DE1231979B

DE1231979B - Arbeitszylinder fuer Druckmittelanlagen

Info

Publication number: DE1231979B
Application number: DE1965B0080303
Authority: DE
Inventors: Steffen Hofmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1965-01-28
Filing date: 1965-01-28
Publication date: 1967-01-05

Description

Arbeitszylinder fÜr Druckmittelanlagen Die Erfindung bezieht sich auf einen Arbeitszylinder für Druckmittelanlagen, insbesondere Druckluftarbeitszylinder, mit einem glatten Rohrstück als Mittelteil und zwei im wesentlichen vollen Zylinderstücken als Deckelteile, die einen zylindrischen, mit einer Ringnut versehenen Ansatz aufweisen, auf dem jeweils ein Ende des Rohrstücks bis zum Anlegen an eine hinter der Ringnut liegende Deckelschulter aufgeschoben und durch Einrollen eines seinem Ende benachbarten Bereichs in der Ringnut befestigt ist.
Ein derartiger Zylinder ist bereits bekannt. Bei ihm wird das Rohrende durch unsymmetrisches Einrollen des Rohres in die Ringnut stark gegen die Deckelschulter gedrückt, um einen Kraftschluß an der Deckelschulter zu erhalten. Diese Kraftschlußverbindung' ist vielleicht für Stoßdämpfer, für welche die- bekannte Verbindung verwendet werden soll, ausreichend, weil die Deckelteile eines Stoßdämpfers nicht einer Verdrehkraft unterworfen sind. Bei Arbeitszylindem von Druckmittelanlagen z. B. ist dagegen mindestens an einem der beiden Deckelteile gleichachsig zum Zylinder ein Gewindeanschluß zum Befestigen des Arbeitszylinders an einem Tragteil oder zum Anschluß einer Rohrverschraubung vorgesehen. Beim Anschrauben des Zylinders oder einer Rohrverschraubung wirkt auf die Verbindung zwischen den beckeltellen und dem Mittelteil eine Kraft, welche die Deckelteile gegenüber dem Mittelstück zu verdrehen sucht. Eine zuverlässige Verbindung zwisehen Mittel- und Deckelteil muß einer solchen Verdrehkraft gewachsen sein; die bekannte Verbindung dürfte aber einer derartigen Beanspruchung nicht standhalten (deutsche Patentschrift 976 161).
Den gleichen Nachteil weist auch eine andere bekannte Verbindung auf, bei der am Deckelteil eine von einer Ringschulter begrenzte Nut vorgesehen ist, in die das Rohrende eingezogen wird, wie es die französische Patentschrift 1094 390 zeigt. Auch eine derartige Verbindung setzt einer Kraft, die den Deckelteil gegenüber dem Mittelteil zu verdrehen sucht, nicht genügend Widerstand entgegen.
Außerdem ist es durch die USA.-Patentschrift 2 461132 bereits bekannt, in das Ende eines zylindrischen Rohres ein Endstück als Deckel einzusetzen, dessen zylindrische Berührungsfläche Erhebungen aufweist, die auf einem Durchmesser liegen, der größer ist als der Innendurchmesser des Rohres. Außen auf das Rohrende ist eine Hülse aufgesetzt, deren Innenringfläche ebenfalls mit Erhebungen versehen ist, deren Spitzen auf einem Durchmesser liegen, der kleiner ist als der Außendurchmesser des Rohrendes. Nachdem die verschiedenen Teile auf entsprechende unterschiedliche Temperaturen gebracht sind, lassen sie sich leicht ineinanderfügen und bilden nach Wiedererlangung ihrer Normaltemperatur eine feste Verbindung miteinander. Diese Verbindung ist sehr wahrscheinlich fest, aber ihre Dichtheit ist nicht gewährleistet.
Schließlich sind aus noch Ve rbindungen für Teile dieser Art bekannt, bei denen Zuganker, Flansche und Drahtringe Verwendung finden. Diese Verbindungen sind jedoch umständlich und teuer.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine leicht herzustellende, platzsparende und preisgünstige Verbinduno, zwischen einem Deckelteil und einem zylindrisehen Mittelteil eines Arbeitszylinders zu schaffen, die verdrehfest und dicht ist und außerdem auch den durch das Arbeitsmedium entstehenden Axialkräften ausreichenden Widerstand entgegensetzt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch (7 gelöst, daß die Enden des Rohrstückes jeweils mit einer Schneidkante und mit Ausnehmungen versehen sind und daß die Deckelteile gegenüber den Schneidkanten je einen ringfönnigen Steg aufweisen, der um die Schneidkanten derart herumgebogen wird, daß Material in die Ausnehmungen hineingedrückt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 den zusammengebauten Arbeitszylinder, F i g. 2 eine Einzelheit des Zylinders vor dem Zusammenbau und F i g. 3 eine Einzelheit des Zylinders nach dem Zusammenbau.
