DE102019121884A1 - Kolbenstangen-Einheit, Hydraulikzylinder und Knickmast - Google Patents

Kolbenstangen-Einheit, Hydraulikzylinder und Knickmast Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kolbenstangen-Einheit (1) für einen Hydraulikzylinder (2), mit wenigstens einem kolbenseitigen Endstück (3), und wenigstens einem stangenaugenseitigen Endstück (4), einer hohl ausgeführten Kolbenstange (5), die zwischen den Endstücken (3, 4) angeordnet ist, wobei wenigstens eines der Endstücke (3, 4) über eine Schweißverbindung (6) mit der Kolbenstange (5) verbunden ist, wobei die Schweißverbindung (6) zur Verbindung der Kolbenstange (5) mit dem Endstück (3, 4) in einer innenseitig auf die Kolbenstange (5) aufgetragenen Auftragschweißung (7, 8) gebettet ist, sowie einen Hydraulikzylinder (2) mit einer solchen Kolbenstangen-Einheit (1) und einen Knickmast (12) eines Großmanipulators (13) mit einem solchen Hydraulikzylinder (2), sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Kolbenstangen-Einheit (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kolbenstangen-Einheit für einen Hydraulikzylinder, mit wenigstens einem kolbenseitigen Endstück, und wenigstens einem stangenaugenseitigen Endstück, einer hohl ausgeführten Kolbenstange, die zwischen den Endstücken angeordnet ist, wobei wenigstens eines der Endstücke über eine Schweißverbindung mit der Kolbenstange verbunden ist, sowie einen Hydraulikzylinder mit einer solchen Kolbenstangen-Einheit, und einen Knickmast eines Großmanipulators mit einem solchen Hydraulikzylinder sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Kolbenstangen-Einheit.
  • Eine Kolbenstangen-Einheit ist aus DE 10 2013 008 351 B3 oder EP 1 346 157 B1 bekannt. Zur Verringerung des Gewichts der Hydraulikzylinder sind die Kolbenstangen insbesondere bei Hydraulikzylindern an Verteilerknickmasten von Autobetonpumpen heute üblicherweise hohl gebohrt. Die noch verbleibende Wandungsstärke der hohlen Kolbenstangen ist dabei so ausgelegt, dass die erforderlichen Zug- und Druckkräfte von der Kolbenstange auch unter Stabilitätskriterien übertragen werden können. Insbesondere der Verbindungsbereich zwischen der hohlen Kolbenstange und dem stangenaugenseitigen Endstück mit der Bolzenaufnahme zum Anschluss der Kolbenstange an ein Mastsegment des Knickmastes ist hierbei ein kritischer Bereich, da sich die Endstücke bei den sehr hohen zu übertragenden Zug- und Druckkräften verformen und diese Verformungen auch an den Verbindungsbereich mit der hohlen Kolbenstange übertragen werden. Dies führt zunächst zu einer elastischen Verformung der hohlen Kolbenstange im Verbindungsbereich. Bei dauernder Überbeanspruchung ist nicht auszuschließen, dass im Übergangsbereich zwischen der hohlen Kolbenstange und dem Endstück Überlastungserscheinungen wie Risse entstehen und die gesamte Kolbenstange ausgetauscht werden muss.
  • Eine Erhöhung der Wandungsstärke der Kolbenstange, um eine Überlastung auszuschließen, wäre die nächstliegende Lösung, allerdings würde sich hierdurch das Gewicht der Kolbenstangen-Einheit erhöhen, obwohl diese erhöhte Wandungsstärke für die eigentliche Übertragung der Zug- und Druckkräfte nicht notwendig wäre. Neben den Anforderungen hinsichtlich des Gewichts sind die Möglichkeiten, den Verbindungsbereich zu verstärken, auch aufgrund des zur Verfügung stehenden Bauraumes begrenzt.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Kolbenstangen-Einheit anzugeben, die eine einfache Herstellung und stabile Ausführung der hohl ausgeführten Kolbenstange ermöglicht, ohne dass das Gewicht der gesamten Einheit signifikant erhöht wird. Insbesondere sollen ein leichter Hydraulikzylinder und ein Knickmast mit reduziertem Gewicht angegeben werden. Außerdem soll ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Kolbenstangen-Einheit vorgeschlagen werden.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kolbenstangen-Einheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einen Hydraulikzylinder nach Anspruch 8, einen Knickmast nach Anspruch 9 und ein Verfahren nach Anspruch 10.
