DE10135489A1 - Kolben mit geschlossenem Hohlraum für hydrostatische Einheiten - Google Patents

Abstract

Es wird eine Kolbengesamtheit mit einem geschlossenen Hohlraum vorgeschlagen, welche umfasst einen Kolbenkörper, eine separat gebildete Kolbenabdeckung, welche dichtend mit dem Körper verbunden ist und eine länglichen Stab, der integral mit entweder dem Kolbenkörper oder der Kolbenabdeckung gebildet ist. Bei einer Ausführungsform ist der Stab integral mit dem Kolbenkörper gebildet. Bei einer anderen Ausführungsform ist der Stab integral mit der Kolbenabdeckung gebildet und gleitend geführt in und dichtend zu einer Bohrung in dem Boden des Kolbenkörpers. Die Abdeckung der Kolbengesamtheit hat auch eine Oberfläche zum Eingreifen mit einem Gleitstück. In beiden Fällen erstreckt sich ein Fluid-Durchgang durch den Stab, den Körper und die Abdeckung der Kolbengesamtheit. Der Durchgang ist entfernt von der Seitenwand des Kolbenkörpers und flüssigkeitsdicht von dem inneren Haupthohlraum des Hohlkolbens, wenn die Abdeckung einmal mit dem Körper dichtend verbunden ist. Die Kolbengesamtheit kann schwenkbar befestigt sein an einem Gleitstück, welches seinen eigenen Fluid-Durchgang aufweist, welcher zu dem Durchgang in der Abdeckung passt zum Bereitstellen von Fluid für das Gleitstück für eine Schmierung und einen Ausgleich.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kolbengesamtheit mit einem geschlosse­ nen Hohlraum für eine Hin- und Herbewegung in dem rotierenden Zylinderblock einer hydrostatischen Einheit, wie einer Pumpe oder einem Motor. Als ein Ergeb­ nis der einzigartigen Geometrie der Komponenten von der Kolbengesamtheit kann sie mit kosteneffizienten Prozessen gebildet werden, welche wenig oder kei­ ne Maschinerie einbeziehen, wie z. B. Metallspritzgießen.

Vollstahlkolben sind hinlänglich bekannt und sind verwendet worden in den rotie­ renden Zylinderblöcken von hydrostatischen Krafteinheiten. Vollstahlkolben sind dauerhaft, zuverlässig und relativ kostengünstig herzustellen. Dennoch tendiert ihr Gewicht dazu, Begrenzungen hinsichtlich der Betätigungsgeschwindigkeit für die Zylinderblöcke, in welchen sie verwendet sind, aufzuerlegen. Sie entwickeln auch mehr Betriebsreibungskräfte.

Folglich haben einige Hersteller nach kosteneffizienten Methoden zum Herstellen von Hohlkolben gesucht. Hohlkolben mit einem offenen Ende sind hergestellt worden, welche weniger als ihre Vollkolben-Pendants wiegen aber diese Hohl­ kolben reduzieren nicht das komprimierte Ölvolumen der hydrostatischen Einheit. Deshalb haben einige Hersteller eine Abdeckung über das offene Ende des Kol­ benkörpers geschweißt, um einen geschlossenen inneren Hohlraum in dem Kol­ ben zu bilden. Dies reduziert das komprimierbare Ölvolumen der hydrostatischen Einheit. Ein reduziertes komprimierbares Ölvolumen ist wünschenswert, weil es eine bessere Steuerung der Schrägscheiben-Momente und eine bessere Effizienz bei Schrägscheiben gesteuerten hydrostatischen Krafteinheiten bereitstellt.

Obwohl Hohlkolben mit einem geschlossenen Hohlraum das komprimierte Ölvo­ lumen reduzieren können, weisen sie dennoch einige für sie einzigartige Probleme auf. Flüssigkeitsschmierung und Ausbalancierung ist an der Laufoberfläche von einem schwenkbar an dem Kolben angebrachten Gleitstück wünschenswert. Ein bekannter Weg, solches Fluid bereitzustellen, ist über einen schmalen Durch­ gangsweg für Fluid, welcher longitudinal durch das Zentrum des Kolbens sich erstreckt und zu einem ähnlichen Durchgang in dem Gleitstück passt. Weil das Hineinbringen von Fluiden in den inneren Hohlraum des Hohlkolbens für diesen Zweck dem Zweck eines Reduzierens des kompressiblen Ölvolumens entgegen­ wirkt, wird der innere Hohlraum im Allgemeinen mit einem Material, wie Kunst­ stoff, ausgefüllt, das leichter ist und weniger kompressibel als Öl. Dann wird der gefüllte Kolben gebohrt zum Bereitstellen des kleinen, zentral angeordneten Durchgangswegs für Fluide. Die Füll- und Bohrbearbeitungen erhöhen erheblich die Kosten des Hohlkolbens und deshalb die Kosten der hydrostatischen Einhei­ ten, in welcher eine Mehrzahl von Kolben verwendet wird. Es ist ebenso schwie­ rig, zuverlässiges Material zu erhalten, das die harte Umgebung der Kolben aus­ halten kann. Deshalb ist die Verschlechterung von Kunststoffmaterial ein gängi­ ges Problem. Aluminiumstücke, welche dauerhafter als Kunststoff sind, sind ver­ sucht worden, aber sie sind schwieriger innerhalb des Hohlraums zu halten.

