DE202006020252U1

DE202006020252U1 - Biegefeste Kolbenzylindereinheit

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Publication number: DE202006020252U1
Application number: DE202006020252U
Authority: DE
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 2006-08-19
Filing date: 2006-08-19
Publication date: 2008-03-20
Anticipated expiration: 2016-08-20

Abstract

Kolbenzylindereinheit (1) mit einem Druckrohr (3), einer in dem Druckrohr (3) axial verschieblich gelagerten Kolbenstange (5) und einem das Druckrohr (3) zumindest teilweise umhüllenden sowie der Kolbenstange (5) zugeordneten Mantelrohr (29), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Mantelrohr (29) und dem Druckrohr (3) eine dem Druckrohr (3) zugeordnete Buchse (35) angeordnet ist, wobei das Mantelrohr (29) über die Buchse (35) relativ verschieblich zu dem Druckrohr (3) gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolbenzylindereinheit mit einem Druckrohr, einer in dem Druckrohr axial verschieblich gelagerten Kolbenstange und einem das Druckrohr zumindest teilweise umhüllenden sowie der Kolbenstange zugeordneten Mantelrohr.
Gattungsgemäße Kolbenzylindereinheiten sind bekannt. Sie finden beispielsweise Einsatz in höhenverstellbaren Stühlen oder können zur Kraftunterstützung an Klappen, beispielsweise an Klappen von Fahrzeugen, eingesetzt werden. Die DE 19636202 C2 offenbart eine Führungsbuchse für teleskopisch ineinander verschiebbare Teile. Die DE 19819377 C2 offenbart ein Kolbenzylinderaggregat mit einem verschiebbaren Anschlussorgan.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte, insbesondere biegefestere und/oder zur Übertragung eines Drehmoments geeignete, Kolbenzylindereinheit zu schaffen.
Die Aufgabe ist mit einer Kolbenzylindereinheit mit einem Druckrohr, einer in dem Druckrohr axial verschieblich gelagerten Kolbenstange und einem das Druckrohr zumindest teilweise umhüllenden sowie der Kolbenstange zugeordneten Mantelrohr dadurch gelöst, dass zwischen dem Mantelrohr und dem Druckrohr eine dem Druckrohr zugeordnete Buchse angeordnet ist, wobei das Mantelrohr über die Buchse relativ verschieblich zu dem Druckrohr gelagert ist. Vorteilhaft kann also die Buchse ein steifes koaxiales Gleitlager für das Mantelrohr realisieren. Das Mantelrohr kann also koaxial zu dem Druckrohr entlang der Buchse gleitend verschoben werden. Vorteilhaft können dadurch zwischen dem Druckrohr und dem Mantelrohr Momente, insbesondere Biegemomente, übertragen werden. Insbesondere ist es möglich, diese Drehmomente so zu übertragen, dass das Innenleben der Kolbenzylindereinheit davon nicht tangiert wird. Bei der Kolbenzylindereinheit kann es sich beispielsweise um eine Gasfeder handeln. Üblicherweise ist die in das Druckrohr ragende Kolbenstange bei solchen Gasfedern nur wenig geeignet, Momente zwischen der Kolbenstange und dem Druckrohr zu übertragen. Schlimmstenfalls kann eine Einleitung von Momenten in die Kolbenstange zu Undichtigkeiten der Gasfeder führen. Genau solche Undichtigkeiten, insbesondere verursacht durch Beschädigungen an entsprechenden Druckdichtungen, können durch die außen liegende, über das Mantelrohr erfolgende Momentenübertragung verhindert werden. Es ist also mittels des Mantelrohres, das hier als Führungsrohr ausgeführt ist, möglich, eine vergleichsweise biegefeste Kolbenzylindereinheit, insbesondere Gasfeder, darzustellen. Eine solche Kolbenzylindereinheit kann also ohne Weiteres zusätzlich zu der üblicherweise erfolgenden linearen Kraftentfaltung auch in einem Winkel zur Mittelachse der Kolbenzylindereinheit stehende Kräfte aufnehmen und übertragen, also durch diese induzierte Momente ohne Beschädigungen aufnehmen und übertragen. Die Übertragung der so induzierten Biegemomente kann durch die von der Buchse realisierten Gleitlagerung des Mantelrohres ohne wesentliche Beeinträchtigung der üblichen linearen Kraftübertragung, also beispielsweise der Feder-Funktion der Kolbenzylindereinheit erfolgen. Dadurch ist es sogar möglich, die Kolbenzylindereinheit als Antrieb, beispielsweise als