DE3323407C2 - Cylinders for hydraulic systems - Google Patents
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- F16J10/02—Cylinders designed to receive moving pistons or plungers
Abstract
Es sollte ein Zylinder für hydraulische Anlagen geschaffen werden, bei dem leichte und kostengünstige Bauteile verwendet werden und der darüber hinaus eine Zylinderlauffläche aufweist, die keinerlei Nachbearbeitung erfordert. Zur Lösung dieses Problems wird ein Rohrteil als Zylinderlauffläche verwendet, an deren Enden die die Anschlüsse aufweisenden Anbauteile direkt durch Aluminium- oder Zinkdruckguß fest und druckdicht während des Druckgießens angebracht werden.The aim was to create a cylinder for hydraulic systems in which lightweight and inexpensive components are used and which also has a cylinder running surface that does not require any post-processing. To solve this problem, a pipe part is used as a cylinder running surface, at the ends of which the attachment parts having the connections are attached firmly and pressure-tight during the die-casting directly by aluminum or zinc die-casting.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinder für hydraulische Anlagen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Gehäuse mit einer axialen Bohrung, in der ein Kolben axial verschiebbar geführt und auf der einen Seite mit hydraulischer Flüssigkeit beaufschlagt ist, wobei der Zylinder mit Anschlüssen für mindestens eine Druckleitung, eine Verbindung zu einer Flüssigkeitskammer und zur Befestigung versehen ist und der die Bohrung enthaltene Teil des Gehäuses aus einem Rohrteil und daß mindestens ein die Anschlüsse aufweisendes Anbauteil aus Druckguß besteht, wobei das Rohrteil und das (die) Anbauteil(e) fest und druckdicht miteinander verbunden sind.The invention relates to a cylinder for hydraulic systems, in particular for motor vehicles, consisting of a housing with an axial bore in which a piston is guided and axially displaceable is acted upon on one side with hydraulic fluid, the cylinder with connections for at least a pressure line, a connection to a liquid chamber and for attachment is provided and the part of the housing containing the bore consists of a tubular part and that at least one of the connections The attachment part is made of die-cast, the pipe part and the attachment part (s) being fixed and pressure-tight are connected to each other.
Es sind Zylinder für hydraulische Anlagen bekannt (z. B. DE-OS 30 21 893), bei denen die Gehäuse in Kokillengußausführung hergestellt sind. Ein solches Konstruktionsprinzip beinhaltet die im heutigen Automobilbau ungünstigen Faktoren, wie z. B. hoher Bearbeitungsaufwand mit teuren Kosten sowie ein hohes Gewicht. Es ist eine einwandfreie Zylinderinnenbearbeitung notwendig, damit die Zylinderlauffläche eine einwandfreie Abdichtung gegenüber dem Kolben gewährleistet. Unabhängig von den Festigkeits- und Dichtproblemen mit einem solchen Material läßt sich durch das hohe Materialgewicht sowie den enormen Bearbeitungsaufwand nur ein kostenungünstiger Stückpreis pro Einheit erzielen.There are cylinders for hydraulic systems known (z. B. DE-OS 30 21 893), in which the housing in gravity die-cast design are made. Such a design principle includes that in today's automobile construction unfavorable factors such as B. high processing effort with expensive costs and a high weight. Flawless internal machining of the cylinder is necessary so that the cylinder running surface has a perfect Sealing against the piston guaranteed. Regardless of the strength and sealing problems With such a material, the high weight of the material and the enormous processing effort only achieve an inexpensive unit price per unit.
Darüber hinaus sind Zylinder bekannt (z. B. DE-OS 29 23 315), beidenen das Gehäuse aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist, wobei jedoch die Zylinderbohrung aufgrund der hohen Beanspruchung mit einer Eisenschicht durch Elektroplattierung versehen ist. Damit werden jedoch die Vorteile durch das leichte Material aufgrund der schwierigen Herstellung wieder aufgewogen.In addition, cylinders are known (z. B. DE-OS 29 23 315), both of which have the housing made of an aluminum alloy is made, but the cylinder bore due to the high stress with an iron layer is provided by electroplating. However, this is due to the advantages of the lightweight material outweighed the difficult production.