Einige Kolben beinhalten mindestens drei separate und unterschiedliche Kompo­ nenten: einen Kolbenkörper, eine Kolbenabdeckung und ein hohles Rohr. Das Rohr ist innerhalb des Hohlraums angeordnet und an dem Kolbenkörper durch eine oder mehrere Scheiben befestigt, welche sich radial zwischen der äußeren Wand von dem Rohr und der inneren Wand von dem Kolbenkörper erstrecken. Während Kolben dieser Konstruktion zumindest einige von den oben dargestell­ ten Problemen lösen, sind sie sehr teuer herzustellen.

Deshalb ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kolbenge­ samtheit bereitzustellen, welche kosteneffizient zu produzieren ist und die Anzahl von fertigstellenden Operationen reduziert.

Eine andere Aufgabe dieser Erfindung ist das Bereitstellen einer hohlen oder mit reduziertem Volumen versehenen Kolbengesamtheit, deren Komponenten herge­ stellt werden können unter Verwenden von Metallspritzgusstechniken und dann dichtendem Zusammenverbinden.

Eine andere Aufgabe dieser Erfindung ist das Bereitstellen von einem ökonomi­ schen Hohlkolben mit einem geschlossenen Hohlraum mit einem zentral angeord­ neten Fluid-Durchgangsweg, welcher sich longitudinal durch ihn erstreckt, der von dem Rest des inneren Hohlraums isoliert ist.

Eine andere Aufgabe dieser Erfindung ist das Bereitstellen eines Kolbens mit ge­ schlossenem Hohlraum, welcher einen hohlen Stab aufweist, der im Innern des Hohlraums ohne ringförmige, diesen an der Wand befestigenden Scheiben.

Eine andere Aufgabe dieser Erfindung ist das Bereitstellen von einem Hohlkolben mit einem geschlossenen Hohlraum, welcher lediglich zwei Komponenten auf­ weist, einen Kolbenkörper und eine Kolbenabdeckung, wobei einer von ihnen einen zentral angeordneten hohlen Stab aufweist, der darin integral gebildet ist.

Eine andere Aufgabe dieser Erfindung ist das Bereitstellen von einer Kolbenge­ samtheit, die leicht zusammenzufügen ist aufgrund komplementärer Ausrichtung von Merkmalen an der Abdeckung und dem Kolbenkörper.

Eine andere Aufgabe dieser Erfindung ist das Bereitstellen von einer hydrauli­ schen Kolbengesamtheit, die leise und effizient im Betrieb ist, wie auch fähig ist, in einem Zylinderblock betrieben zu werden, welcher bei hohen Geschwindigkei­ ten rotiert.

Eine andere Aufgabe dieser Erfindung ist das Bereitstellen von einer Kolbenge­ samtheit, die im Verwenden langlebig und zuverlässig ist.

Diese und andere Aufgaben werden einem Fachmann verständlich aus den Zeich­ nungen, wie auch aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft eine Kolbengesamtheit mit einem geschlossenen Hohl­ raum zum Hin- und Herbewegen in dem rotierenden Zylinderblock einer hydro­ statischen Krafteinheit, wie z. B. einer Pumpe oder einem Motor. Die Erfindung stellt eine effiziente, langlebige, zuverlässige und dennoch ökonomische Kolben­ gesamtheit bereit.

Eine Kolbengesamtheit mit einem geschlossenen Hohlraum dieser Erfindung um­ fasst einen hohlen Kolbenkörper, eine Kolbenabdeckung und einen länglichen Stab, welcher an dem Kolbenkörper und der Kolbenabdeckung angebracht ist. Der Kolbenkörper und die Kolbenabdeckung sind separat ausgebildet und danach ab­ dichtend miteinander verbunden zum Umschließen und definieren eines inneren Hohlraums. In einer Ausführungsform ist der Stab integral mit dem Kolbenkörper ausgebildet und ist im Inneren des Hohlraums angeordnet. In einer anderen Aus­ führungsform ist der Stab integral mit der Kolbenabdeckung ausgebildet und gleitbar in einer Öffnung in dem Boden von dem Kolbenkörper geführt. Der Stab ragt von einem Kopf der Abdeckung hervor. Der Kopfabschnitt von der Abdec­ kung und der Stab sind abdichtend verbunden mit dem Kolbenkörper zum Um­ schließen des Hohlraums. Ein Fluid-Durchgangsweg kann durch den Stab, den Körper und die Abdeckung der Kolbengesamtheit vorgesehen sein. Das Ende der Abdeckung, welches gegenüberliegend von dem Stab ist, kann eine Oberfläche darauf umfassen zum Ineingriffstehen mit einem Gleitstück. Das Gleitstück ist schwenkbar an der Abdeckung angebracht zum Bilden einer Kolben- und Gleit­ stückgesamtheit.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Kolbenkörpers, wie er in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird.