Ein Arbeitszylinder 1 besteht aus einem zylindrischeu, nahtlos gezogenen Rohrstück 2 als Mittelteil und aus zwei Deckelteilen 3 und 4. Das Rohrstück ist aus einem härtbaren Material, beispielsweise Stahl, hergestellt, und die Deckelteile 3 und 4 bestehen aus einem weicheren Stoff, z. B. einer Aluminiumlegierung. Die Deckelteile 3 und 4 sind aus dem Vollen gearbeitet und besitzen radial gerichtete Anschlußbohrungen5 und 6 zum Anschrauben nicht dargestellter Leitungsverbindungen. Durch den Deckelteil 3 ist eine einen Arbeitskolben 7 tragende Kolbenstan- 8 ab-edichtet hindurchgeführt, und ein zylinge C drisches Kolbenstangenführungsstück 9 des Deckelteils 3 ist mit einem Außengewinde 10 versehen. Dieses Gewinde 10 dient zum Befestigen des Arbeitszylinders 1 an einer beliebigen Trageinheit. Der andere Deckelteil 4 dagegen hat eine querliegende Ausfräsung 11, und die stehengebliebenen Wangen des Deckelteils 4 werden von einem auf der Zylinderachse liegenden Loch 12 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Stiftes durchdrungen, mit dem der Arbeitszylinder 1 an einem beliebigen Anschlußstück schwenkbar zu befestigen ist.
Die Deckelteile 3 und 4 weisen an ihren dem Mittelteil 2 zugekehrten Seiten ja einen gleichachsigen, zylindrischen Ansat-. 13 bzw. 14 auf, der von je einem Ende 15 bzw. 16 des Mittelteils 2 aus ein Stück weit in den Mittelteil 2 hineinragt. In die Mantelfläche jedes Ansatzes 13 oder 14 ist eine Ringnut 17 oder 18 eingearbeitet, und diese Ringnut ist in einer geringen Entfernung von je einer Deckelschulter 19 bzw. 20 angeordnet, die den zylindrischen Ansatz 13 bzw. 14 zu einen größeren Rand des Deckelteils hin begrenzt.
Der Arbeitszylinder 1 dient zum Bewegen eines beliebigen Teils, das an das außenliegende Ende der Kolbenstange 8 anschließbar ist. Dabei wird den Anschlußbohrunggen 5 und 6 wechselweise Druckmittel zugeführt, das auf die eine oder die andere Seite des Kolbens 7 einwirkt und diesen mit seiner Kolbenstange 8 nach der einen- oder der anderen Richtung verschiebt.
In den F i g. 2 und 3 ist die Verbindungsstelle zwischen dem Ende 15 des Mittelteils 2 und dem Deckelteil 3 noch einmal in vergrößertem Maßstab dargestellt, und in F i g. 2 sind die beiden Teile 15 und 3 in ihrer Form zu erkennen, die sie vor dem Herstellen der Verbindung aufweisen. Das auf den zylindrischen Deckelansatz13 aufgeschobene und mit einer Schneidkante 15' fest gegen die Deckelschulter 19 gedrückte Ende 15 weist eine kegelringflächige Abschrägung 21 auf, die mit mehreren Ausnehmungen 22 versehen ist, von denen nur eine in der Figur zu erkennen ist. Die Ausnehmungen 22 können durch Rändelung oder Riffelung erzeugt sein. Ein Stück weit hinter der Schulter 19 ist an dem größeren Rand des Deckelteils 3 eine strichpunktierte Linie eingezeichnet, deren Bedeutung an Hand der F i g. 3 erläutert werden soll.