Außerdem sind für die Anwendung im Industriebereich Zylinder bekannt (z. B. FR-PS 15 72 356, GB-PS 5 29 024), die bereits aufgrund ibrer Anwendung von vornherein dreigeteilt sind. Dabei werden rohrförmige Zylinder mit jeweils einem Anbauteil versehen, so daß bei unterschiedlich auftretenden Längen wie sie im Industriebereich bei Großmaschinen auftreten eine entsprechende Anpassung der Gesamtlänge des Zylinders vorgenommen werden kann. Nachteilig ist dabei, daßIn addition, cylinders are known for use in the industrial sector (e.g. FR-PS 15 72 356, GB-PS 5 29 024), which are already divided into three parts from the outset due to their other application. It will be tubular Each cylinder is provided with an add-on part, so that different lengths occur as in the industrial sector large machines require a corresponding adjustment of the overall length of the cylinder can be made. The disadvantage here is that
ίο die Anbauteile durch Verschraubung mit dem Zylinder befestigt werden, so daß entsprechende Dichtungen unter Umständen in Form von Flüssigkeitsdichtungen am Gewinde vorgesehen werden müssen. Eine solche aufwendige Konstruktion ist für den Kraftfahrzeugbau nicht anwendbar, da es sich hier um eine entsprechende Serienfertigung handelt, die unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten betrieben wird.ίο the add-on parts by screwing them to the cylinder be attached, so that appropriate seals may be in the form of liquid seals on the Threads must be provided. Such a complex construction is for the automotive industry not applicable, since this is a corresponding series production from an economic point of view is operated.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, einen Zyinder mit geringem Gewicht und einer kostengünstigen Herstellung zu schaffen, dessen Gehäuse eine zylindrische Lauffläche aufweist, die spanlos ohne Nachbearbeitung herstellbar ist, wobei die Oberfläche den Anforderungen gerecht wird und eine entsprechend lange Lebensdauer besitzt.Proceeding from this, it is the object of the invention to provide a cylinder with a low weight and an inexpensive one To create manufacture, the housing has a cylindrical running surface, the non-cutting without Post-processing can be produced, with the surface meeting the requirements and one accordingly has a long service life.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Formschluß zwischen den Bauteilen während des Druckgießens der Anbauteile hergestellt wird und daß das Rohrteil im Befestigungsbereich der (des) Anbauteile(s) mit längs- und/oder umlaufenden Ausnehmungen versehen sind (ist).To solve this problem, the invention provides that the form fit between the components is produced during the die-casting of the attachments and that the pipe part in the fastening area of the (Des) attachments are (is) provided with longitudinal and / or circumferential recesses.
Vorteilhaft ist bei dieser Ausführungsform, daß durch günstige Materialkombinationen sowohl ein hoher Bearbeitungsaufwand wie auch ein hohes Eigengewicht vermieden werden kann. Durch eine Verbundkonstruktion mit einem Rohrteil und einem Druckgußanbauteil kann eine Zylinderinnenbearbeitung entfallen, wobei die Festigkeitsprobleme durch geeignete Materialwahl positiv beeinflußt werden. Geräuschprobleme an der Zylinderlauffläche während des Betriebes treten dabei nicht auf. Besonders günstig ist, daß die Einbindung der Rohrteile in die Druckgußanbauteile nahezu jeJe gewünschte Anbringung von Befestigungsflanschen oder dergleichen sowie den Anschlußverbindungen für die Entlüftungselemente und Verbindungsleitungen ermögliehen. It is advantageous in this embodiment that, due to favorable material combinations, both a high processing expenditure as well as a high dead weight can be avoided. Through a composite construction With a pipe part and a die-cast add-on part, machining the inside of the cylinder can be dispensed with, with the strength problems can be positively influenced by a suitable choice of material. Noise problems on the There is no cylinder running surface during operation. It is particularly advantageous that the integration of the Pipe parts in the die-cast add-on parts almost any desired attachment of mounting flanges or the like as well as the connection connections for the ventilation elements and connecting lines enable.