Lenker eines solchen Antriebes, einzusetzen. Dazu kann die Kolbenzylindereinheit mittels eines geeigneten Antriebes, der ein Drehmoment in die Kolbenzylindereinheit einleitet, entsprechend verschwenkt werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kolbenzylindereinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass das Druckrohr eine der Buchse gegenüberliegend angeordnete Aufnahme aufweist. Mittels der Aufnahme können Kräfte und/oder Momente auf das Druckrohr der Federdämpfereinheit übertragen werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kolbenzylindereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Aufnahme an dem Druckrohr fixiert ist, insbesondere mit diesem verschraubt und/oder reibschlüssig fixiert ist. Die eingeleiteten Kräfte und/oder Momente können also über die Fixierung übertragen werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kolbenzylindereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Aufnahme das Druckrohr zumindest teilweise überlappt. Die Überlappung kann dazu benutzt werden, die Kräfte und/oder Momente möglichst sanft, also flächig in das Druckrohr einzuleiten.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kolbenzylindereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen dem Druckrohr und der Aufnahme ein umlaufender Spalt verbleibt. Vorteilhaft kann der Spalt als Toleranzausgleich an der Fügestelle zwischen der Aufnahme und dem Druckrohr dienen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kolbenzylindereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass der Spalt sich konisch verjüngt. Vorteilhaft kann so die Aufnahme besser über das Druckrohr geschoben werden, wodurch sich die Montage der Aufnahme an dem Druckrohr erleichtert.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kolbenzylindereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass eine, insbesondere geschlitzte Hülse, insbesondere eine konisch ausgebildete Konushülse, in den Spalt eingebracht ist. Die Hülse kann also das Druckrohr umgebend in den Spalt eingebracht werden. Hierdurch ergibt sich in dem konischen Spalt eine Keilwirkung, die eine zusätzliche reibschlüssige Fixierung der Aufnahme an dem Druckrohr mittels der Hülse bewirken kann. Es ist denkbar, den Innendurchmesser der Hülse geringfügig kleiner auszuführen als den Außendurchmesser des Druckrohres. Als Toleranzausgleich hierzu kann der in der Hülse vorgesehene Schlitz dienen. Mithin ergibt sich eine Presspassung zwischen der Hülse und dem Druckrohr. Außerdem weicht dadurch die Hülse geringfügig von der Kreisform ab.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kolbenzylindereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Hülse, insbesondere die Konushülse, eine ringförmige Ausnehmung aufweist. In diese ringförmige Ausnehmung können andere Bauteile der Kolbenzylindereinheit eingebracht werden, beispielsweise um diese dort zu fixieren.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kolbenzylindereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass ein Ende der Aufnahme in die Ausnehmung eingebracht ist. Die Aufnahme kann also als Endanschlag und/oder Zentrierung und/oder Fixierung für die Aufnahme dienen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kolbenzylindereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Aufnahme formschlüssig in der Ausnehmung fixiert ist. Über die formschlüssige Verbindung können also die Hülse und die Aufnahme fest miteinander verbunden werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kolbenzylindereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die formschlüssige Fixierung über eine Rasteinrichtung erfolgt. Es ist also möglich, zur Montage der Aufnahme in der Ausnehmung der Hülse die zwei Bauteile einfach über die Rasteinrichtung miteinander zu verrasten.