  • Dadurch, dass die Schweißverbindung zur Verbindung der Kolbenstange mit dem Endstück in einer innenseitig auf die Kolbenstange aufgetragenen Auftragschweißung gebettet ist, kann der durch die Schweißverbindung gebildete Verbindungsbereich zwischen Endstück und Kolbenstange auf einfache Weise verstärkt werden, ohne das Gewicht der gesamten Einheit zu erhöhen, da die Auftragschweißung eine an sich auf die zur übertragenden Zug- und Druckkräfte ausgelegte Kolbenstange innenseitig verstärkt. Mit der innenseitigen Verstärkung der hohlen Kolbenstange durch die Auftragschweißung im Verbindungsbereich kann einfach eine stabile Ausführung realisiert werden, die keinen zusätzlichen Bauraum benötigt. Die für eine betriebsfeste Ausführung der Kolbenstangen-Einheit notwendige Wanddicke der Kolbenstange in dem Verbindungsbereich zu den Endstücken kann einfach durch die innenseitig auf die mit geringerer Wanddicke ausgestattete, hohle Kolbenstange mittels Auftragschweißung erreicht werden. Hierdurch ist eine leichte, dünnwandige, hohle Kolbenstange verwendbar, die in dem Verbindungsbereich eine ausreichende Festigkeit aufweist, um eine stabile und dennoch leichte Kolbenstangen-Einheit zu realisieren. Die Auftragschweißung kann beispielsweise mit im Stand der Technik bekannten Verfahren mit einem Schweißbrenner, einer Schweißelektrode oder ähnlich aufgebracht werden.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Auftragschweißung spanend nachbearbeitet ist. Über die spanende Nachbearbeitung der Auftragschweißung kann die Kerbwirkungsbeanspruchung verringert werden. Hierzu wird die Auftragschweißung nach dem Auftragen spanend bearbeitet und hierdurch die aufgetragenen Fläche geglättet. Hierzu wird die auf die rohrförmige Kolbenstange aufgetragene Auftragschweißung im einfachsten Fall mittels Drehen spanend geglättet. Hierbei kann aus der Auftragschweißung auch eine Schweißbadsicherung für die Schweißverbindung zwischen Kolbenstange und einem Endstück durch Zerspanung der zuvor aufgetragenen Auftragschweißung herausgearbeitet werden. Hierdurch kann eine Nachbearbeitung der Schweißverbindung nach der Verbindung der Endstücke mit der Kolbenstange entfallen. Mit einer solchen Schweißbadsicherung ist außerdem eine vereinfache Positionierung der Endstücke an der Kolbenstange möglich, was die Herstellung der Kolbenstangen-Einheit durch die Herstellung der Schweißverbindung zwischen der hohlen Kolbenstange und den Endstücken erleichtert.
  • Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, die vorsieht, dass die Auftragschweißung einen im Verlauf der Kolbenstange vom Endstück weg sich reduzierenden Querschnitt aufweist. Mit dem sich reduzierenden Querschnitt der Auftragschweißung geht die durch die Auftragschweißung erhöhte Wanddicke im Verlauf der Kolbenstange vom Endstück weg seicht in den konstanten Wandungsquerschnitt der Kolbenstange über. Hierdurch kann ein optimierter Kraftverlauf realisiert werden, der eine betriebsfeste und dennoch leichte Kolbenstangen-Einheit bietet, die im Verbindungsbereich der Kolbenstange mit den angeschweißten Endstücken hinsichtlich der Kerbwirkung optimiert ist.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung bezieht sich darauf, dass die auf die Kolbenstange aufgetragene Auftragschweißung auch stirnseitig auf der Kolbenstange angeordnet ist. Über das stirnseitige Aufbringen der Auftragschweißung auf die rohrförmige Kolbenstange kann diese zur Bildung einer Schweißbadsicherung einfach verlängert werden. Hierfür kann durch den stirnseitigen Auftrag die Menge des abzutragenden Materials verringert werden.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass die Kolbenstange aus einem Rohr mit konstantem Wandungsquerschnitt über dessen gesamte Länge gebildet ist. Hierdurch können für die Kolbenstange rohrförmige Standardbauteile verwendet werden, was die Herstellung der Kolbenstangeneinheit günstiger macht. Bisher werden die Kolbenstangen häufig aus massiven Bauteilen hohl ausgebohrt, was zu erheblichen Herstellungskosten für diese Baugruppe führt.
  • Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass das Rohr gewalzt ist. Ein gewalztes Rohr ist ein besonders günstig herstellbares, rohrförmiges Standardbauteil, dass durch die Einbettung der Schweißverbindung in der Auftragschweißung nun auch zur Herstellung einer leichten und stabilen Kolbenstangen-Einheit mit angeschweißten Endstücken verwendet werden kann.
  • Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, die vorsieht, dass die Auftragschweißung als spiralförmige Raupe aufgetragen wird. Durch Drehen der hohlen Kolbenstange beim Auftragen und Vor- und Zurückfahren des Schweißbrenners kann auf einfache Weise das Schweißgut als spiralförmige Raupe innenseitig auf die Kolbenstange aufgetragen werden. Über die spiralförmige Raupe wird die Wandungsdicke der Kolbenstange in den Verbindungsbereichen zu den anzuschweißenden Endstücken erhöht. Die spiralförmig aufgetragene Raupe sorgt für eine kerbwirkungsoptimierte Verstärkung der hohlen Kolbenstange an den Enden.
  • Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Hydraulikzylinder mit einer wie zuvor und im Folgenden näher beschriebenen Kolbenstangen-Einheit. Ein mit einer solchen Kolbenstangen-Einheit ausgestatteter Hydraulikzylinder weist neben einem geringeren Gewicht eine hohe Belastungsfähigkeit auf, da die mit der Auftragschweißung verstärkte Kolbenstange größere Kräfte aufnehmen kann, ohne dass das Gewicht der Kolbenstangen-Einheit durch das aufgetragene Schweißmaterial signifikant erhöht wird.
  • Außerdem ist Gegenstand der Erfindung ein Knickmast eines Großmanipulators, insbesondere einer Autobetonpumpe, mit einer Mehrzahl von Mastsegmenten, wobei die Mastsegmente an Knickgelenken jeweils um Knickachsen gegenüber einem benachbarten Mastsegment oder einem Schemel verschwenkbar sind, wobei zumindest ein wie zuvor und im Folgenden näher beschriebener Hydraulikzylinder eine Verschwenkungbewegung in zumindest einem Knickgelenk bewirkt.
  • Die Anforderungen an die Mastlänge, d.h. an die Reichweite der Knickmasten von Großmanipulatoren wie Autobetonpumpen, wächst ständig. Um das Eigengewicht der Knickmasten insgesamt möglichst gering zu halten, sind besonders leichte Hydraulikzylinder von Vorteil. Die Verwendung von leichten Hydraulikzylindern spart Eigengewicht bei den Knickmasten ein, sodass höhere Reichweiten möglich sind.
  • Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer wie zuvor und im Folgenden näher beschriebenen Kolbenstangen-Einheit für einen Hydraulikzylinder, umfassend folgende Schritte:
    • - Bereitstellung eines rohrförmigen Werkstücks,
    • - Auftragen von rohrinnenseitiger Auftragschweißung auf das Werkstück,
    • - Spanende Bearbeitung der Auftragschweißung,
    • - Bereitstellung von Endstück und Positionierung an der bearbeiteten Auftragschweißung,
    • - Verbinden von Werkstück und Endstück durch Verschweißen an der Auftragschweißung.
