DE69921501T2

DE69921501T2 - Kolben und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE69921501T2
Application number: DE69921501T
Authority: DE
Inventors: Jan Agge TONNDORFF; Leo Jensen
Original assignee: TRELLEBORG SEALING SOLUTIONS DENMARK HELSINGOR AS; Trelleborg Sealing Solutions Denmark AS
Current assignee: TRELLEBORG SEALING SOLUTIONS DENMARK HELSINGOR AS; Trelleborg Sealing Solutions Denmark AS
Priority date: 1998-12-04
Filing date: 1999-12-06
Publication date: 2006-02-02
Anticipated expiration: 2019-12-07
Also published as: EP1229974B1; WO2001032285A1; ES2230904T3; DE60019631D1; ATE293483T1; CA2389649A1; WO2000034681A1; DE60019631T2; EP1135626B1; EP1229974A1; DE69921501D1; ES2238031T3; ATE280913T1; US6679750B1; EP1135626A1; PT1229974E

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Kolbens oder eines Plungers, welcher einen Kolbenkörper, der ein Umfangsoberflächenteil darauf definiert, und ein Abdichtungsteil, welches aus einem verformbaren Material hergestellt ist und sich in einem engen Eingriff mit dem Umfangsoberflächenteil befindet, umfasst. Solche Kolben oder Plunger können mit pneumatischen oder hydraulischen Zylindern zusammenarbeiten oder können ein Teil irgendeiner Art von Kolbenpumpe ausbilden. Zum Beispiel kann ein Kolben oder Plunger dieses Typs bei Stoßdämpfern für Autos oder andere Fahrzeuge eingesetzt sein.
Das US-Patent Nr. 3,212,411 offenbart einen Kolben des vorab beschriebenen Typs. Dieser bekannte Kolben weist einen metallischen Kolbenkörper mit ringförmigen Aushöhlungen auf, welche in einem äußeren Umfangsoberflächenteil davon durch Bearbeitung ausgebildet sind. Ein Abdichtungsteilrohling, welcher aus einer dünnen Schicht von Polytetrafluorethylen (PTFE) hergestellt ist, wird in einen engen Eingriff mit dem äußeren Umfangsoberflächenteil des Kolbenkörpers und in die ringförmigen Aushöhlungen, welche darin mittels eines aufgeheizten Kalibrierungsrohrs mit einem abgeschrägten Eingang ausgebildet sind, gepresst und verformt. Nach einer Bearbeitung in dem aufgeheizten Kalibrierungsrohr, wird der Kolbenkörper mit dem darauf ausgebildeten Abdichtungsteil sofort in ein Kühlungsrohr eingeführt, worin das Abdichtungsteil in einem eingeengten Zustand mit Bezug auf das genutete Oberflächenteil des Kolbenteils gehalten wird.
Somit wird ein metallischer Kolbenkörperrohling nach dem Stand der Technik durch ein Formgebungsverfahren, wie z. B. durch Giessen oder Sintern von metallischem Pulver hergestellt. Bei dem Formgebungsverfahren wird der Kolbenkörper mit einer glatten äußeren Umfangsoberfläche ausgebildet. Nachfolgend wird eine Mehrzahl von kreisförmigen, sich über dem Umfang erstreckenden, axial beabstandeten Kanälen oder Aushöhlungen in dem Kolbenkörperrohling durch Bearbeiten, z. B. durch Drehen, ausgebildet. Das Erfordernis nach einem getrennten Ausbilden der Aushöhlungen in der Umfangsoberfläche des Kolbenkörpers erhöht die Herstellungskosten des Kolbens oder Plungers wesentlich.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren einer Herstellung eines Kolbens oder Plungers des vorab beschriebenen Typs in einer wirtschaftlicheren Weise bereit.