Fig. 2 ist eine Vorderansicht des Kolbenkörpers aus Fig. 1,

Fig. 3 ist eine Vorderansicht des linken Endes des Kolbenkörpers, der in Fig. 2 gezeigt ist.

Fig. 4 ist eine Vorderansicht des rechten Endes des Kolbenkörpers aus Fig. 2.

Fig. 5 ist eine Schnittansicht der gesamten Kolben- und Gleitstückge­ samtheit der vorliegenden Erfindung mit dem Kolbenkörper ge­ schnitten entlang der Linie 5-5 aus Fig. 2.

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht der Kolbenabdeckung, die in Fig. 5 gezeigt ist.

Fig. 7 ist eine Vorderansicht der Kolbenabdeckung aus Fig. 6.

Fig. 8 ist eine Vorderansicht des rechten Endes der Kolbenabdeckung aus Fig. 7.

Fig. 9 ist eine Schnittansicht von der Kolbenabdeckung entlang der Linie 9-9 aus Fig. 7.

Fig. 10 ist eine Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform der Kolben- und Gleitstückgesamtheit der vorliegenden Erfindung.

Fig. 11 ist eine Vorderansicht des Kolbenkörpers aus Fig. 10.

Fig. 12 ist eine Vorderansicht des linken Endes des Kolbenkörpers aus Fig. 11.

Fig. 13 ist eine Vorderansicht des rechten Endes des Kolbenkörpers aus Fig. 11.

Fig. 14 ist eine Explosions-Gesamtansicht der Kolbengesamtheit aus Fig. 10.

Fig. 15 ist eine zentrale, Längsschnittansicht von der Kolben- und Gleit­ stückgesamtheit entlang der Linie 15-15 aus Fig. 10.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Zwei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hier beschrieben. Eine Kolben- und Gleitstückgesamtheit, die eine erste Ausführungsform von der Kolbengesamtheit mit einem geschlossenen Hohlraum der vorliegenden Erfin­ dung verwendet, ist in den Fig. 1-9 gezeigt und ist gekennzeichnet durch das Bezugszeichen 10. Eine zweite Ausführungsform von der Kolbengesamtheit mit einem geschlossenen Hohlraum ist in den Fig. 10-15 als ein Teil von einer Kol­ ben- und Gleitstückgesamtheit dargestellt, bezeichnet durch das Bezugszeichen 10A.

Bezugnehmend auf die Fig. 1-5 umfasst die Kolben- und Gleitstückgesamtheit 10 einen Kolbenkörper 12, eine separat gebildete Kolbenabdeckung 14, die dich­ tend mit dem Körper 12 verbunden ist zum Bilden einer Kolbengesamtheit 16 mit einem geschlossenen Hohlraum und einem Gleitstück 18, das schwenkbar an der Abdeckung 14 angebracht ist.

Der längliche, zylindrische Kolbenkörper 12 umfasst eine äußere Seitenwand 20, eine Bodenwand 21 und gegenüberliegende erste und zweite Enden 22, 24. Die äußere Seitenwand 20 und die Bodenwand 21 haben jeweils äußere und innere Oberflächen 26, 28, 29, 31. Eine Öffnung 30 ist in dem ersten Ende 22 von dem Kolbenkörper 12 vorgesehen und definiert den Eingang zu einem inneren Hohl­ raum 32. In der gezeigten Ausführungsform ist der Hohlraum 32 zylindrisch und die Oberflächen 26, 28 umgeben konzentrisch den Hohlraum.

Ein länglicher Stab 34 ist integral und kontinuierlich mit dem Kolbenkörper 12 ausgebildet. Somit teilt, wie es am besten in Fig. 5 zu sehen ist, der Stab 34 einen kontinuierlichen, ununterbrochenen oder ungebrochenen Querschnitt mit dem Rest von dem Kolbenkörper 12. Der Stab 34 ragt nach oben von der inneren Oberfläche 31 der Bodenwand 21 des Körpers 12 hervor. Der Stab 34 hat ein freies Ende 36, welches sich im Inneren von dem inneren Hohlraum 32 in Richtung des Eingangs oder der Öffnung 30 erstreckt. Der Stab 34 ist zentral angeordnet inner­ halb des Kolbenkörpers 12, abgesetzt von und konzentrisch zu der inneren zylind­ rischen Oberfläche 28. Ein fester Steg aus Material 38 verbindet optional den Stab 34 mit der inneren Oberfläche 28 der äußeren Wand 20 entlang einem Abschnitt von der Länge von dem Stab. Das freie Ende 36 von dem Stab 34 erstreckt sich weiter in Richtung der Öffnung 30 als der Steg 38 aus Gründen, welche später klar werden. Der Steg 38 gibt dem Stab 34 eine zusätzliche Stützung und Steifig­ keit während der Herstellung des Kolbenkörpers 12.