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kolbenzylindereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Rasteinrichtung eine Innenverzahnung der Ausnehmung und eine in die Innenverzahnung eingreifende Außenverzahnung der Aufnahme aufweist. Die Verzahnungen können dabei so gestaltet sein, dass sie ein stufenweises Ineinanderschieben ermöglichen und so eine mehrfache Rasteinrichtung realisieren. Dazu ist es möglich, die Bauteile stufenweise soweit ineinander zu schieben, bis diese fest miteinander verbunden sind, Die entsprechenden Verzahnungen können dazu gegenläufig zueinander angeordnet sein, beispielsweise jeweils in Sägezahnform.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kolbenzylindereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Buchse geschlitzt ist. Wegen des entsprechend vorhandenen Schlitzes kann die Buchse also aufgeweitet werden. Dies kann vorteilhaft zur Montage der Buchse auf dem Druckrohr der Kolbenzylindereinheit ausgenutzt werden. Eine entsprechende Aufweitung der Buchse bewirkt, dass diese geringfügig von der Kreisform abweicht.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kolbenzylindereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Buchse einen innen liegenden Bund aufweist, der zur axialen Fixierung an dem Druckrohr in eine umlaufende Sicke des Druckrohres eingreift, oder umgekehrt. Die Buchse kann also mittels des Bundes und der Sicke formschlüssig an dem Druckrohr, gesichert gegen axiales Verschieben, fixiert werden. Vorteilhaft kann die Buchse zur Montage so weit aufgeweitet werden, dass der entsprechende Bund über das Druckrohr oder die Buchse gleitet, so lang bis der Bund in der Sicke des Druckrohres oder der Buchse einrastet. Zur Montage kann also die Buchse weiter aufgeweitet werden, als es im montierten Zustand der Fall ist.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kolbenzylindereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass das Mantelrohr über eine Kugelpfanne der Kolbenstange zugeordnet ist. Mithin ist es also möglich, lineare Kräfte, die in die Kugelpfanne der Kolbenzylindereinheit eingeleitet werden, der Kolbenstange und dem Mantelrohr gleichermaßen zuzuordnen. Das Mantelrohr und die Kolbenstange sind also kinematisch gekoppelt, so dass eine Verschiebung der Kolbenstange automatisch mit einer Verschiebung des Mantelrohres einhergeht. Über die Kugelpfanne können die üblicherweise auftretenden linearen Kräfte der Kolbenzylindereinheit, beispielsweise der Gasfeder, übertragen werden. Durch die Zuordnung des Mantelrohres zur Kugelpfanne ist es jedoch zusätzlich möglich, auch die über die Kolbenzylindereinheit möglicherweise übertragenen Drehmomente auf andere, der Kugelpfanne zugeordnete Bauteile zu übertragen. Bei solchen Bauteilen kann es sich beispielsweise um eine elektrisch, hydraulisch und/oder pneumatisch betätigte Klappe eines Kraftfahrzeuges und/oder um ein beliebiges anderes betätigtes und/oder betätigbares Bauteil einer beliebigen technischen Vorrichtung handeln.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kolbenzylindereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Buchse eine außen liegende Gleitfläche aufweist, an der das Mantelrohr axial gleitend gelagert ist. Das Mantelrohr kann also mit seiner Innenfläche an der außen liegenden Gleitfläche der Buchse entlang gleiten. Durch diese Lagerung ist es möglich, Biegemomente zwischen dem Druckrohr und dem Mantelrohr der Kolbenzylindereinheit zu übertragen. Dazu ist es denkbar, die Buchse vergleichsweise steif auszulegen, um so eine besonders verlustarme und direkte Übertragung von solchen Biegemomenten zu ermöglichen. Vorteilhaft kann die Buchse an einem vorderen Ende des Druckrohres diesem fest zugeordnet werden. Dies ermöglicht es, dass sich bei eingeschobener Kolbenstange der Hebelarm zwischen Buchse und Ende des Mantelrohres verringert. Das Ende des Mantelrohres kann wie zuvor beschrieben die Kugelpfanne aufweisen. So ist es also vorteilhaft möglich, in eingeschobenem Zustand der Kolbenzylindereinheit besonders hohe Biegemomente über diese zu übertragen. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, um die vergleichsweise hohen Drehmomente zu übertragen, die zu Beginn einer Öffnungsbewegung einer Klappe, beispielsweise einer Heckklappe eines Fahrzeuges, notwendig sind. Je nach Auslegung der Kinematik kann in einem fortgeschrittenen Bewegungsstadium der von der Kolbenzylindereinheit entwickelte lineare Kraftanteil zunehmend die Bewegung der Klappe gewährleisten.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kolbenzylindereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass der spannungsfreie Innendurchmesser der Buchse kleiner ist als der Außendurchmesser des Druckrohres. Dadurch ist es möglich, die Buchse in Form einer Presspassung mit dem Druckrohr zu verbinden. Hierzu kann sich der entsprechende Schlitz der Buchse entsprechend vergrößern, also sich die Buchse aufweiten. Durch die entsprechende Spannung der Buchse ergibt sich ein zusätzlicher Reibschluss. Aufgrund der erforderlichen Aufweitung der Buchse kann diese zumindest geringfügig von der Kreisform abweichen. Vorteilhaft kann dies zum Ausgleich von Toleranzen ausgenutzt werden. Beispielsweise kann dadurch eine möglicherweise vorhandene Klapperneigung der Kolbenzylindereinheit verringert werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kolbenzylindereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Buchse ein federelastisches Material aufweist. Dadurch kann die erforderliche Aufweitung der Buchse ganz oder teilweise rückgängig gemacht werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kolbenzylindereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Buchse und/oder das Mantelrohr ein die Gleitreibung herabsetzendes Material, insbesondere eine Beschichtung, aufweisen. Hierdurch lässt sich die an dem von der Buchse gebildeten Gleitlager auftretende Reibung minimieren.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kolbenzylindereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Aufnahme eine Momentenübertragungseinrichtung, insbesondere eine Innenverzahnung, zum Einleiten von Drehmomenten in die Kolbenzylindereinheit aufweist. Vorteilhaft können so also über die Momentenübertragungseinrichtung Drehmomente auf die Kolbenzylindereinheit übertragen werden. Beispielsweise kann die Momentenübertragungseinrichtung mit einem entsprechenden Schwenkantrieb gekoppelt werden, um so beispielsweise die Kolbenzylindereinheit als Lenker eines entsprechenden Schwenkantriebs zu verwenden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kolbenzylindereinheit zeichnet sich dadurch aus, dass ein eingeleitetes Drehmoment von der Aufnahme über das Druckrohr und über die Buchse auf das Mantelrohr übertragen wird. Vorteilhaft kann also das eingeleitete Drehmoment über die gesamte Kolbenzylindereinheit weitergeleitet werden, beispielsweise bis hin zu der Kugelpfanne und über diese beispielsweise auf ein anzutreibendes Bauteil.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Dabei zeigen:
1 eine Seitenansicht einer Kolbenzylindereinheit;
2 einen Längsschnitt der in 1 gezeigten Kolbenzylindereinheit entlang der Linie II-II;
3 eine dreidimensionale Ansicht von schräg oben einer Aufnahme der in 1 gezeigten Kolbenzylindereinheit;
4 eine Innenansicht von unten in die in 3 gezeigte Aufnahme;
5 Eine Seitenansicht der in 3 gezeigten Aufnahme;
6 eine Draufsicht der in 3 gezeigten Aufnahme;
7 einen Längsschnitt entlang der Linie VII–VII der in 5 gezeigten Aufnahme;
8 eine Detailansicht der in 7 gezeigten Aufnahme entsprechend des Kreises A;
9 eine dreidimensionale Ansicht von schräg unten einer Konushülse der in 1 gezeigten Kolbenzylindereinheit;
10 eine Untenansicht der in 9 gezeigten Konushülse;
11 eine Seitenansicht der in 9 gezeigten Konushülse;
12 einen Längsschnitt entlang der Linie XII–XII der in 11 gezeigten Konushülse;
13 eine Draufsicht der in 9 gezeigten Konushülse;
14 einen Längsschnitt entlang der Linie XIV–XIV der in 13 gezeigten Konushülse;
15 eine Detailansicht entsprechend des Kreises B der in 14 gezeigten Konushülse;
16 eine Seitenansicht einer geschlitzten Buchse der in 1 gezeigten Kolbenzylindereinheit;
17 einen Längsschnitt entlang der Linie XVII–XVII der in 16 gezeigten Buchse und
18 eine Draufsicht auf die in 16 gezeigte Buchse.