Somit stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren einer Herstellung eines Kolbens oder eines Plungers bereit, welcher einen Kolbenkörper, der ein Umfangsoberflächenteil darauf definiert, und ein Abdichtungsteil, welches aus einem verformbaren Material hergestellt ist und sich in einem engen Eingriff mit dem Umfangsoberflächenteil befindet, umfasst, wobei das Verfahren umfasst: Ausbilden des Kolbenkörpers, Ausbilden von Aushöhlungen oder Vertiefungen in dem Umfangsoberflächenteil des Kolbenkörpers, Aufbringen eines ringförmigen Abdichtungsteilrohlings um den Kolbenkörper herum, und Verformen des Abdichtungsteilrohlings in einen engen Eingriff mit dem Umfangsoberflächenteil und in die darin ausgebildeten Aushöhlungen oder Vertiefungen, um derart an Ort und Stelle die Form des Abdichtungsteils auf dem Kolbenkörper auszubilden, und wobei das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Aushöhlungen oder Vertiefungen derart ausgebildet werden, dass sie sich axial in einem inneren und/oder äußeren Umfangsoberflächenteil des Kolbenkörpers erstrecken, wobei die sich axial erstreckenden Aushöhlungen oder Vertiefungen durch ein Formgebungsverfahren ausgebildet werden.
Es ist herausgefunden worden, dass das Abdichtungsteil sicher auf der Umfangsoberfläche des Kolbenkörpers durch den Eingriff des Abdichtungsteils mit den sich axial erstreckenden Aushöhlungen verbleibt, auch wenn es axialen Kräften ausgesetzt ist, welche gewöhnlicher Weise während einer Verwendung auftreten. Da sich die Aushöhlungen oder Vertiefungen axial erstrecken, können Sie ausgebildet werden, während der Kolbenkörper in einer einfachen zweiteiligen Form ausgebildet wird, und wobei keine nachfolgende Bearbeitung notwendig ist.
Die EP 0 658 611 offenbart einen Kolbenkörper für einen Stoßdämpfer. Dieser Kolbenkörper weist ein Umfangsoberflächenteil mit darin ausgebildeten und sich axial erstreckenden Aushöhlungen oder Kanälen auf, um sich mit einem Abdichtungsteil in Eingriff zu befinden. Jedoch lehrt dieser Stand der Technik, dass das Abdichtungsteil auf den Kolbenkörper aufgebracht werden sollte, indem der Kolbenkörper in eine Spritzgießmaschine eingeführt wird, wobei das Abdichtungsteil auf dem Umfangsoberflächenteil des Kolbenkörpers mittels Spritzgießen ausgebildet wird.
Der ringförmige Abdichtungsteilrohling kann zum Beispiel eine Scheibe oder ein Rohr sein, oder er kann jede andere geeignete Form, z. B. die eines Streifens oder eines Bandes oder eines Stücks eines Folienmaterials, aufweisen, welche – in einer ringförmigen Form – auf ein äußeres und/oder inneres Umfangsoberflächenteil des Kolbenkörpers aufgebracht wird. Wenn der Abdichtungsteilrohling auf ein inneres Umfangsoberflächenteil aufgebracht wird, kann der ausgebildete Kolben oder Plunger die Form eines ringförmigen Führungsteils aufweisen, welches eine sich hin und her bewegende Welle oder Kolbenstange umgibt und sich mit dieser abdichtend in Eingriff befindet. Wenn der Abdichtungsteilrohling auf ein äußeres Umfangsoberflächenteil aufgebracht wird, ist der Abdichtungsteilrohling vorzugsweise ein ringförmiges Teil mit einem Innendurchmesser, welcher den maximalen Außendurchmesser des äußeren Umfangsoberflächenteils des Kolbenkörpers nicht überschreitet.