Ein Fluid-Durchgang 40 kann durch den Stab 34 und vollständig durch die Bo­ denwand von dem Kolbenkörper, wie gezeigt, vorgesehen sein. Der Fluid- Durchgang 40 stellt einen zentralisierten, isolierten Weg für Öl bereit zum Fließen durch den hohlen Kolbenkörper 12 ohne ein Durchgehen durch die äußeren Sei­ tenwände 20 von dem Kolbenkörper 12 oder ein Füllen des inneren Hohlraums 32. Eine oder mehrere Nuten 42 können optional vorgesehen sein in der äußeren Oberfläche 26 des Kolbenkörpers 12. Der Kolbenkörper 12 weist einen Abschnitt 44 mit reduziertem Durchmesser benachbart zu dem zweiten Ende 24 auf.

Eine Oberfläche 46 passend zu der Abdeckung 14 befindet sich an dem gegenü­ berliegenden Ende 22 von dem Kolbenkörper 12. In der in Fig. 5 gezeigten Aus­ führungsform resultiert die zur Abdeckung passende Oberfläche 46 aus einer verjüngten Abschrägung an dem Eingang der Öffnung 30. Die Oberfläche 46 ist eine im Wesentlichen gerade Oberfläche, welche sich konisch um die Öffnung 30 herum erstreckt. Dennoch, wie aus den Fig. 5 und 15 verständlich, kann die zur Abdeckung passende Oberfläche auch sphärisch konkav sein oder ein anderes Profil aufweisen solange das Profil förderlich ist zum dichtenden Passen zu dem Körper und der Abdeckung. Eine kleine ringförmige Rippe kann auch hilfreich sein an einem oder beiden der Teile zum Erleichtern ihres dichtenden Verbindens.

Die Kolbenabdeckung 14 der ersten Ausführungsform der Erfindung erscheint mehr im Detail in den Fig. 6-9. Die im Allgemeinen zylindrische Kolbenabde­ ckung 14 weist erste und zweite Enden 48, 50 auf. Das erste Ende 48 weist einen Abschnitt 52 mit reduziertem Durchmesser auf, welcher gleitend in den oberen Abschnitt des Hohlraums 32 passt und eine Körper eingreifende Oberfläche 54, die daran benachbart zu dem Abschnitt 52 mit reduziertem Durchmesser gebildet ist. Die Körper eingreifende Oberfläche 54 ist geformt zum Widerspiegeln oder dichtend Passen zu der zur Abdeckung passenden Oberfläche 46 des Kolbenkör­ pers 12. Somit kann die Oberfläche 54 eine gerade, konische Oberfläche sein (Fig. 5), eine kugelförmige Oberfläche (Fig. 15) oder eine andere Form, welche zu der Oberfläche 46 widerspiegelt oder passt zum Definieren einer dichtenden Oberflä­ che oder Kontaktlinie. Eine zentral angeordnete Bohrung 56 erstreckt sich in das erste Ende 48 von der Abdeckung 14 zum Empfangen des Stabes 34. Zum Führen des Stabes 34 in der Bohrung 56 während dem Zusammenfügen, erstreckt sich eine kegelige Senkung 58 konzentrisch um die Bohrung 56. Somit sind der Kör­ per 12, die Abdeckung 14 und der Stab 34 im Wesentlichen selbst-ausrichtend während dem Zusammensetzen. Ein Fluid-Durchgang 60 erstreckt sich durch die Abdeckung 14 und passt allgemein zu dem Fluid-Durchgang 40 in dem Stab 34 und Kolbenkörper 12, wenn die Kolbengesamtheit 16 vollständig ist. Siehe Fig. 5.

Das zweite Ende 50 der Kolbenabdeckung 14 weist eine Gleitstück eingreifende Oberfläche 62 auf, die darauf gebildet ist. In der in den Fig. 5 und 9 gezeigten Ausführungsform ist die Gleitstück eingreifende Oberfläche 62 eine Kugelpfan­ nen-Aussparung, die in dem zweiten Ende 50 von der Abdeckung 14 gebildet ist. Dennoch wird ein Fachmann ermessen, dass das Gleitstück 18 mit einer Kugel­ pfannen-Aussparung ausgestattet sein kann und die passende Gleitstück eingrei­ fende Oberfläche 22 dann eine passende Oberfläche sein würde, welche als ein kugelförmiger Abschnitt einer Kugel gebildet wäre. Die Abdeckung 14 hat einen Abschnitt 64 mit einem vergrößerten Durchmesser benachbart zu dem zweiten Ende 50 der Abdeckung 14, welcher verhindert, dass die Abdeckung in den Hohl­ raum 32 fällt und sicherstellt, dass der Hohlraum geschlossen ist, wenn einmal die Abdeckung sicher platziert ist. Eine Kerbe 66 ist in dem Abschnitt 64 mit vergrö­ ßertem Durchmesser benachbart zu der Körper eingreifenden Oberfläche 54 vor­ gesehen. Die Kerbe 66 unterteilt die Oberfläche 54.