  • Mit der Auftragschweißung an der Rohrinnenseite des rohrförmigen Werkstücks kann dieses sehr einfach an den Enden zusätzlich verstärkt werden, um den Verbindungsbereich zu den Endstücken stabiler auszubilden. Mit der anschließenden spanenden Bearbeitung der Auftragschweißung lässt sich die Kerbwirkungsbeanspruchung sehr leicht verringern, indem die Auftragschweißung geglättet wird. An der so bearbeiteten Auftragschweißung lassen sich die Endstücke zum Verschweißen mit der Kolbenstange leicht positionieren, sodass das Verbinden von Werkstück und Endstück durch Verschweißen an der Auftragschweißung erleichtert wird. Hierdurch kann die Schweißverbindung leicht in der innenseitig auf die Kolbenstange aufgetragenen Auftragschweißung gebettet werden.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
    • 1 Großmanipulator mit erfindungsgemäßem Knickmast,
    • 2 erfindungsgemäßer Hydraulikzylinder,
    • 3 erfindungsgemäße Kolbenstangen-Einheit,
    • 4 Schnittansicht der Kolbenstangen-Einheit,
    • 5 Auftragschweißung in Kolbenstange,
    • 6 Schnittansicht bei Auftragschweißen,
    • 7 Schnittansicht bei spanender Nachbearbeitung,
    • 8 bearbeitete Auftragschweißung an der Innenseite,
    • 9 bearbeitete Auftragschweißung an der Innen- und Stirnseite, und
    • 10 Verbindungsschweißen.
  • In der 1 mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet ist ein erfindungsgemäßer Knickmast 12 an einem als Autobetonpumpe ausgebildeten Großmanipulator 13 dargestellt. Der Knickmast 1 ist auf einem um eine Hochachse 17 drehbaren Drehschemel 16 aufgebaut, der den Knickmast 12 gegenüber dem Fahrgestell 18 des Großmanipulators 13 drehbar und verschwenkbar über ein Knickgelenk 15 aufnimmt. Der Knickmast 12 verfügt über mehrere Mastsegmente 14, welche in Knickgelenken 15 jeweils um Knickachsen gegenüber einem benachbarten Mastsegment 14 oder dem Drehschemel 16 verschwenkbar sind. Zur Verschwenkung der Mastsegmente 14 sind den Knickgelenken 15 jeweils Hydraulikzylinder 2 zugeordnet, welche die Verschwenkbewegung der Mastsegmente 14 in den Knickachsen bewirken. Über diese Schwenkbewegung kann der in 1 zusammengefaltet dargestellte Knickmast 12 ausgefaltet werden. Im ausgefalteten Zustand des Knickmastes 12 kann über den Aufgabetrichter 19 aufgegebener, flüssiger Beton mittels einer Dickstoffpumpeneinheit in der Autobetonpumpe durch die am Knickmast 12 angeordneten Betonförderleitungen 20 innerhalb der Reichweite des Knickmastes 12 zur Verwendungsstelle auf der Baustelle gefördert werden.
  • Die 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Hydraulikzylinder 2, wie er in 1 den Knickgelenken 15 des Knickmastes 12 zugeordnet ist, in einer Einzelansicht. Bei dieser Einzelansicht ist die Kolbenstangen-Einheit 1 in den Zylinderkörper 21 des Hydraulikzylinders 2 eingefahren dargestellt, sodass nur das stangenaugenseitige Endstück 4 aus dem Zylinderkörper 21 herausragt.