Die sich axial erstreckenden Aushöhlungen oder Vertiefungen, welche in dem Umfangsoberflächenteil ausgebildet sind, können an beiden Enden geschlossen sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist jedoch jede sich axial erstreckende Aushöhlung oder Vertiefung ein offenes Ende auf. In diesem Fall kann die Form, in welcher der Kolbenkörper ausgebildet wird, in Formteile aufgeteilt sein, welche zwischen offenen und geschlossenen Positionen in der axialen Richtung des auszubildenden Kolbenkörpers bewegt werden. Die offenen Enden der Aushöhlungen oder Vertiefungen können an gegenüberliegenden Enden des Kolbenkörpers oder an demselben Ende des Körpers angeordnet sein. Als eine weitere Möglichkeit können die sich axial erstreckenden Kanäle oder Aushöhlungen parallel oder spiralförmig sein. In diesem Fall können die Formteile von ihrer geschlossenen zu ihrer offenen Position nach einer Formgebung eines Kolbenkörpers durch eine Kombination einer axialen Bewegung und einer Drehbewegung bewegt werden.
Der ringförmige Abdichtungsteilrohling, welcher auf das Kolbenteil aufgebracht wird, kann ein im Wesentlichen flaches Teil sein, welches aus einem Folienmaterial, zum Beispiel durch Stanzen, hergestellt oder geschnitten ist, oder welches hergestellt sein kann, indem Scheiben von einem röhrenförmigen Teil geschnitten werden. Der Abdichtungsteilrohling muss kein Scheiben ähnliches Teil sein, aber könnte ein röhrenförmiges Teil sein oder könnte die Form eines Streifens, einer Scheibe oder eines Bandes aufweisen. Wenn der Abdichtungsteilrohling auf das Umfangsoberflächenteil des Kolbenkörpers aufgebracht worden ist, wird er radial ausgerichteten Kräften ausgesetzt, um so den Rohling in einen Eingriff mit dem Umfangsoberflächenteil zu verformen. Somit kann ein ringförmiger Abdichtungsteilrohling, welcher auf eine äußere Kolbenkörperoberfläche aufgebracht werden soll, über ein abgeschrägtes Teil, welches sein breites Ende in einem aneinan derstoßenden Eingriff mit einem Ende des Kolbenkörpers angeordnet hat, auf den Kolbenkörper gelangen, und der Abdichtungsteilrohling kann mittels eines Presswerkzeugs, welches eine Öffnung aufweist, die darin mit einem Durchmesser definiert ist, welcher den maximalen Außendurchmesser des Kolbenkörpers übersteigt, verformt werden, wobei der Kolbenkörper mit dem Abdichtungsteilrohling, welcher darauf angeordnet ist, axial in Bezug zu dem Presswerkzeug durch die Öffnung davon bewegt wird, um so den Abdichtungsteilrohling in die Aushöhlungen oder Vertiefungen des Kolbenkörpers zu verformen.
Die vorliegende Erfindung stellt auch einen Kolben oder einen Plunger bereit, welcher einen Kolbenkörper, der ein Umfangsoberflächenteil mit sich darin axial erstreckenden Aushöhlungen oder Vertiefungen definiert und der durch einen Formgebungsverfahren ohne nachfolgende Bearbeitung ausgebildet worden ist, und ein ringförmiges Abdichtungsteil umfasst, welches aus einem verformbaren Material hergestellt ist und sich in einem engen Eingriff mit dem Umfangsoberflächenteil befindet und sich in den Aushöhlungen oder Vertiefungen derart erstreckt, dass das Abdichtungsteil in Position auf dem Kolbenkörper gehalten wird, und wobei der Kolben oder Plunger erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, dass das ringförmige Abdichtungsteil an einem inneren und/oder äußeren Umfangsoberflächenteil des Kolbenkörpers aufgebracht worden ist und durch eine plastische Verformung in einen Eingriff mit den Aushöhlungen oder Vertiefungen gebracht worden ist.
