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DE2306899A1 - PROCEDURE FOR FASTENING END FITTINGS TO CYLINDERS - Google Patents

PROCEDURE FOR FASTENING END FITTINGS TO CYLINDERS

Info

Publication number
DE2306899A1
DE2306899A1 DE19732306899 DE2306899A DE2306899A1 DE 2306899 A1 DE2306899 A1 DE 2306899A1 DE 19732306899 DE19732306899 DE 19732306899 DE 2306899 A DE2306899 A DE 2306899A DE 2306899 A1 DE2306899 A1 DE 2306899A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
piston rod
upsetting
annular groove
cylinders
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.)
Pending
Application number
DE19732306899
Other languages
German (de)
Inventor
Rolf Becker
Horst Stiller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Bilstein GmbH
Original Assignee
August Bilstein GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19712139948 external-priority patent/DE2139948A1/en
Application filed by August Bilstein GmbH filed Critical August Bilstein GmbH
Priority to DE19732306899 priority Critical patent/DE2306899A1/en
Publication of DE2306899A1 publication Critical patent/DE2306899A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • F16J1/10—Connection to driving members
    • F16J1/12—Connection to driving members with piston-rods, e.g. rigid connections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F3/00—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads
    • B66F3/24—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads fluid-pressure operated
    • B66F3/25—Constructional features
    • B66F3/26—Adaptations or arrangements of pistons
    • 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
    • F15B15/1447—Pistons; Piston to piston rod assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B17/00—Connecting constructional elements or machine parts by a part of or on one member entering a hole in the other and involving plastic deformation
    • F16B17/004—Connecting constructional elements or machine parts by a part of or on one member entering a hole in the other and involving plastic deformation of rods or tubes mutually
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B21/00—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings

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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)."Method of Attaching End Pieces to Cylinders Addendum to Patent . ... ... (Patent application P 21 39 948.4> The invention relates to a Method for attaching end pieces to cylinders, especially for hydraulic cylinders, at the end piece and cylinder plugged together and inextricably linked by deformation be connected by one of the two parts to be connected to one another All-round desired compression point achieved by reducing the wall thickness which is inserted into an annular groove of the other part when upsetting Bead forms, according to patent. ... ... (patent application 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. The main registration assumes a procedure for Attaching end pieces to cylinders to create, which allows it to be very different designed components together in a simple and manufacturing cost-saving manner connect to. For this purpose, one of the two parts to be connected is used a circumferential compression point achieved by reducing the wall thickness provided, which when upsetting a into an annular groove of the other part of the legend «lvBtv forms.

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. Starting from this, it is the object of the present invention, to create a method of the type mentioned, which in simple and can be carried out in accordance with the design. This is what makes this job solved that the desired upsetting point in an end piece designed as a piston and the the bead that forms during upsetting is received in a piston rod be incorporated.

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. It is essential that the desired compression point in the end piece and the annular groove be incorporated into a piston rod. The deformation then takes place during upsetting on the shorter of the parts to be connected. The piston rod, i.e. the longer part, does not need to be deformed when upsetting, but only has to with its annular groove take up the bulge of the piston that forms during upsetting. The deformation the shorter component is easier and safer to master. The procedure enables an assembly of the parts to be connected with smaller tolerances, in particular with the total length.

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. In a further embodiment of the invention, it is used as a desired upsetting point an annular groove in the outer circumferential surface of the one piston rod end encompassing the outside Piston end piece used. The end piece can be used for all piston rod designs can be compressed without the compressive force having to be directed into the piston rod.

nie Gesamtlänge von Kolben und Kolbenstg,ge bleibt durch den Stauchvorgang unbeeinflußt, da lediglich das der Kolbenstange zugewandte Kolbenende verformt zu werden braucht.Never the total length of the piston and piston rod, ge remains due to the upsetting process unaffected, since only the piston end facing the piston rod is deformed to needs to be.

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. This compression point is advantageously on the free piston end arranged facing away from a maximum piston diameter. This will be of this assumed that the maximum piston diameter corresponds to the inner diameter of the hydraulic cylinder must be tuned so that the piston fits into the cylinder. An impairment this fit through the upsetting process would make the piston unusable. the Arrangement of the desired upsetting point on the side facing away from the free piston end maximum piston diameter, namely the fit diameter causes the Effects of the upsetting process on the latter remain as small as possible.

Die Verwendung einer aus Vollmaterial bestehenden Kolbenstange garantiert geringstmögliche Durchmesseränderungen der letzteren im Bereich der den sich beim Stauchen bildenden Wulst aufnehmenden Ringnut. The use of a piston rod made of solid material is guaranteed smallest possible changes in diameter of the latter in the area of the Upsetting forming bead receiving annular groove.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert. The invention is explained with reference to the drawings.