Ein Fluid-Durchgang 70 ist durch das Gleitstück 18 vorgesehen. Der Fluid- Durchgang 70 passt im Allgemeinen zu dem Fluid-Durchgang 40 in der Abde­ ckung. Mit der gezeigten Struktur kann Öl durch die zusammengefügte Kolbenge­ samtheit fließen einschließlich des Gleitstücks 18. Öl zum Schmieren und Aus­ gleichen ist somit der Lauffläche 72 des Gleitstücks 18 ohne ein vollständiges Füllen des Hohlraums 32 bereitgestellt. Siehe Fig. 5.

Der Kolbenkörper 12 und die Abdeckung 14 sind vorzugsweise aus einem starken und dauerhaften Metall, wie z. B. Stahl oder Eisen hergestellt. Die Formen des Kolbenkörpers 12 und der Abdeckung 14 sind förderlich bei der Formgebung durch Gießen oder Spritzgießen. Vorzugsweise sind diese Teile durch Metall­ spritzguss-Techniken gebildet, so dass wenig, wenn überhaupt nachfolgende Ma­ schinenbearbeitungen erforderlich sind. Der Hohlraum 32 und Stab 34 können aus einem Kern oder einem Kernstift bereitgestellt werden und die Aushöhlung 40 kann aus einem anderen Kernstift bereitgestellt werden, der durch den Guss, der zum Herstellen des Kolbenkörpers 12 verwendet wird, sich erstreckt.

Zum Zusammensetzen der Kolbengesamtheit 16 wird der Kolbenkörper 12 mit dem Eingang zu dem nach oben zeigenden Hohlraum 32 platziert. Der Arbeiter am Montageband lässt dann die Abdeckung 14 auf den Stab 34 und den Eingang von dem Hohlraum 32 herunterfallen. Die Oberfläche 46 und die Abschrägung 58 führen die Abdeckung 14 so, dass sie zentriert ist. Danach wird die Abdeckung 14 dichtend mit dem Kolbenkörper 12 verbunden und der Stab 34 durch Schweißen oder Hartlöten. Die bevorzugte Verarbeitung ist Hartlöten. Hartlöt-Materialien werden appliziert an der Verbindung an der Oberfläche 46 durch die Kerbe 66, welche als ein Tor agiert. Hartlöt-Material wird auch an dem Übergang von dem Stab und der Abdeckung appliziert um die Bohrung 46 herum und das Ende 36 des Stabes durch den Durchgang 60. Alternativ wird das Hartlöt-Material im Vor­ hinein in dem Bereich der Abschrägung 58 appliziert und schmilzt durch Erhitzen des Endes 36 des Stabes oder der Abdeckung 14 in dem Bereich. Selbstverständ­ lich kann fast jeder Hartlöt- oder Schweiß-Vorgang verwendet werden zum Ver­ binden des Kolbenkörpers 12, des Stabes 34 und der Abdeckung 14, solange wie der Prozess eine dichtende Verbindung in der Form einer Oberfläche oder Kon­ taktlinie bereitstellt. Ein Gleitstück 18 ist schwenkbar an der Abdeckung 14 durch Umfalzen, Rundbiegen, Tiefziehen oder andere konventionelle Methoden ange­ fügt zum Bilden der fertiggestellten Kolben- und Gleitstückgesamtheit 10.

Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 10-15 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform beinhaltet die Kolben- und Gleitstückge­ samtheit 10A einen Kolbenkörper 12A und eine Kolbenabdeckung 14A, die dichtend miteinander verbunden sind zum bilden einer Kolbengesamtheit 16A. Die Hohlkolbengesamtheit 16A ist schwenkbar an dem Gleitstück 18 angefügt. Die Hauptunterschiede zwischen der ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung betreffen die Struktur des Kolbenkörpers 12A, der Kolbenabdeckung 14A und der Anordnung des Stabes 34 A.

Der Kolbenkörper 12A hat eine äußere Wand 20A, erste und zweite Enden 22A, 24A, eine äußere zylindrische Oberfläche 26A, eine innere zylindrische Oberflä­ che 28A, eine Öffnung 30A und einen inneren Hohlraum 32A. Dennoch umfasst der Kolbenkörper 12A keinen Stab oder Steg, welcher integral darin gebildet ist. Stattdessen ist eine Bohrung 74A zum Empfangen des Stabes 34A bereitgestellt in dem zweiten Ende 24A des Kolbenkörpers 12A. Eine kegelförmige Senkung 76A umgibt konzentrisch die Bohrung 74A, wie in Fig. 15 gezeigt. Eine zur Abdec­ kung passende Oberfläche 46A ist in dem ersten Ende 22A des Körpers 12A gebildet. Bei dieser Ausführungsform ist die abdeckungspassende Oberfläche eine konkave kugelförmige Ausnehmung oder eine Hülse. Wie zuvor diskutiert können andere Oberflächenprofile verwendet werden, ohne die Erfindung zu verlassen.