Der Kolbenkörper kann aus Metall hergestellt sein, zum Beispiel durch Gießen, durch Extrusion, oder durch Druckformen und/oder durch Drucksintern, oder der Kolben kann aus irgendeinem anderen geeigneten Material, wie z. B. hartem Kunststoffmaterial, hergestellt sein. Das Abdichtungsteil ist vorzugsweise aus PTFE oder einem anderen geeigneten Thermoplast hergestellt. Jede der Aushöhlungen oder Vertiefungen kann zum Beispiel ein offenes Ende aufweisen und kann sich axial davon erstrecken, und diese offenen Enden der Aushöhlungen oder Vertiefungen können entweder an denselben Enden oder an gegenüberliegenden Enden des Kolbenkörpers angeordnet sein. Die sich axial erstreckenden Aushöhlungen oder Vertiefungen können parallel zu der Achse des auszubildenden Kolbenkörpers sein oder können sich spiralförmig in Bezug auf die Achse des Kolbenkörpers erstrecken.
Die Erfindung wird nun weiter mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben, wobei
1 eine Perspektivansicht eines Kolbenkörpers ist, welcher einen Teil des erfindungsgemäßen Kolbens oder Plungers ausbildet,
2 eine vordere Seitenansicht des in 1 dargestellten Kolbenkörpers ist,
3 eine Seitenansicht des in 1 und 2 dargestellten Kolbenkörpers ist,
4 darstellt, wie ein Abdichtungsteilrohling auf einem Kolbenkörper des in 1–3 dargestellten Typs angebracht werden kann,
5 eine Querschnittsansicht ist, welche eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kolbens oder Plungers darstellt,
6 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des Kolbenkörpers ist,
7 eine Seitenansicht des in 6 dargestellten Kolbenkörpers ist,
8 eine Perspektivansicht des in 6 und 7 dargestellten Kolbenkörpers ist, und
9–11 axiale Querschnittsansichten von drei weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kolbens oder Plungers sind.
Der in 1–3 dargestellte Kolbenkörper 10 ist ganzheitlich zum Beispiel aus Metall in einer Form (nicht dargestellt) durch Gießen oder durch Druck oder durch Sintern eines metallischen Pulvers oder von metallischen Partikeln oder durch irgendein anderes herkömmliches Formgebungsverfahren ausgebildet worden.
Der Kolbenkörper 10, welcher eine Mittelbohrung 11 aufweist, umfasst einen ersten und einen zweiten axialen Endabschnitt 12 und 13 und einen dazwischen liegenden Mittelabschnitt 14. Die Endabschnitte 12 und 13 definieren äußere Umfangsoberflächenteile, welche im Wesentlichen zylindrisch oder leicht abgeschrägt sind. Auch der Mittelabschnitt 14 definiert ein zylindrisches äußeres Oberflächenteil, und der maximale Durchmesser des Mittelabschnitts überschreitet das Maximum der Durchmesser der Endabschnitte 12 und 13. Eine Mehrzahl von dicht beabstandeten, sich axial erstreckenden Aushöhlungen oder Vertiefungen 15 sind in der äußeren Umfangsoberfläche des Mittelabschnitts 14 ausgebildet. Diese Vertiefungen oder Aushöhlungen 15 sind an dem Ende, welches zu dem ersten Abschnitt 12 benachbart ist, offen, während sie an dem anderen Ende geschlossen sind. Die maximale radiale Tiefe von jeder Vertiefung oder Aushöhlung 15 entspricht vorzugsweise im Wesentlichen dem Unterschied zwischen dem maximalen Radius des Mittelabschnitts 14 und dem maximalen Radius des ersten Endabschnitts 12.
Eine ringförmige Schulter 16 ist zwischen dem benachbarten Ende des Mittelabschnitts 14 und dem zweiten Endabschnitt 13 ausgebildet. Es ist klar, dass der in 1–3 dargestellte Kolbenkörper in der Formaushöhlung einer Form ausgebildet werden könnte, welche in zwei Teile geteilt ist, die entlang der Achse des auszubildenden Kolbenkörpers zwischen offenen und geschlossenen Positionen bewegbar sind. Ein solches Formteil könnte an der Schulter 16 getrennt sein. Dies bedeutet, dass der in 3 dargestellte Kolbenkörper in solch einer Form in seine endgültige Form ausgebildet werden könnte.
