DE2306899A1

DE2306899A1 - Verfahren zum befestigen von endstuecken an zylindern

Info

Publication number: DE2306899A1
Application number: DE19732306899
Authority: DE
Inventors: Rolf Becker; Horst Stiller
Original assignee: August Bilstein GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Bilstein GmbH
Priority date: 1971-08-10
Filing date: 1973-02-13
Publication date: 1974-08-15

Description

"Verfahren zum Befestigen von Endstücken an Zylindern Zusatz zu Patent . ... ... (Patentanmeldung P 21 39 948.4> Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Befestigen von Endstücken an Zylindern, insbesondere für Hydraulikzylinder, bei dem Endstück und Zylinder zusammengesteckt und durch Verformung unlösbar miteinander verbunden werden, indem an einem der beiden miteinander zu verbindenden Teile eine durch Verringerung der Wandstärke erzielte, ringsumlaufende Sollstauchstelle vorhanden ist, welche beim Stauchen eine sich in eine Ringnut des anderen Teils einlegenden Wulst bildet, nach Patent . ... ... (Patentanmeldung P 21 39 948.4).
Bei der Hauptanmeldung wird davon ausgegangen, ein Verfahren zum Befestigen von Endstücken an Zylindern zu schaffen, welches es erlaubt, sehr unterschiedlich gestaltete Bauteile in einfacher und fertigungskostensparender Weise miteinander zu verbinden. Hierzu wird an einem der beiden miteinander zu verbindenden Teile eine durch Verringerung der Wandstärke erzielte, ringsumlaufende Sollstauchstelle vorgesehen, welche beim Stauchen einen sich in eine Ringnut des anderen Teils elnlegenden «lvBtv bildet.
Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welches in einfacher und konstruktionsgerechter Weise durchgeführt werden kann. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Sollstauchstelle in ein als Kolben ausgebilldetes Endstück und die den sich beim Stauchen bildenden Wulst aufnehmende Ringnut in eine Kolbenstange eingearbeitet werden.
Wesentlich ist, daß die Sollstauchstelle im Endstück und die Ringnut in eine Kolbenstange eingearbeitet werden. Beim Stauchen erfolgt dann die Verformung am kürzeren der zu verbindenden Teile. Die Kolbenstange, also das längere Teil, braucht sich beim Stauchen nicht zu verformen, sondern muß mit seiner Ringnut lediglich den sich beim Stauchen ausbildenden Wulst des Kolbens aufzunehmen. Die Verformung am kürzeren Bauteil ist leichter und sicherer zu beherrschen. Das Verfahren ermöglicht einen Zusammenbau der zu verbindenden Teile mit geringeren Toleranzen, insbesondere bei der Gesamtbaulänge.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird als Sollstauchstelle eine Ringnut in der äußeren Mantelfläche des ein Kolbenstangenende außen umgreifenden Kolben-Endstücks verwendet. Hierbei kann das Endstück bei allen Kolbenstangenausbildungen gestaucht werden, ohne daß die Stauchkraft in die Kolbenstange geleitet werden muß.
nie Gesamtlänge von Kolben und Kolbenstg,ge bleibt durch den Stauchvorgang unbeeinflußt, da lediglich das der Kolbenstange zugewandte Kolbenende verformt zu werden braucht.
Vorteilhafterweise wird diese Stauchstelle auf der dem freien Kolbenende abgewandten Seite eines maximalen Kolbendurchmessers angeordnet. Hierzu wird davon ausgegangen, daß der maximale Kolbendurchmesser auf den Innendurchmesser des Hydraulikzylinders abgestimmt sein muß, damit der Kolben in den Zylinder paßt. Eine Beeinträchtigung dieser Passung durch den Stauchvorgang würde den Kolben unbrauchbar machen. Die Anordnung der Sollstauchstelle auf der dem freien Kolbenende abgewandten Seite eines maximalen Kolbendurchmessers, nämlich des Passungsdurchmessers bewirkt, daß die Auswirkungen des Stauchvorganges auf letzteren so gering wwie möglich bleiben.
Die Verwendung einer aus Vollmaterial bestehenden Kolbenstange garantiert geringstmögliche Durchmesseränderungen der letzteren im Bereich der den sich beim Stauchen bildenden Wulst aufnehmenden Ringnut.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 ein als Kolben ausgebildetes Endstück mit einer Sollstauchstelle und Fig. 2 das Endstück gemäß Fig. 1 nach seiner Befestigung auf einer Kolbenstange und im Zusammenbau mit einem Außenzylinder.
Das in Fig. 1 dargestellte Endstück 12 ist ein für einen Hydraulikzylinder bestimmter Kolben, der im wesentlichen Napfform besitzt. An den zylindrischen bzw.
tellerförmigen Kolbenboden 90 schließt sich nach rechts ein Kolbenringflansch 91 an, der mit dem Kolbenboden eine Aufnahmeöffnung 93 für ein Kolbenstangenende bildet.
Die äußere Mantelfläche des Kolbens ist in mehrere Abschnitte unterteilt. Die Endabschnitte 94 und 95 im Endbereich des Kolbenbodens und des freien Ringflanschendes sind angeschrägt, damit huber die derart gebildeten Schrägflächen die in Fig. 2 dargestellten Dichtringe 101, 102 auf die DichtringSitzflächen 96, 97 geschoben werden können. Rechts der Dichtringfläche 96 ist ein radial vorspringender Kolbenkragen 98, der den maximalen Kolbendurchmesser D bildet. Die Sollstauchstelle 15 ist eine zwischen diesem Kolbenkragen und der Dichtring-Sitzfläche 97 angeordnete Ringnut. Deren Tiefe ist so gewählt, daß sich der verbleibende Restwerkstoff 99 den dem Stauchen aufgewandten Stauchkräften nicht zu widersetzen vermag und in die Aufnahmeöffnung 93 eindringt.
Der Zusammenbau des Kolbens mit der Kolbenstange 92, deren Außendurchmesser K auf den Innendurchmesser d des Kolbens abgestimmt ist, erfolgt durch Einstecken der Kolbenstange bis zum Anschlag des freien Kolbenstangenendes 92' am Kolbenboden 90.
Hierdurch ist die Gesamtlänge der Kolben-Kolbenstangenanordnung festgelegt und kann durch den Stauchvorgang nicht mehr beeinflußt werden. Beim Stauchen wird der Abschnitt 91' des Kolben-Ringflansches 91 in Richtung auf den Kolbenboden 90 verschoben, wobei der Restwerkstoff 99 verformt wird und in die Ringnut 100 eindringt. Von der Sollstauchstelle 15 in Fig. 1 verbleibt der Spalt 15' in Fig. 2. Hier ist hervorzuheben, daß zur Erzielung der Verbindung lediglich der Abschnitt 91' des Kolben-Ring flansches 91 verschoben zu werden braucht, falls der Kolben z.B. mit seinem Kolbenboden 90 an einem Anscchlag anliegt. Infolge dessen ist ein paßgenaues Verbinden der beiden Teile möglich.
Der in die Ringnut 100 eingedrungene Werkstoff 99' drückt die Kolbenstange 92 gegen den Kolbenboden 90 des Kolbens.
Die aus Kolben und Kolbenstaange bestehende Baueinheit wird in den Außenzylinder 103 des Hydraulikzylinders eingeschoben. Der auf dessen Innendurchmesser A abgestimmte maximale Kolbendurchmesser D ist durch dden Stauchvorganng beim Zusammenbau des Kolbens mit der Kolbenstange in seiner Maßhaltigkeit nicht beeinflußt worden.
Zur exakten Lagesicherung besitzt die Ringnut eine steile Flanke 105, die dem freien Kolbenendenachbart ist und eine dieser gegenüberliegende flachere Flanke 104. Diese Lagesicherung findet nur dann Anwendung, wenn dieselbe Flankensteilheit nicht ausreicht.