Die Kolbenabdeckung 14A weist einen vergrößerten Kopfabschnitt 78A auf mit gegenüberliegenden ersten und zweiten Enden 80A, 82A. Der längliche Stab 34A ragt von dem ersten Ende 80A von dem Kopfabschnitt 78A hervor und ist integral mit diesem gebildet. Wie am besten in Fig. 15 zu sehen, ist der Stab 34A vor­ zugsweise hohl und umfasst einen Fluid-Durchgang 60A, der sich durch die ge­ samte Abdeckung 14A erstreckt. Der Stab 34A ist lang genug, so dass sein freies Ende 36A sich in die Bohrung 74A des Kolbenkörpers 12A erstreckt, wenn die Abdeckung 14A an dem Kolbenkörper angebracht ist. Die Abdeckung 14A weist eine konvexe, kugelförmige Oberfläche 54A zum Passen mit der Oberfläche 46A von dem Kolbenkörper 12A auf. Die passenden kugelförmigen Oberflächen 46A und 54A unterstützen die Ausrichtung des Stabes 34A, so dass er zu der Bohrung 74A während dem Vorgang des Zusammensetzens passt. Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform weist die Abdeckung 14A eine Gleitstück eingreifende Oberfläche 62A auf, die auf ihrem zweiten Ende 82A gebildet ist. Ein Gleitstück 18 ist schwenkbar an der Abdeckung 14A durch Umfalzen, Rundbiegen, Tiefzie­ hen oder anderen konventionellen Methoden zum Bilden der fertiggestellten Kol­ ben- und Gleitstückgesamtheit 10A angefügt.

Wieder sind die Formen von dem Kolbenkörper 12A und der Abdeckung 14A metallisch und passend durch Gießen oder vorzugsweise durch Metallspritzguss- Techniken gebildet zu sein.

Zum Zusammenfügen der Kolbengesamtheit 16A der zweiten Ausführungsform wird der Kolbenkörper 12A mit dem Eingang nach oben zu dem Hohlraum 32A platziert. Der Bediener bringt den Stab 34A von der Abdeckung 14A in den Hohl­ raum 32A ein. Die kugelförmige Oberfläche 54A auf dem Kopfabschnitt 78A von der Abdeckung 14A hilft den Stab 34A zu zentrieren und führt ihn in die Bohrung 74A an dem zweiten Ende von dem Kolbenkörper 12A. Wenn einmal die Ober­ fläche 54A von der Abdeckung 14 auf der Oberfläche 46A von dem Körper 12A aufsitzt, kann die Verbindung dazwischen hartgelötet oder geschweißt werden zum Bereitstellen einer abgedichteten Verbindung und sicheren Anfügens der Abdeckung 14A an dem Körper 12A. Auch der Stab 34A wird an der Bodenwand des Kolbenkörpers an der Bohrung 74A hartgelötet oder geschweißt. Das Hartlöt- oder Schweißmaterial ist durch das Bezugszeichen 84A bezeichnet.

Somit ergibt sich eine wenig teuere Kolbengesamtheit, wobei der Fluid- Durchgang entfernt ist von der äußeren Seitenwand des Kolbenkörpers und flüs­ sigkeitsabgedichtet ist von dem Hohlraum. Basierend auf dem Vorhergehenden ist es offensichtlich, dass die Erfindung zumindest ihre angegebenen Aufgaben er­ füllt.

In den Zeichnungen und der Beschreibung sind bevorzugte Ausführungsformen und Beispiele angegeben worden betreffend die Erfindung und obwohl spezifi­ sche Begriffe verwendet wurden, wurden diese lediglich in einem generischen, beschreibenden Sinne verwendet und nicht zu Zwecken einer Beschränkung. Än­ derungen in der Form und den Proportionen von Teilen sowie durch das Ersetzen von Äquivalenten sind als Umstände betrachtet, ob sie vorgeschlagen oder zweckdienlich sind ohne den Gedanken oder den Umfang der Erfindung zu ver­ lassen, wie sie des Weiteren in den nachfolgenden Ansprüchen definiert sind.

Claims (33)

1. Kolbengesamtheit, welche aufweist:
einen hohlen Kolbenkörper, welcher gegenüberliegende erste und zweite Enden umfasst, eine kontinuierliche äußere Seitenwand und eine Boden­ wand, wobei die Bodenwand und die Seitenwand einen inneren Hohlraum definieren, welcher einen Eingang aufweist, der an dem ersten Ende gebil­ det ist, die Bodenwand und die äußere Seitenwand jeweils eine innere und äußere Oberfläche aufweisen, wobei der Kolbenkörper einen darin gebil­ deten inneren Hohlraum aufweist, der teilweise durch die innere Oberflä­ che von der Seitenwand und die innere Oberfläche von der Bodenwand de­ finiert wird;
wobei der Kolbenkörper aus einer einheitlich, einstückigen Konstruktion ist und einen länglichen hohlen Stab umfasst, der integral darin gebildet ist, wobei er ein erstes Ende aufweist, das an der Bodenwand angefügt ist und ein zweites Ende, welches sich von der Bodenwand in Richtung zu dem Eingang des Hohlraums erstreckt, wobei sich der Stab parallel zu der äußeren Oberfläche von der Seitenwand von dem Kolbenkörper erstreckt; und
eine Kolbenabdeckung, die separat von dem Kolbenkörper gebildet ist und erste und zweite Enden aufweist, wobei das erste Ende von der Kolbenab­ deckung dichtend verbunden ist zu sowohl der Seitenwand des Kolbenkör­ pers als auch dem zweiten Ende des Stabes, um so Fluid vom Füllen des Hohlraums durch den Eingang und den Stab abzuhalten.