1 zeigt eine Seitenansicht einer Kolbenzylindereinheit 1. 2 zeigt eine Schnittansicht der in 1 gezeigten Kolbenzylindereinheit 1 entlang der Linie II-II. Die in den 1 und 2 gezeigte Kolbenzylindereinheit 1 weist ein Druckrohr 3 sowie eine in das Druckrohr 3 hineinragende Kolbenstange 5 auf. Bei der Kolbenzylindereinheit 1 kann es sich beispielsweise um eine Gasfeder oder aber auch um einen Dämpfer handeln. Dazu kann die Kolbenzylindereinheit 1 einen der Kolbenstange 5 zugeordneten Kolben 7 aufweisen, der einen Druckraum 11 des Druckrohres 3 in einen ersten Arbeitsraum 13 und einen zweiten Arbeitsraum 15 aufteilt. Durch den in den Arbeitsräumen 13 und 15 beziehungsweise in dem Druckrohr 11 herrschenden Druck kann entsprechend des Funktionsprinzips einer Gasfeder die Kolbenstange 5 axial relativ zu dem Druckrohr 3 entgegen beziehungsweise unterstützt durch den im Druckraum 11 herrschenden Druck verschoben werden.
Zur Übertragung von Kräften ist die Kolbenstange 5 mit einer Kugelpfanne 17 gekoppelt. Hierzu kann die Kugelpfanne 17 auf bekannte Art und Weise mit der Kolbenstange 5 verbunden werden, beispielsweise durch Verschrauben, Verschweißen, Vernieten und/oder Ähnliches. Ebenfalls zur Übertragung von Kräften ist das Druckrohr 3 mit einer Aufnahme 19 gekoppelt. Die Zuordnung kann ebenfalls auf beliebige, bekannte Art und Weise erfolgen, beispielsweise mittels Verschrauben, Vernieten, Verschweißen und/oder Ähnliches, Vorliegend ist die Aufnahme 19 mittels einer Verschraubung 21 an einem Ende 23 des Druckrohres 3 mit der Kolbenzylindereinheit 1 verschraubt. Außerdem ist die Aufnahme 19 über eine Konushülse 25 dem Druckrohr 3 der Kolbenzylindereinheit 1 zugeordnet. Die Konushülse 25 ist dazu, das Druckrohr 3 im Bereich des Endes 23 umgebend, in einem zwischen der Aufnahme 19 und dem Druckrohr 3 verbleibenden, konisch geformten Spalt 27 angeordnet.
Die Kolbenzylindereinheit 1 weist außerdem ein Mantelrohr 29 auf. Das Mantelrohr 29 ist ebenfalls fest mit der Kugelpfanne 17 verbunden und umgibt die Kolbenstange 5. Außerdem umgibt das Mantelrohr 29 zumindest teilweise das Druckrohr 3. Das Mantelrohr 29 umgibt somit ein mittleres Ende 31 des Druckrohres 3. Im Bereich des mittleren Endes 31 des Druckrohres 3 weist die Kolbenzylindereinheit 1 ein Gleitlager 33 auf. Mittels des Gleitlagers 33 ist das Mantelrohr 29 relativ koaxial verschieblich zu dem Druckrohr 3 der Kolbenzylindereinheit 1 gelagert. Das Gleitlager 33 weist eine im Bereich des mittleren Endes 31 des Druckrohres 3 angebrachte Buchse 35 auf. Die Buchse 35 ist dem Druckrohr 3 der Kolbenzylindereinheit 1 mittels einer beliebigen Verbindungstechnik fest zugeordnet, beispielsweise formschlüssig, reibschlüssig und/oder stoffschlüssig. Zur Optimierung des Gleitlagers 33 kann die Buchse 35 ein reibwertminimierendes Material, insbesondere eine entsprechende Beschichtung, aufweisen. Ferner kann die Buchse 35 einteilig integral mit dem Druckrohr 3 ausgeführt sein.
Die 3–8 zeigen verschiedene Ansichten, insbesondere Detailansichten sowie Schnittansichten, der Aufnahme 19 der in den 1 und 2 gezeigten Kolbenzylindereinheit 1. Die 9–15 zeigen verschiedene Ansichten, insbesondere Detailansichten sowie Schnittansichten, der Konushülse 25 der in den 1 und 2 gezeigten Kolbenzylindereinheit 1. Die Konushülse 25 ist form- und/oder reibschlüssig der Aufnahme 19 zugeordnet. Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die 3–15 die Funktion sowie die Verbindung der Aufnahme 19 und der Konushülse 25 miteinander und/oder mit dem Druckrohr 3 näher erläutert.