Die Ausführungsform des in 1 bis 3 dargestellten erfindungsgemäßen Kolbenkörpers kann in einem Kolben oder Plunger ausgebildet sein, welcher den Kolbenkörper 10 und ein Abdichtungsteil 17 aus einem Kunststoffmaterial, wie z. B. Polytetrafluorethylen (PTFE), umfasst, welches auf die Umfangsoberfläche des Kolbenkörpers 10 aufgebracht worden ist und welches an einem Ende eine Abdichtungslippe 18 aufweist, siehe 5.
Das Abdichtungsteil 17 kann in einer an sich bekannten Art und Weise, und wie es in 4 dargestellt ist, auf den Kolbenkörper 10 aufgebracht werden. Ein ringförmiger Scheiben ähnlicher Abdichtungsteilrohling 19, welcher zum Beispiel aus Polytetrafluorethylen (PTFE) hergestellt ist, wird um das nahe Ende eines kegelstumpfartigen Montagewerkzeugs 20 herum angeordnet. Das breitere Ende des Montagewerkzeugs 20 weist einen Durchmesser auf, welcher dem Außendurchmesser des ersten Endabschnitts 12 entspricht und wird in einem aneinanderstoßenden Eingriff mit der Endoberfläche des ersten Endabschnitts angeordnet, wie es in 4 dargestellt ist. Ein ringförmiger, Scheiben ähnlicher weiblicher Formkern 21 mit einem Innendurchmesser, welcher den maximalen Außendurchmesser des Mittelabschnitts 14 des Kolbenkörpers 10 leicht überschreitet, wird axial um das Montagewerkzeug 20 und den Kolbenkörper 10 herum bewegt, wie es durch einen Pfeil 22 in 4 angezeigt ist. Dadurch wird der Scheiben ähnliche Abdichtungsteilrohling 19 durch eine plastische Verformung in eine röhrenförmige Form verwandelt. Wenn der Formkern 21 axial entlang der gesamten Länge des Kolbenkörpers 10 bewegt worden ist, ist der Abdichtungsteilrohling 19 in das in 5 dargestellte Abdichtungsteil 17 verwandelt worden. Der Kol ben oder Plunger kann dann einer weiteren Bearbeitung unterzogen werden.
6–8 stellen eine weitere Ausführungsform des Kolbenkörpers 10 dar, bei welcher die Muster der Vertiefungen oder Aushöhlungen 15, welche in dem Mittelabschnitt 14 des Kolbenkörpers ausgebildet sind, verändert worden sind. Deshalb sind bei der in 6–8 dargestellten Ausführungsform die Aushöhlungen 15 in zwei axial versetzten ringförmigen Anordnungen angeordnet. Bei einer dieser ringförmigen Anordnungen öffnet sich jede der Aushöhlungen 15 in die ringförmige Schulter 16, und bei der anderen Anordnung öffnet sich jede der Aushöhlungen 15 in eine ringförmige Schulter 24, während das andere Ende geschlossen ist. Wie es in 6–8 dargestellt ist, ist jede der Aushöhlungen 15 bei einer der Anordnungen zwischen einem Paar von benachbarten, über dem Umfang beabstandeten Aushöhlungen in der anderen Anordnung angeordnet.
Ein in 6–8 dargestellter Kolbenkörper 10 kann mit einem Abdichtungsteil in der vorab in Verbindung mit 4 und 5 beschriebenen Weise oder in irgendeiner herkömmlichen Weise, wie es zum Beispiel in dem vorab erwähnten US-Patent 3,212,411 offenbart ist, versehen sein.