  • Mit 3 ist eine Einzelansicht auf die Kolbenstangen-Einheit 1 gemäß 2 gegeben. Diese erfindungsgemäße Kolbenstangen-Einheit 1 verfügt über ein kolbenseitiges Endstück 3, an dem ein Kolben 22 angeordnet ist. Weiterhin verfügt die Kolbenstangen-Einheit 1 über ein stangenaugenseitiges Endstück 4. Das stangenaugenseitige Endstück 4 weist zwei seitlich abkragende Rohrstutzen 23 auf. In diesen Rohrstutzen 23 wird ein Gelenkbolzen zur Verbindung des Hydraulikzylinders 2 mit einem Mastsegment 14 geführt. Die Endstücke 3, 4 der Kolbenstangen-Einheit 1 sind über eine Kolbenstange 5 miteinander verbunden.
  • Die 4 zeigt die Kolbenstangen-Einheit 1 gemäß 3 in einer Schnittansicht. Mit dieser Schnittansicht ist ein Blick in die hohl ausgeführte Kolbenstange 5 der Kolbenstangen-Einheit 1 möglich. Wie aus dieser Darstellung ersichtlich, ist sowohl das stangenaugenseitige Endstück 4 als auch das kolbenseitige Endstück 3 jeweils über eine Schweißverbindung 6 mit der Kolbenstange 5 verbunden. An den Enden der hohl ausgeführten Kolbenstange 5 sind Auftragschweißungen 7, 8 zu erkennen, welche die Wanddicke der Kolbenstange 5 in den Verbindungsbereichen zu den Endstücken 3, 4 erhöht. Die Auftragschweißungen 7, 8 verfügen über einen sich im Verlauf der Kolbenstange 5 vom Endstück 3, 4 weg reduzierenden Querschnitt 9, 10. Die Kolbenstange 5 ist aus einem Rohr mit einem an sich konstanten Wandungsquerschnitt D gebildet. Dieses Rohr kann bevorzugt gewalzt sein. Die Wanddicke nimmt im Verlauf zu den Enden der Kolbenstange 5 durch die aufgetragene, innenseitige Auftragschweißung 7, 8 stetig zu. An den beiden Enden der Kolbenstange 5 bilden die Auftragschweißungen 7, 8 jeweils Schweißbadsicherungen 24 für die Schweißverbindungen 6 zwischen der Kolbenstange 5 und den Endstücken 3, 4. Sowohl der glatte Verlauf des Querschnitts 9, 10 der Auftragschweißungen 7, 8 als auch die Ausformung der Schweißbadsicherungen 24 lassen sich durch spanende Nachbearbeitung hervorragend herstellen, wie im Folgenden noch konkreter erläutert wird.
  • Mit der 5 soll zunächst aber das Aufbringen der innenseitigen Auftragschweißung 7, 8 in der Kolbenstange 5 erläutert werden. In dem hier angedeuteten Herstellungsschritt wird eine Auftragschweißung 7, 8 an der Innenseite der Kolbenstange 5 aufgetragen, um die Wandstärke des rohrförmigen Werkstücks, aus dem die Kolbenstange 5 gebildet ist, an den Rohrenden zu erhöhen. Wie durch den gebogenen Pfeil angedeutet, wird das Werkstück 5 beim Auftragen der Auftragschweißung 7, 8 gedreht und die Schweißelektrode 25 dabei, wie durch den Doppelpfeil angedeutet, vor und zurück, in das Rohr und aus dem Rohr, verfahren, um eine spiralförmige Raupe 11 beim Auftragschweißen zu erzeugen.
  • Das Auftragschweißen wird auch in 6 gezeigt, die beispielhaft das stangenkopfseitige Ende der Kolbenstange 5 in einer Schnittdarstellung zeigt. Analog zu den folgenden Erläuterungen, die sich auf das stangenkopfseitige Ende der Kolbenstange 5 beziehen, kann auch an dem kolbenseitigen Ende, wie aus 4 ersichtlich, die Schweißverbindung 6 in einer entsprechend hergestellten Auftragschweißung 7 (4) gebettet sein. In 6 ist zu erkennen, wie durch Auftragschweißen die Wanddicke des an sich mit konstantem Wandungsquerschnitt D ausgestatteten Rohres 5 innenseitig am Rohrende erhöht wird. Hierzu werden mehrere Lagen, vorzugsweise als spiralförmige Raupen 11, mittels Auftragschweißen an der Rohrinnenseite aufgetragen. Dabei wird das Rohr 5 gedreht und die Schweißelektrode 25 verfahren.