Claims

Patentansprüche:

S Verfahren zum Befestigen von Endstücken an Zylindern, insbesondere für Hydraulikzylinder, bei dem Endstück und Zylinder zusammengesteckt und durch Verformung unlösbar miteinander verbunden werden, indem an einem der beiden miteinander zu verbindenden Teile eine durch Ver---ringerung der Wandstärke erzielte, ringsumlaufende Sollstauchstelle vorhanden ist, welche beim Stauchen einen sich in eine Ringnut des anderen Teiles einlegenen Wulst bildet, nach Patent . ... ... (Patentanmeldung P 21 39 948.4), d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die Sollstauchstelle (15) in ein als Kolben ausgebildetes Endstück (12) und die den sich beim Stauchen bildenden Wulst (99') aufnehmende Ringnut (100) in eine Kolbenstange (92) eingearbeitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i zu c h n e t, daß als Sollstaucchstelle (15) eine Ringnut in der äußeren Mantelfläche des ein Kolbenstangenende außen umgreifenden Kolben-Endstücks/$e2;endet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e -n nz e i c h n e t, daß die Sollstauchstelle (15) auf der dem freien Kolbenstangenende (92') abgewandten Seite eines maximalen Kolbendurchmessers (D) angeordnet wird.
4. Verfahren nacn Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß eine aus Vollmaterial bestehende Kolbenstange (92) verwendet wird.
5.Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Ringnut (loo) mit einer dem freien Kolbenstangenende (92') benachbarten steilen Flanke (105) und einer dieser gegenüberliegenden flacheren Flanke (104) verwendet wird.

L e e r s e i t e