Desweiteren ist von Vorteil, daß das Rohneil direkt in die Druckgußform eingebracht wird und der Formschluß sofort während der Herstellung der Anbauteile entsteht. Durch den entsprechenden Druck während des Druckgießens ist sowohl die Fixierung der Anbauteile zum Rohrteil wie auch die Druckdichtigkeit gewährleistet. A further advantage is that the raw part is introduced directly into the die-casting mold and the form fit arises immediately during the manufacture of the add-on parts. By applying the appropriate pressure during Die-casting ensures both the fixation of the attachments to the pipe part and the pressure-tightness.
Nach einer weiteren Ausgestaltung besteht das Rohrteil aus Stahl. Stahlzylinder dieser Art können je nach Einsatzfall in normgerechten und preisgünstigen Abmessungen verwendet und z. B. auch aus anderen Produktanwendungen übernommen werden. Dabei werden die Stahlzylinder direkt in die Alulminium- bzw. Zinkdruckgußanbauteile eingebunden.According to a further embodiment, the pipe part is made of steel. Steel cylinders of this type can vary depending on Use case in standardized and inexpensive dimensions and z. B. also from other product applications be taken over. The steel cylinders are inserted directly into the aluminum or zinc die-cast attachments involved.
Darüber hinaus ist vorgesehen, daß das Rohrteil aus einem Tiefziehteil besteht. Auch mit diesem Herstellungsverfahren ist eine kostengünstige Fertigung des Zylinders möglich, so daß nicht nur das Gewicht sondern auch der Oberflächenbeanspruchung des Zylinders Rechnung getragen wird.In addition, it is provided that the pipe part consists of a deep-drawn part. Even with this manufacturing process an inexpensive production of the cylinder is possible, so that not only the weight but the surface stress on the cylinder is also taken into account.
Zur Erzielung eines einwandfreien Formschlusses zwischen dem Rohrteil und den Anbauteilen und einer fertigungstechnisch einfachen Herstellung der Ausneh-To achieve a perfect form fit between the pipe part and the attachments and a technically simple production of the exceptions
mungen ist nach einem weiteren wesentlichen Merkmal vorgesehen, daß die Ausnehmungen als Rändelung, RoI-Iierung oder dergleichen ausgebildet sind.mung is provided according to a further essential feature that the recesses as knurling, RoI-Iierung or the like are formed.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt Es zeigtPreferred embodiments of the invention are shown schematically in the drawings
F i g. 1 einen Zylinder mit Anbauteilen, Kolbenstange und Abdichtung in Ansicht,F i g. 1 a view of a cylinder with attachments, piston rod and seal,
F i g. 2 den in F i g. 1 gezeigten Zylinder im Schnitt,F i g. 2 the in F i g. 1 cylinder shown in section,
F i g. 3 und 4 das die Befestigungsvorrichtung sowie die Anschlüsse enthaltene Anbauteil in Ansicht, F i g. 5 das in F i g. 3 dargestelle Anbauteil im Schnitt.F i g. 3 and 4 the attachment part containing the fastening device and the connections in view, F i g. 5 that shown in FIG. 3 attachment part shown in section.
Der in F i g. 1 dargestellte Zylinder 1 besteht im wesentlichen aus dem Ryhrteil 2, dem Anbauteil 3 und 4, der Staubschutzkappe 5 sowie die auf den Kolben einwirkende Kolbenstange 6. Das Anbauteil 4 ist mit einem Aufnahmesitz für die Staubschutzkappe 5 versehen. Das Anbauteil 3 ist mit einem Anschluß 7 für die Druckleitung und einem Anschluß 8 zur Aufnahme einer Entlüftungsvorrichtung versehen. Der angegosse.ie Flansch 9 des Anbauteiles 3 ist über eine Bohrung 10 an der entsprechend gewünschten Stelle eines Fahrzeuges befestigbar. The in F i g. 1 cylinder 1 shown consists essentially of the tube part 2, the attachment part 3 and 4, the dust cap 5 and the piston rod acting on the piston 6. The attachment 4 is with a Provide a seat for the dust cap 5. The attachment 3 has a connection 7 for the pressure line and a connection 8 for receiving a venting device. The cast flange 9 of the attachment 3 can be fastened via a bore 10 at the correspondingly desired location of a vehicle.