  • In 7 ist die spanende Nachbearbeitung der Auftragschweißung 8 angedeutet. Mit einem Drehmeißel 26 wird hier der im Verlauf der Kolbenstange vom Endstück 4 weg sich reduzierende Querschnitt 10 herausgearbeitet und die Auftragschweißung 8 geglättet, um die Kerbwirkungsbeanspruchung zu verringern und den Kraftverlauf zu optimieren. Durch eine Zerspanung der Auftragschweißung 8 kann auch eine Schweißbadsicherung 24 für die Schweißverbindung 6 zwischen Kolbenstange 5 und dem Endstück 3, 4 herausgearbeitet werden. Eine Nachbearbeitung der Schweißverbindung 6 nach der Verbindung der Endstücke 3, 4 mit der Kolbenstange 5 kann hierdurch entfallen. Eine solche Schweißbadsicherung 24 bietet zudem eine einfache Positionierungsmöglichkeit der Endstücke 3, 4 an der Kolbenstange 5, was die Herstellung der Kolbenstangen-Einheit 1 bei der Verschweißung vereinfacht.
  • Aus 8 geht die bearbeitete Auftragschweißung 8 gemäß 7 hervor, wobei eine an der Innenseite der Kolbenstange 5 angebrachte, unbearbeitete Auftragschweißung 8 angedeutet ist, aus welcher mittels spanender Nachbearbeitung die ersichtliche Auftragschweißung 8 mit glattem Verlauf und einer Schweißbadsicherung 24 herausgearbeitet ist.
  • Auch in 9 ist eine bearbeitete Auftragschweißung 8 gemäß 7 zusehen, wobei eine an der Innenseite und an der Stirnseite der Kolbenstange 5 angebrachte unbearbeitete Auftragschweißung 8 angedeutet ist, aus welcher mittels spanender Nachbearbeitung die ersichtliche Auftragschweißung 8 mit glattem Verlauf und einer Schweißbadsicherung 24 herausgearbeitet ist. Über das zusätzliche Anbringen der Auftragschweißung 8 an der Stirnseite der Kolbenstange 5 kann die Menge des abzutragenden Materials, wie in 9 angedeutet, verringert werden, was die Herstellung einfacher und günstiger macht. An die bearbeiteten Auftragschweißungen 7, 8 können die Endstücke 3, 4 einfach zur Verschweißung mit der Kolbenstange 5 positioniert werden.
  • In 10 ist die Verschweißung des stangenaugenseitigen Endstücks 4 an die Kolbenstange 5 gezeigt. Analog zu dieser Schweißverbindung 6 ist zur Verbindung der Kolbenstange 5 mit dem kolbenseitigen Endstück 3 eine entsprechende Schweißverbindung 6 vorgesehen. Die Schweißverbindung 6 ist als V-förmige Kehlnaht zwischen dem Endstück 3, 4 und der Kolbenstange 5 ausgebildet, wobei die Nahtwurzel in der Schweißbadsicherung 24, die aus der Auftragschweißung 7, 8 gebildet ist, eingebettet ist. Mit dem im Verlauf der Kolbenstange 5 vom Endstück 3, 4 weg sich reduzierenden Querschnitt 9, 10 wird die Kraft aus dem Endstück 3, 4 optimal in die rohrförmige Kolbenstange 5 eingeleitet. Über die glatte Oberfläche der Auftragschweißung 7, 8 wird die Kerbwirkungsbeanspruchung durch die spannende Nachbearbeitung im durch die Auftragschweißung 7, 8 verstärkten Verbindungsbereich reduziert.