9–11 stellen drei verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kolbens oder Plungers und des Typs dar, welcher zum abdichtenden Führen einer sich hin und her bewegenden Welle oder Kolbenstange verwendet wird. Bei all diesen Ausführungsformen umfasst der Kolben einen Kolbenkörper 10 mit einer Mittelöffnung oder Mittelbohrung 11. Der Kolbenkörper oder Abdichtungskörper 10 weist eine äußere Oberfläche auf, welche an einem Ende einen zylindrischen Oberflächenabschnitt 25 mit einem großen Durchmesser und an dem anderen Ende einen zylindrischen Oberflächenabschnitt 26 mit einem kleinen Durchmesser umfasst. Ein dazwischen liegender koni scher Oberflächenabschnitt 27 und eine ringförmige radiale Schulter 28 verbinden die zylindrischen Abschnitte 25 und 26.
Die Mittelöffnung oder Mittelbohrung 11 umfasst einen zylindrischen inneren Oberflächenabschnitt 29 an einem Ende, einen kürzeren zylindrischen inneren Oberflächenabschnitt 30 an dem gegenüberliegenden Ende und einen dazwischen liegenden zylindrischen inneren Oberflächenabschnitt 31 mit einem Durchmesser, welcher kleiner als derjenige der Abschnitte 29 und 30 ist. Eine Mehrzahl von über dem Umfang beabstandeten Vertiefungen oder Aushöhlungen 15 sind in dem dazwischen liegenden Oberflächenabschnitt 31 ausgebildet. Der Innendurchmesser der inneren Oberflächenabschnitte 29 und 30 ist im Wesentlichen derselbe, und die radiale Tiefe von jeder Aushöhlung ist geringer aber vorzugsweise im Wesentlichen gleich dem Unterschied zwischen dem inneren Radius der Oberflächenabschnitte 29 und 30 und dem inneren Radius des dazwischen liegenden Oberflächenabschnitts 31. Dies bedeutet, dass der Boden von jeder Aushöhlung 15 im Wesentlichen mit dem/den inneren Oberflächenabschnitten) 29 und/oder 30 ausgerichtet ist.
In 9, 10 und 11 sind die Aushöhlungen 15 verschiedenen angeordnet. In 9 erstrecken sich alle Aushöhlungen 15 axial von einem geschlossenen Ende zu einem offenen Ende, welches sich in eine radiale Schulter 32, welche zwischen den inneren Oberflächenabschnitten 30 und 31 ausgebildet ist, öffnet. In 10 sind die Aushöhlungen 15 in zwei versetzten ringförmigen Anordnungen angeordnet. Bei einer dieser ringförmigen Anordnungen öffnet sich jede der Aushöhlungen 15 in die radiale Schulter 32, und bei der anderen Anordnung öffnet sich jede der Aushöhlungen 15 in eine ringförmige Schulter 33, welche zwischen den inneren Oberflächenabschnitten 29 und 31 ausgebildet ist, während das gegenüberliegende Ende jeder Aushöhlung 15 geschlossen ist. Wie in 10 dargestellt ist, ist jede der Aushöhlungen 15 bei einer der Anordnungen zwischen einem Paar von benachbarten, über dem Umfang beabstandeten Aushöhlungen in der anderen Anordnung an geordnet. Bei der in 11 dargestellten Ausführungsform ist jede der über dem Umfang beabstandeten, sich axial erstreckenden Aushöhlungen 15 an beiden Enden offen und erstreckt sich zwischen den radialen Schultern 32 und 33.