F i g. 2 zeigt den Zylinder 1 im Schnitt, wobei im zylindrischen Innenraum des Rohrteiles 2 ein Kolben 11 geführt und über eine Dichtung 12 gegenüber der Lauffläehe 13 des zylindrischen Rohrteiles 2 abgedichtet ist. Im Hohlraum 14 befindet sich die hydraulische Flüssigkeit, welche durch den Kolben 11 mit Druck beaufschlagt wird. Zur Rückführung des Kolbens 11 dient die Feder 15. Die Kolbenstange 6 ist in einer Ausnehmung des Kolbens 11 aufgenommen und geführt.F i g. 2 shows the cylinder 1 in section, a piston 11 being guided in the cylindrical interior of the tubular part 2 and is sealed by a seal 12 with respect to the running surface 13 of the cylindrical tubular part 2. in the Cavity 14 is where the hydraulic fluid is located, which is pressurized by the piston 11 will. The spring 15 serves to return the piston 11. The piston rod 6 is in a recess of the Piston 11 received and guided.
Die Anbauteile 3 und 4 sind über eine Rändelung 16 formschlüssig mit dem Rohrteil 2 verbunden. Durch den entsprechenden Druck während des Druckgießens der Anbauteile 3 und 4 entsteht über die Rändelung 16 eine formschlüssige, druckdichte und feste Verbindung mit dem Rohrteil 2.The add-on parts 3 and 4 are positively connected to the tubular part 2 via knurling 16. Through the corresponding pressure during the die-casting of the attachments 3 and 4 is created via the knurling 16 form-fitting, pressure-tight and firm connection with the pipe part 2.
In dem als Tiefziehteil ausgebildeten Rohrteil 2 ist im Boden 17 des Rohrteiles eine Bohrung 18 vorgesehen, die mit einer entsprechenden Bohrung 19 des Anschlußteiles zusammenarbeitet und der Verbindung mit dem anzuschließenden Druckleitungsnetzes dient. Der Flansch 9 ist zur Befestigung mit einer Bohrung 10 versehen. Durch eine entsprechend gewählte Materialkombination läßt sich eine solche Verbundkonstruktion den Belastungen entsprechend konstruieren. Dabei gewährleistet das dünnwandige Tiefziehteil aus Stahl durch seine geringe Ausdehnung eine einwandfreie Abdichtung zwischen der Dichtung 12 und der Lauffläche 13, so daß das entsprechende Passungsspiel exakt ausgelegt werden kann.In the tubular part 2, which is designed as a deep-drawn part, a bore 18 is provided in the bottom 17 of the tubular part, which cooperates with a corresponding bore 19 of the connecting part and the connection with the to be connected pressure pipe network is used. The flange 9 is provided with a bore 10 for fastening. With an appropriately chosen combination of materials, such a composite construction can be Design loads accordingly. The thin-walled deep-drawn part made of steel ensures through its low expansion a perfect seal between the seal 12 and the running surface 13, so that the corresponding fit clearance can be designed exactly.
Die F i g. 3 und 4 zeigen als Einzelteil das Anbauteil 3 mit dem Flansch 9 und der entsprechenden Durchgangsbohrung 10, wobei ein Anschluß 7 für die Druckleitung und 8 für die Entlüftung vorgesehen ist.The F i g. 3 and 4 show the attachment 3 with the flange 9 and the corresponding through hole as an individual part 10, wherein a connection 7 is provided for the pressure line and 8 for the vent.
In F i g. 5 zeigt ein Schnitt des Anbauteiles 3 die Verbindung mit dem Rohrteil 2, wobei der Anschluß 8 mit einer Entlüftungsschraube 20 versehen ist. Der Anschluß 7 dient der Aufnahme der Druckleitung, wobei über den Verbindungskanal 21 eine Verbindung mit dem Hohlraum 14 des Kohrteiles 2 vorgesehen ist.In Fig. 5 shows a section of the attachment 3, the connection with the pipe part 2, the connection 8 with a vent screw 20 is provided. The connection 7 is used to receive the pressure line, wherein A connection to the cavity 14 of the tube part 2 is provided via the connecting channel 21.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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