Die Aufnahme 19 kann mit dem Druckrohr 3 verschraubt werden und weist hierzu ein in den 4 und 7 erkenntliches Innengewinde 37 auf. Ist das auf dem Druckrohr angeordnete Gewinde ein selbstschneidendes Gewinde, umfasst der mit 37 gekennzeichnete Bereich lediglich eine Bohrung, in deren Wandung bei der Montage ein Gewinde hinein geschnitten wird. Zur Montage der Aufnahme 19 mit dem Druckrohr 3 kann das Druckrohr 3 in eine konische Ausnehmung 39, wie in den 4 und 7 ersichtlich, eingebracht werden. Die konische Ausnehmung 39 weist einen größeren Innendurchmesser auf wie das Druckrohr 3, so dass der konische Spalt 27 zwischen der zylindrischen Oberfläche des Druckrohres 3 und der konischen Innenfläche der Ausnehmung 39 verbleibt.
In den 3, 5, 7 und 8 ist ersichtlich, dass die Aufnahme 19 eine sägezahnförmige Außenverzahnung 41 aufweist. Die Außenverzahnung 41 ist an der von dem Druckrohr 3 abgewandten Außenseite an einem vorderen Ende 43 der Aufnahme 19 eingebracht. 8 zeigt eine Detailansicht entlang des Kreises A aus 7, der Außenverzahnung 41 der Aufnahme 19. Es ist zu erkennen, dass die Außenverzahnung 41 sägezahnförmig ausgestaltet ist, wobei die flacher ansteigenden Flanken, beispielsweise in einem Winkel von 45° zu einer Mittelachse der Aufnahme 19 geneigt, von dem vorderen Ende 43 ausgehend ansteigend sind. An die ansteigenden Flanken schließt sich jeweils ein steiler Abfall, insbesondere senkrecht zur Mittelachse der Aufnahme verlaufend, an. Die Außenverzahnung 41 ist im Bereich des Endes 43 die Aufnahme 19 ringförmig umgebend ausgeführt. Es ist jedoch auch denkbar, die Außenverzahnung 41 nur teilweise, also umlaufend unterbrochen, vorzusehen.
Die in den 9–15 dargestellte Konushülse 25 weist eine im Wesentlichen zylindrisch ausgebildete innere Fläche 45 auf. Der Innendurchmesser des dadurch gebildeten Zylinders kann geringfügig kleiner sein als der Außendurchmesser des Druckrohres 3. Die Konushülse 25 weist einen Schlitz 47 auf, so dass diese auf den Außendurchmesser des Druckrohres 3 aufgeweitet werden kann. Mithin ist es möglich, beispielsweise vor der Montage der Aufnahme 19, die Konushülse 25 auf das Druckrohr 3 der Kolbenzylindereinheit 1 aufzuschieben.
In den 9, 11 sowie 14 ist erkenntlich, dass die Konushülse 25 eine umlaufende unterbrochene Ausnehmung 49 mit insgesamt drei Segmenten aufweist. Die umlaufende Ausnehmung ist also dreifach unterbrochen und kann das vordere Ende 43 der Aufnahme 19 aufnehmen. Zur formschlüssigen Fixierung der Aufnahme 19 in der Ausnehmung 49 der Konushülse 25 weist die Ausnehmung 49 der Konushülse 25 eine Innenverzahnung 51 auf. Die Innenverzahnung 51 ist in der Detailansicht der 15 entsprechend des Kreises B aus 14 ersichtlich. Die Innenverzahnung 51 ist entsprechend der Außenverzahnung 41 ebenfalls sägezahnförmig ausgestaltet. Dabei laufen die ansteigenden Flanken des Sägezahnes in Richtung Inneres der Ausnehmung 49 der Konushülse 25. Es ist also möglich, das vordere Ende 43 der Aufnahme 19 in die Ausnehmung 49 einzubringen, wobei die flach ansteigenden Flanken des Sägezahnes aneinander entlang gleiten können, sich jedoch bei einer entgegengesetzten Bewegung die steilen Flanken miteinander verhaken. Mithin bilden die Innenverzahnung 51 und die Außenverzahnung 41 eine Rasteinrichtung 53 zur formschlüssigen Fixierung der Konushülse 25 mit der Aufnahme 19. Die Rasteinrichtung 53 weist dazu insbesondere drei elastisch bewegliche Rastarme 55 auf, die durch Seitenwände der Ausnehmung 49 gebildet werden. In 15 ist durch einen Pfeil 57 angedeutet, dass die Rastarme 55 zur Verrastung der Rasteinrichtung 53 elastisch radial nach außen gerichtet ausfedern können.