Die Ausführungsformen des in 9–11 dargestellten Kolbenkörpers 10 können in einer Abdichtungsvorrichtung oder einem Plunger ausgebildet sein, welcher den Kolbenkörper 10 und ein inneres Abdichtungsteil 17 aus Polytetrafluorethylen (PTFE) oder einem anderen geeigneten Kunststoffmaterial umfasst. Das Abdichtungsteil 17 kann in dem Kolben oder dem Abdichtungskörper 10 in einer ähnlichen Weise, wie der in 4 dargestellten, angebracht sein. Ein ringförmiger Abdichtungsteilrohling kann um den kegelstumpfartigen Abschnitt eines nahen Endes eines aufgeheizten Montageformkerns angeordnet sein, welcher auch einen zylindrischen Abschnitt mit einem Außendurchmesser aufweist, der dem erwünschten Innendurchmesser des schließlich angebrachten Abdichtungsteils entspricht. Wenn der Formkern in die innere Bohrung 11 des Kolbenkörpers gezwungen wird, wird der Abdichtungsteilrohling durch eine plastische Verformung in einer gut bekannten Art und Weise in das röhrenförmige Abdichtungsteil 17 verwandelt. Ein Kolben oder eine Abdichtungsvorrichtung des in 9–11 dargestellten Typs kann stationär oder abdichtend eine sich hin und her bewegende Welle oder Kolbenstange umgeben.
BEISPIEL
Der in 5 dargestellte Kolben kann als ein Kolben bei einem herkömmlichen Stoßdämpfer zum Einsatz in Autos oder anderen Fahrzeugen verwendet werden. Die axialen Aushöhlungen 15 können eine Länge von bis zu 95% der axialen Länge des Mittelabschnitts 14 aufweisen. Die kombinierte Umfangsbreite von allen Aushöhlungen 15 kann bis zu 90% des Umfangs des Mittelabschnitts 14 überdecken. Jede der Aushöhlungen 15 kann irgendeine Querschnittsform aufweisen. Somit können die Wände, welche die Aushöhlungen definieren, gekrümmt oder eben sein und die Umfangsbreite von jeder Aushöhlung kann sich in einer nach außen gerichteten radialen Richtung vergrößern oder kann im Wesentlichen dieselbe bleiben. Die radiale Tiefe von jeder Aushöhlung 15 kann bis zu 150% der Dicke des Scheiben ähnlichen Abdichtungsteilrohlings 19, welcher aus Polytetrafluorethylen oder einem anderen geeigneten Kunststoffmaterial hergestellt ist, betragen. Das Polyethylen oder Kunststoffmaterial kann möglicherweise Partikel von Bronze oder von einem anderen darin enthaltenen Füllmaterial aufweisen. Die Montage des Abdichtungsteilrohlings 19, welche in 4 dargestellt ist, findet bei einer Temperatur zwischen 20 und 100°C statt, und somit kann der effektive Außendurchmesser des Kolbens oder Plungers, welcher somit hergestellt wird (5), dann kalibriert werden, indem der Kolben einer geeigneten Temperatur zwischen 150 und 260°C ausgesetzt wird.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Kolbens oder Plungers, welcher einen Kolbenkörper (10), der ein Umfangsoberflächenteil (12–14, 29–31) darauf definiert, und ein Abdichtungsteil (17), welches aus einem verformbaren Material hergestellt ist und sich in einem engen Eingriff mit dem Umfangsoberflächenteil befindet, umfasst, wobei das Verfahren umfasst: Ausbilden des Kolbenkörpers (10), Ausbilden von Aushöhlungen oder Vertiefungen (15) in dem Umfangsoberflächenteil des Kolbenkörpers, Aufbringen eines ringförmigen Abdichtungsteilrohlings (19) um den Kolbenkörper herum, und Verformen des Abdichtungsteilrohlings in einen engen Eingriff mit dem Umfangsoberflächenteil und in die darin ausgebildeten Aushöhlungen oder Vertiefungen (15), um derart an Ort und Stelle die Form des Abdichtungsteils auf dem Kolbenkörper auszubilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Aushöhlungen oder Vertiefungen (15) derart ausgebildet werden, dass sie sich axial in einem inneren und/oder äußeren Umfangsoberflächenteil (14, 31) des Kolbenkörpers (10) erstrecken, und dass der Kolbenkörper mit den sich