2. Kolbengesamtheit nach Anspruch 1, wobei das zweite Ende der Kolben­ abdeckung eine Gleitstück eingreifende Oberfläche darauf gebildet auf­ weist.

3. Kolbengesamtheit nach Anspruch 2, welche ein Gleitstück aufweist, das schwenkbar an der Kolbenabdeckung an der Gleitstück-eingreifenden Oberfläche zum Definieren einer Gleitstück- und Kolbengesamtheit montiert ist.

4. Kolbengesamtheit nach Anspruch 3, wobei das Gleitstück einen Fluid- Durchgang aufweist, der sich durch diese erstreckt, wobei der Fluid- Durchgang durch das Gleitstück im Allgemeinen passend ist mit dem Fluid-Durchgang durch die Kolben-Abdeckung.

5. Kolbengesamtheit nach Anspruch 1, wobei ein steifer Steg den Stab mit der inneren Oberfläche der Seitenwand verbindet durch radiales Erstrecken nach außen in einer einzigen Richtung von dem Stab entlang eines Ab­ schnittes von dem Stab.

6. Kolbengesamtheit nach Anspruch 5, wobei das zweite Ende von dem Stab oberhalb von dem Steg in Richtung der Kolbenabdeckung hervorragt.

7. Kolbengesamtheit nach Anspruch 1, wobei der hohle Stab einen Fluid- Durchgang darin aufweist, der sich longitudinal vollständig durch den Stab und die Bodenwand von dem Kolbenkörper erstreckt.

8. Kolbengesamtheit nach Anspruch 1, wobei der Kolbenkörper zylindrisch ist und die innere und äußere Oberfläche konzentrisch zueinander sind.

9. Kolbengesamtheit nach Anspruch 1, wobei der Stab zylindrisch ist und zentral innerhalb des Hohlraums angeordnet ist.

10. Kolbengesamtheit nach Anspruch 1, wobei ein Abschnitt von dem ersten Ende von der Kolbenabdeckung sich in den Hohlraum des Kolbenkörpers hinein erstreckt.

11. Kolbengesamtheit nach Anspruch 1, wobei das erste Ende von der Kol­ benabdeckung eine gerade nach innen und unten verjüngt konische äußere Oberfläche darauf umfasst und das erste Ende von dem Kolbenkörper eine gerade nach innen und unten verjüngende konisch zurückgesetzte Oberflä­ che darauf zum komplementären Eingreifen mit der konischen äußeren Oberfläche von der Abdeckung umfasst.

12. Kolbengesamtheit nach Anspruch 1, wobei das erste Ende von der Kol­ benabdeckung eine zentral angeordnete Aussparung darin aufweist zum Aufnehmen des zweiten Endes von dem Stab.

13. Kolbengesamtheit nach Anspruch 12, wobei die Ausnehmung in der Kol­ benabdeckung eine Bohrung zum Aufnehmen des zweiten Endes von dem Stab umfasst und eine kegelige Senkung, welche sie umgibt und in die Bohrung führt zum Führen des Stabes in der Bohrung.

14. Kolbengesamtheit nach Anspruch 1, wobei die Kolbenabdeckung einen Fluid-Durchgang aufweist, welcher longitudinal sich durch diese von dem ersten Ende der Kolbenabdeckung zu dem zweiten Ende der Kolbenabdec­ kung erstreckt, wobei der Fluid-Durchgang durch die Abdeckung allge­ mein passt zu dem Fluid-Durchgang durch den Stab, wenn die Abdeckung mit dem Kolbenkörper verbunden ist.

15. Kolbengesamtheit nach Anspruch 1, wobei der Kolbenkörper und der Stab zusammengegossen sind als ein einziges, einheitliches Stück durch Metall­ spritzgießen.

16. Kolbengesamtheit nach Anspruch 1, wobei die Kolbenabdeckung, der Kolbenkörper und der Stab metallisch sind.

17. Kolbengesamtheit nach Anspruch 1, wobei der Kolbenkörper und die Ab­ deckung dichtend miteinander verbunden sind zum Abdichten des inneren Hohlraums durch Hartlöten.

18. Kolbengesamtheit nach Anspruch 1, wobei der Kolbenkörper und die Ab­ deckung dichtend miteinander verbunden sind zum Abdichten des inneren Hohlraums durch Schweißen.

