattflächige Oberfläche erzielt wird, die ein nachfolgendes Überschleifen oder Polie- ren erübrigt, was zur Verringerung der Herstellungskosten beiträgt. Eine derartige Eloxier-Deckschicht verfügt über ausgezeichnete Gleiteigenschaften insbesondere im Zusammenhang mit dem von ihr umschlossenen Dichtring, man kann sie als Gleiteloxier-Deckschicht bezeichnen. Nähere Ausführungen zu entsprechenden Eloxierverfahren finden sich beispielsweise in dem Fachbuch "Oberflächenbehandlung von Aluminium", T.W. Jelinek, Eugen G. Leuze Verlag, Neuauflage 1997. Als für die Kolbenstange besonders geeignete Aluminiumlegierung wird derzeit eine AlMnSil-Legierung angesehen. Diese Silizium- und manganhaltige Aluminiumlegierung zeichnet sich durch hervorragende Zerspanbarkeit und Bruchzähigkeit aus. Auch die Gewinde-Rollierbarkeit und Innengewinde-Bearbeit- barkeit ist sehr gut. Die Neigung des Anhaftens von Schweißspritzern an der Eloxier-Deckschicht ist überaus gering. It is therefore advisable not to lower the bath temperature quite as much, but to leave it in the range of 6 to 8 ° C, so that an anodizing top layer with somewhat lower hardness results - for example in the range of 420 HV (Vickers - hardness) - which, however, is still more than sufficient if one compares that a comparable steel of the specification X20Crl3 is in the range of 220 HV. In addition, the growth rate for the oxide layer is considerably greater at this temperature, so that layer thicknesses in the range from 12 to 15 μm can be achieved in an acceptable time. The advantage here is that a very smooth surface is achieved, which eliminates the need for subsequent grinding or polishing, which contributes to reducing the production costs. Such an anodizing top layer has excellent sliding properties, particularly in connection with the sealing ring enclosed by it, it can be described as a sliding anodizing top layer. More detailed information on corresponding anodizing processes can be found, for example, in the specialist book "Surface Treatment of Aluminum", TW Jelinek, Eugen G. Leuze Verlag, new edition in 1997. An AlMnSil alloy is currently considered to be particularly suitable for the piston rod. This silicon and manganese-containing aluminum alloy is characterized by excellent machinability and fracture toughness. The thread rollability and internal thread machinability is also very good. The tendency of welding spatter to adhere to the anodizing top layer is extremely low.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Kolbenstange für einen Linearantrieb, insbesondere für einen fluidbetätigten Arbeitszylinder, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Aluminiummaterial besteht und mit einer Eloxier- Deckschicht überzogen ist.1. Piston rod for a linear drive, in particular for a fluid-operated cylinder, characterized in that it consists of aluminum material and is coated with an anodizing cover layer.
2. Kolbenstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiummaterial eine hochfeste, insbesondere siliziumhaltige und/oder manganhaltige Aluminiumlegierung ist, bei- spielsweise eine AlMgSil-Legierung.2. Piston rod according to claim 1, characterized in that the aluminum material is a high-strength, in particular silicon-containing and / or manganese-containing aluminum alloy, for example an AlMgSil alloy.
3. Kolbenstange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiummaterial eine Zugfestigkeit (Rm) von größer als 330 N/mm2, eine 0,2 %-Dehngrenze (Rpg 2) von gr°- ßer als 290 N/mm2 und eine Bruchdehnung (Ü5) von ca. 12 bis 15 % aufweist.3. Piston rod according to claim 1 or 2, characterized in that the aluminum material has a tensile strength (Rm) of greater than 330 N / mm 2 , a 0.2% proof stress (Rpg 2) of g r ° - less than 290 N / mm 2 and an elongation at break (Ü 5 ) of approx. 12 to 15%.
4. Kolbenstange nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß die Eloxier-Deckschicht eine Gleiteloxier- Deckschicht ist, deren Schichtdicke zweckmäßigerweise im Bereich von 12 bis 15 μm liegt und deren Härte vorzugsweise in der Größenordnung von 420 ± 20 HV (Vickershärte) liegt. 4. Piston rod according to one of claims 1 to 3, characterized in that the anodizing top layer is a sliding anodizing top layer, the layer thickness is advantageously in the range of 12 to 15 microns and the hardness is preferably in the order of 420 ± 20 HV (Vickers hardness ) lies.
5. Kolbenstange nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eloxier-Deckschicht eine Harteloxier- Deckschicht ist, deren Härte vorzugsweise in der Größenord- nung von 450 ± 20 HV (Vickershärte) liegt. 5. Piston rod according to one of claims 1 to 4, characterized in that the anodizing top layer is a hard anodizing top layer, the hardness of which is preferably in the order of magnitude of 450 ± 20 HV (Vickers hardness).
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