axial erstreckenden Aushöhlungen oder Vertiefungen durch ein Formgebungsverfahren ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Abdichtungsteilrohling (17) ein ringförmiges Teil ist, welches auf ein äußeres Umfangsoberflächenteil (12–14, 29–31) aufgebracht wird, wobei das ringförmige Teil einen Innendurchmesser aufweist, welcher nicht größer als das Maximum eines Außendurchmessers des äußeren Umfangsoberflächenteils des Kolbenkörpers ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei jede sich axial erstreckende Aushöhlung oder Vertiefung (15) mit einem offenen Ende ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die offenen Enden der Aushöhlungen oder Vertiefungen an demselben Ende des Kolbenkörpers angeordnet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, wobei der Abdichtungsteilrohling ein ringförmiges, im Wesentlichen flaches und aus einem Folienmaterial geschnittenes Teil (19) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, wobei der Abdichtungsteilrohling röhrenförmig ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6, wobei der Abdichtungsteilrohling eine ringförmige Form aufweist, wobei der Außendurchmesser des Abdichtungsteilrohlings größer als das Minimum eines Innendurchmessers eines inneren Umfangsoberflächenteils des Kolbenkörpers ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–7, wobei der Abdichtungsteilrohling radial gerichteten Kräften derart ausgesetzt wird, dass der Rohling in einen Eingriff mit dem Umfangsoberflächenteil des Kolbenkörpers verformt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Abdichtungsteilrohling (19) über ein abgeschrägtes Teil (20) mit einem breiten Ende, welches in einem aneinanderstoßenden Eingriff mit einem Ende des Kolbenkörpers angeordnet ist, auf den Kolbenkörper (10) geführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 8, wobei der Abdichtungsteilrohling (19) mittels eines Presswerkzeuges (21), welches eine Öffnung darin mit einem Durchmesser aufweist, welcher größer als der maximale Außendurchmesser des Kolbenkörpers (10) ist, verformt wird, wobei der Kolbenkörper mit dem darauf angeordneten Abdichtungsteilrohling axial in Relation zu dem Presswerkzeug durch die Öffnung davon derart be wegt wird, dass der Abdichtungsteilrohling in die Aushöhlungen oder Vertiefungen (15) des Kolbenkörpers verformt wird.
Kolben oder Plunger, umfassend einen Kolbenkörper (10), welcher ein Umfangsoberflächenteil (14, 31) mit sich axial darin erstreckenden Aushöhlungen oder Vertiefungen (15) definiert, und welcher durch ein Formungsverfahren ohne nachfolgende Bearbeitung ausgebildet worden ist, und ein ringförmiges Abdichtungsteil (17), welches aus einem verformbaren Material hergestellt ist und sich in einem engen Eingriff mit dem Umfangsoberflächenteil befindet und sich in den Aushöhlungen oder Vertiefungen derart erstreckt, dass das Abdichtungsteil in Position auf dem Kolbenkörper gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Abdichtungsteil (17) an einem inneren und/oder äußeren Umfangsoberflächenteil des Kolbenkörpers (10) aufgebracht worden ist und durch eine plastische Verformung in einen Eingriff mit den Aushöhlungen oder Vertiefungen (15) gebracht worden ist.
Kolben oder Plunger nach Anspruch 11, wobei jede Aushöhlung oder Vertiefung (15) ein offenes Ende aufweist.
Kolben oder Plunger nach Anspruch 12, wobei die offenen Enden der Aushöhlungen oder Vertiefungen an demselben Ende des Kolbenkörpers angeordnet sind.
Kolben oder Plunger nach einem der Ansprüche 11–13, wobei die sich axial erstreckenden Aushöhlungen oder Vertiefungen spiralförmig sind.
Kolben oder Plunger nach einem der Ansprüche 11–14, wobei der Kolbenkörper aus Metall hergestellt ist.