Dort ist der Deckelteil 3 und das Ende 15 des Arbeitszylinders 1 nach der Montage zu sehen, und es ist zu erkennen, daß - unter Zuhilfenahme eines geeigneten Werkzeuges - das Ende 15 bei 24 in die Ringnut 17 eingezogen, -gerollt, -gedrückt oder -gewalzt wurde. Außerdem ist entlang der in der F i g. 2 strichpunktiert eingezeichneten Linie 23 ein radialer Einschnitt 25 in den Deckelteil 3 gerollt worden,-durch den an dem Deckelteil 3 eine Ringschulter 26 entstanden ist, die gegen das Ende 15 hin umgelegt und in die Ausnehmungen 22 der Schrägfläche 21 des Endes 15 in einem Walzvorgang hineingedrückt wurde. Durch diesen Arbeitsgang ist das weichere Material des Deckelteils 3 in die Ausnehmungen 22 des Endes 15 eingedrungen, so daß sich am Deckelteil 3 eine Verzahnung bildet, die in die Ausnehmungen 22 des Endes 15 drehfest haftend eingreift. Außerdem wird beim Umlegen der Ringschulter 26 der Werkstoff des Deckelteils 3 auf die Schneidkante a gepreßt und umfaßt sie derart, daß die Schneidkante 15' tief in die Deckelschulter 19 eingreift. Diese feste Doppelverbindung hat den Vorteil, daß sie nicht nur drehfest, sondern auch druckdicht ist. Die gleiche vorteilhafte Verbindun- zwischen Deckelteil und Mittelteil ist auch auf der gegenüberliegenden Seite des Mittelteils 2 zwischen dem Deckelteil 4 und dem Ende 16 vorgesehen.
Wird nun der Arbeitszylinder 1 mit Hilfe des Gewindes 10 an einer Trageinheit befestigt, so kann eine Mutter auf das Gewinde aufgeschraubt und unter Gegenhalten am gegenüberliegenden Deckelteil 4 mit Hilfe eines Schlüssels festgezogen werden, ohne daß sich ein Deckelteil 3 oder 4 gegenüber dem Mittelteil 2 verdreht.
Ist noch eine zusätzliche Dichtung erforderlich, so kann diese in Form von Klebstoff zwischen die Berührungsflächen von Deckelteil und Mittelteil eingebracht werden.
Auf diese Weise ist ein zuverlässig arbeitender Mehrzweck-Druckmittelarbeitszylinder geschaffen, der trotzdem so billig ist, daß er ohne weiteres weggeworfen werden kann, wenn er abgenutzt ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Arbeitszylinder für Druckmittelanlagen, insbesondere Druckluftarbeitszylinder, mit einem glatten Rohrstück als Mittelteil und zwei im wesentlichen vollen Zylinderstücken als Deckelteile, die einen zylindrischen, mit einer Ringnut versehenen Ansatz aufweisen, auf dem jeweils ein Ende des Rohrstücks bis zum Anlegen an eine hinter der Ringnut liegende Deckelschulter aufgeschoben und durch Einrollen eines seinem Ende benachbarten Bereichs in der Ringnut befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (15 und 16) des Rohrstücks (2) jeweils mit einer Schneidkante (lS) und mit Ausnehmungen (22) versehen sind und daß die Deckelteile (3, 4) gegenüber den Schneidkanten (15') je einen ringförinigen Steg (26) aufweisen, der um die Schneidkanten (15') derart herumgebogen wird, daß Material in die Ausnehmungen (22) hineingedrückt ist.
2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelschulter (19) Teil des ringförmigen Stegs (26) ist, der durch einen Schervorgang am Deckelteil entstanden ist. 3. Arbeitszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (151 am Innenrand der Stirnseite des Rohrendes (15, 16) liegt und das Rohrende (15, 16) in Form einer Kegelringfläche (21) abgeschrägt ist, in welche die Ausnehmungen (22) eingearbeitet sind. 4. Arbeitszylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelringfläche (21) gerändelt und das Material des ringförmigen Stegs (26) mit den Rändelnuten (22) verzahnt ist. 5. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet ' daß der Mittelteil (2) aus einem härtbaren und die Deckelteile (3 und 4) aus einem weicheren Metall hergestellt sind. 6. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der hfittelteil (2) aus Stahl und die Deckelteile (3 und 4) aus Leichtmetall, beispielsweise einer Aluminiumlegierung, hergestellt sind. 7. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Berührungsflächen von Mittelteil (2) und Deckelteil (3 oder 4) Klebstoff eingebracht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 976 161; französische Patentschrift Nr. 1094 390; USA.-Patentschrift Nr. 2 461132.