19. Kolbengesamtheit, welche aufweist:
einen hohlen Kolbenkörper, welcher eine kontinuierliche äußere Seiten­ wand und eine Bodenwand aufweist, wobei die Bodenwand und die Sei­ tenwand einen inneren Hohlraum definieren, der einen Eingang aufweist, welcher gegenüberliegend zu der Bodenwand gebildet ist, wobei die Bo­ denwand eine Bohrung darin aufweist, welche sich in den Hohlraum hin­ ein erstreckt, wobei die Bohrung abgesetzt von und parallel zu der Seiten­ wand ist;
eine Kolbenabdeckung, die aus einer einstückigen, einheitlichen Kon­ struktion ist und separat von dem Kolbenkörper gebildet ist, wobei die Kolbenabdeckung einen vergrößerten Kopfabschnitt aufweist, angepasst zum Abdecken des Eingangs des Hohlraums und einen länglichen Stab, welcher ein erstes Ende aufweist, das mit dem Kopfabschnitt verbunden ist und ein zweites Ende, welches in den Hohlraum einführbar ist;
wobei das zweite Ende von dem Stab angepasst ist zum gleitenden Passen zu der Bohrung in der Bodenwand in einer axialen Richtung, wobei der Stab eine solche Länge aufweist, dass das zweite Ende durch den Hohl­ raum und in die Bohrung in der Bodenwand von dem Kolbenkörper sich erstreckt, wenn der Kopfabschnitt der Kolbenabdeckung an den Kolben­ körper an den Eingang des Hohlraums stößt;
wobei der Kopfabschnitt der Kolbenabdeckung dicht verbunden ist mit dem Kolbenkörper an dem Eingang zu dem Hohlraum und der Stab ab­ dichtend verbunden ist mit der Bodenwand, welche die Bohrung umgibt;
wobei die Kolbenabdeckung einen Fluid-Durchgang aufweist, der sich longitudinal durch den Stab und den Kopfabschnitt erstreckt;
wobei das Innere des Hohlraums geschlossen ist, wenn die Kolbenabde­ ckung und der Kolbenkörper abdichtend miteinander verbunden sind und der Fluid-Durchgang in dem Stab flüssigkeitsabgedichtet ist von dem Hohlraum.

20. Kolbengesamtheit nach Anspruch 19, wobei der Kopfabschnitt von der Kolbenabdeckung eine Gleitstück eingreifende Oberfläche aufweist, die darauf gegenüberliegend zu dem Stab gebildet ist.

21. Kolbengesamtheit nach Anspruch 20, wobei die Kolben eingreifende Oberfläche durch eine Kugelpfannen-Aussparung definiert ist, welche in der Kolbenabdeckung gebildet ist.

22. Kolbengesamtheit nach Anspruch 20, umfassend ein Gleitstück, das schwenkbar an der Kolbenabdeckung montiert ist an der Kolben­ eingreifenden Oberfläche zum Definieren einer Gleitstück- und Kolbenge­ samtheit.

23. Kolbengesamtheit nach Anspruch 22, wobei das Gleitstück einen Fluid- Durchgang aufweist, der sich longitudinal durch dieses hindurch erstreckt, wobei der Fluid-Durchgang durch das Gleitstück im Allgemeinen passend zu dem Fluid-Durchgang durch die Kolbenabdeckung ist.

24. Kolbengesamtheit nach Anspruch 19, wobei der Kolbenkörper im We­ sentlichen zylindrisch ist und die Seitenwand definiert ist durch konzentri­ sche innere und äußere zylindrische Oberflächen.

25. Kolbengesamtheit nach Anspruch 23, wobei der Stab konzentrisch mit dem Kopfabschnitt von der Seitenwand von dem Kolbenkörper ist.

26. Kolbengesamtheit nach Anspruch 19, wobei der Kopfabschnitt eine kon­ vexe, kugelförmige äußere Oberfläche benachbart zu dem Stab aufweist und der Kolbenkörper eine konkave, kugelförmige Oberfläche darauf au­ ßen benachbart zu dem Eingang des Hohlraums aufweist zum Passen mit der konvexen, kugelförmigen Oberfläche von der Abdeckung.

27. Kolbengesamtheit nach Anspruch 19, wobei die Kolbenabdeckung, der Kolbenkörper und der Stab metallisch sind.

28. Kolbengesamtheit nach Anspruch 19, wobei der Kolbenkörper und die Abdeckung abdichtend miteinander verbunden sind zum Abdichten des inneren Hohlraums durch Hartlöten.

29. Kolbengesamtheit nach Anspruch 19, wobei der Kolbenkörper und die Abdeckung abdichtend miteinander verbunden sind zum Abdichten des inneren Hohlraums durch Schweißen.

30. Kolbengesamtheit nach Anspruch 19, wobei die Kolbenabdeckung und der Stab miteinander gegossen sind als ein einziges einheitliches Stück durch Metallspritzgießen.

31. Kolbengesamtheit nach Anspruch 19, wobei der Fluid-Durchgang durch die Kolbenabdeckung und den Stab zentral angeordnet sind.

32. Kolbengesamtheit nach Anspruch 1, wobei mindestens ein steifer Steg den Stab mit der inneren Seitenwand durch radiales sich Erstrecken nach außen von dem Stab verbindet.

33. Kolbengesamtheit nach Anspruch 1, wobei ein steifer Steg den Stab mit der inneren Oberfläche von der Seitenwand verbindet durch radiales nach außen sich Erstrecken von dem Stab.