  • Der Übergang vom Rohr 5 zum Endstück 3, 4 mit der Schweißbadsicherung 24 könnte noch an der Innenseite durch spanende Bearbeitung geglättet werden, wodurch sich das Gewicht weiter reduzieren ließe. Durch die Glättung der Schweißnahtwurzel ergibt sich aufgrund der Reduzierung der Kerbwirkung in diesem Bereich eine dennoch sehr hoch belastbare Schweißverbindung.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kolbenstangen-Einheit
    2
    Hydraulikzylinder
    3
    kolbenseitiges Endstück
    4
    stangenaugenseitiges Endstück
    5
    Kolbenstange
    6
    Schweißverbindung
    7
    Auftragschweißung (Kolbenseite)
    8
    Auftragschweißung (Stangenaugenseite)
    9
    Querschnitt (Kolbenseite)
    10
    Querschnitt (Stangenaugenseite)
    11
    Raupe
    12
    Knickmast
    13
    Großmanipulator
    14
    Mastsegment
    15
    Knickgelenk
    16
    Schemel
    17
    Hochachse
    18
    Fahrgestell
    19
    Aufgabetrichter
    20
    Betonförderleitung
    21
    Zylinderkörper
    22
    Kolben
    23
    Rohrstutzen
    24
    Schweißbadsicherung
    25
    Schweißelektrode
    26
    Drehmeißel
    D
    Wandungsquerschnitt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013008351 B3 [0002]
    • EP 1346157 B1 [0002]

Claims (9)

  1. Kolbenstangen-Einheit (1) für einen Hydraulikzylinder (2), mit - wenigstens einem kolbenseitigen Endstück (3) und - wenigstens einem stangenaugenseitigen Endstück (4), - einer hohl ausgeführten Kolbenstange (5), die zwischen den Endstücken (3, 4) angeordnet ist, wobei wenigstens eines der Endstücke (3, 4) über eine Schweißverbindung (6) mit der Kolbenstange (5) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißverbindung (6) zur Verbindung der Kolbenstange (5) mit dem Endstück (3, 4) in einer innenseitig auf die Kolbenstange (5) aufgetragenen Auftragschweißung (7, 8) gebettet ist.
  2. Kolbenstangen-Einheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragschweißung (7, 8) spanend nachbearbeitet ist.
  3. Kolbenstangen-Einheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragschweißung (7, 8) einen im Verlauf der Kolbenstange (5) vom Endstück (3, 4) weg sich reduzierenden Querschnitt (9, 10) aufweist.
  4. Kolbenstangen-Einheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Kolbenstange (5) aufgetragene Auftragschweißung (7, 8) auch stirnseitig auf der Kolbenstange (5) angeordnet ist.
  5. Kolbenstangen-Einheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (5) aus einem Rohr mit konstantem Wandungsquerschnitt (D) über dessen gesamte Länge gebildet ist.
  6. Kolbenstangen-Einheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragschweißung (7, 8) als spiralförmige Raupe (11) aufgetragen ist.
  7. Hydraulikzylinder (2) mit einer Kolbenstangen-Einheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  8. Knickmast (12) eines Großmanipulators (13), insbesondere einer Autobetonpumpe, mit einer Mehrzahl von Mastsegmenten (14), wobei die Mastsegmente (14) an Knickgelenken (15) jeweils um Knickachsen gegenüber einem benachbarten Mastsegment (14) oder einem Schemel (16) verschwenkbar sind, wobei zumindest ein Hydraulikzylinder (2) nach Anspruch 8 eine Verschwenkbewegung in zumindest einem Knickgelenk (15) bewirkt.
  9. Verfahren zur Herstellung einer Kolbenstangen-Einheit (1) für einen Hydraulikzylinder (2), umfassend folgende Schritte: - Bereitstellung eines rohrförmigen Werkstücks, - Auftragen von rohrinnenseitiger Auftragschweißung (7, 8) auf das Werkstück, - Spanende Bearbeitung der Auftragschweißung (7, 8), - Bereitstellung von Endstück (3, 4) und Positionierung an der bearbeiteten Auftragschweißung (7, 8), - Verbinden von Werkstück und Endstück (3, 4) durch Verschweißen an der Auftragschweißung (7, 8).
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