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.They show: FIG. 1 an end piece designed as a piston with a Desired compression point and FIG. 2 shows the end piece according to FIG. 1 after it has been attached a piston rod and when assembled with an outer cylinder.

Das in Fig. 1 dargestellte Endstück 12 ist ein für einen Hydraulikzylinder bestimmter Kolben, der im wesentlichen Napfform besitzt. An den zylindrischen bzw. The end piece 12 shown in Fig. 1 is for a hydraulic cylinder certain piston, which has essentially the shape of a cup. On the cylindrical resp.

tellerförmigen Kolbenboden 90 schließt sich nach rechts ein Kolbenringflansch 91 an, der mit dem Kolbenboden eine Aufnahmeöffnung 93 für ein Kolbenstangenende bildet.plate-shaped piston crown 90 closes a piston ring flange to the right 91, which with the piston head has a receiving opening 93 for a piston rod end forms.

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.The outer surface of the piston is divided into several sections. The end sections 94 and 95 in the end area of the piston head and the free end of the ring flange are bevelled so that the inclined surfaces formed in this way have the same characteristics as those shown in FIG The sealing rings 101, 102 shown are pushed onto the sealing ring seating surfaces 96, 97 can be. To the right of the sealing ring surface 96 is a radially projecting piston collar 98, which forms the maximum piston diameter D. The desired upsetting point 15 is one between this piston collar and the sealing ring seat surface 97 arranged annular groove. Their depth is chosen so that the remaining residual material 99 is subject to upsetting applied compression forces is not able to oppose and into the receiving opening 93 penetrates.

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. The assembly of the piston with the piston rod 92, their outer diameter K is matched to the inner diameter d of the piston, takes place by insertion the piston rod up to the stop of the free piston rod end 92 'on the piston crown 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.This defines the overall length of the piston-piston rod arrangement and can no longer be influenced by the upsetting process. When upsetting is the section 91 ′ of the piston ring flange 91 in the direction of the piston crown 90 shifted, whereby the residual material 99 is deformed and penetrates into the annular groove 100. Of the desired upsetting point 15 in FIG. 1, the gap 15 ′ remains in FIG. 2. Here it is to emphasize that to achieve the connection only the section 91 'of the Piston-ring flange 91 needs to be moved if the piston e.g. with its piston head 90 rests against a stop. As a result, it is a perfect fit It is possible to connect the two parts.

Der in die Ringnut 100 eingedrungene Werkstoff 99' drückt die Kolbenstange 92 gegen den Kolbenboden 90 des Kolbens. The material 99 'that has penetrated into the annular groove 100 presses the piston rod 92 against the piston head 90 of the piston.

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. The assembly consisting of piston and piston rod is inserted into the Outer cylinder 103 of the hydraulic cylinder pushed in. The one on its inner diameter A matched maximum piston diameter D is due to the upsetting process during assembly of the piston with the piston rod has not been affected in its dimensional accuracy.

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.The ring groove has a steep flank 105 to ensure the exact position. which is adjacent to the free piston end and a flatter one opposite it Edge 104. This position protection is only used if the edge steepness is the same not enough.

Claims (5)

Patentansprüche: Patent claims: 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.S Method of attaching end pieces to cylinders, in particular for hydraulic cylinders, with the end piece and cylinder plugged together and through Deformation can be inextricably linked by attaching to one of the two together The parts to be connected are all-round, achieved by reducing the wall thickness Desired compression point is present, which, when upsetting, turns into an annular groove the other part forms an inserted bead, according to the patent. ... ... (patent application P 21 39 948.4), it is not stated that the desired upsetting point (15) in an end piece designed as a piston (12) and which are when upsetting Forming bead (99 ') receiving annular groove (100) incorporated into a piston rod (92) will. 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. 2. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n nz e i to c It should be noted that the nominal staucchstelle (15) is an annular groove in the outer surface of the piston end piece / $ e2; which encompasses one piston rod end on the outside. 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. 3. The method according to claim 2, d a d u r c h g e k e -n nz e i c h n e t that the desired upsetting point (15) on the free piston rod end (92 ') facing away from a maximum piston diameter (D) is arranged. 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.4. The method according to claim 2, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that a piston rod (92) made of solid material is used. 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.5. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the annular groove (loo) with one of the free piston rod end (92 ') adjacent steep flank (105) and a flatter flank opposite this (104) is used. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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