Ferner weist die Konushülse 25 eine konusförmige außen liegende Fläche 59 auf. Die Fläche 59 kann durch beziehungsweise nach Verrasten der Rasteinrichtung 53 flächig, insbesondere reibschlüssig, an die ebenfalls konusförmige Ausnehmung 39 der Aufnahme 19 angelegt werden. Es ist ersichtlich, dass durch Einschieben der Konushülse 25 in die Ausnehmung 39 der Aufnahme 19, also in den konusförmigen Spalt 27, zusätzlich zur Wirkung der Rasteinrichtung 53 eine Verkeilung der drei Bauteile, also des Druckrohres 3, der Aufnahme 19 und der Konushülse 25, bewirkt werden kann. Die durch die Keilwirkung erzeugte Spannung kann vorteilhaft für eine reibschlüssige Fixierung der Aufnahme 19 über die Konushülse 25 an dem Druckrohr 3 der Kolbenzylindereinheit 1 und/oder als Toleranzausgleich ausgenutzt werden.
Die 16–18 zeigen verschiedene Ansichten der das Gleitlager 33 bildenden Buchse 35 der Kolbenzylindereinheit 1. Wie in den 16 und 17 erkenntlich, weist die Buchse 35 einen Schlitz 61 auf. Mithin ist es möglich, den Innendurchmesser der Buchse 35 geringfügig kleiner auszulegen als den Außendurchmesser des Druckrohres 3. Zur Montage der Buchse 35 mit dem Druckrohr 3 kann sich Buchse 35 entlang des Schlitzes 61 die soweit notwendig aufweiten. Hierzu kann die Buchse 35 ein federelastisches Material aufweisen. Ferner ist es dadurch möglich, dass die Buchse 35 geringfügig von der kreisförmigen beziehungsweise zylindrischen Außenform abweicht.
In 17 ist erkenntlich, dass eine im Wesentlichen zylindrische Innenfläche 63 der Buchse 35 einen umlaufenden Bund 65 aufweist. Dieser Bund 65 kann zur formschlüssigen Fixierung der Buchse 35 an dem Druckrohr 3 in eine entsprechende, nicht näher dargestellte Sicke des Druckrohres 3 eingreifen. Mithin kann die Buchse 35 formschlüssig und/oder reibschlüssig gegen axiales Verrutschen relativ zum Druckrohr 3 der Kolbenzylindereinheit 1 gesichert werden. Wie in den 16- 18 erkenntlich, weist die Buchse 35 eine außen liegende Gleitfläche 67 auf. Die Gleitfläche 67 kann ein die Gleitreibung verminderndes Material aufweisen, insbesondere mit einem solchen beschichtet sein. Die Gleitfläche 67 liegt in montiertem Zustand an einer inneren Fläche 69 des Mantelrohres 29 an. Mithin wird das Gleitlager 33 durch die Gleitfläche 67 und die im Wesentlichen zylindrische Innenfläche 69 des Druckrohres 3 realisiert. Über die Buchse 35 und das Gleitlager 33 können Biegemomente zwischen dem Druckrohr 3 und dem Mantelrohr 29 übertragen werden.
Die Kolbenzylindereinheit 1 kann vorteilhaft zur Übertragung von Drehmomenten, beispielsweise als Lenker eines entsprechenden Schwenkantriebes verwendet werden. Hierzu weist die Aufnahme 19 eine Drehmomentübertragungseinrichtung 71 mit einer Innenverzahnung 73 auf. Die Innenverzahnung 73 kann beispielsweise mit einem entsprechenden, nicht dargestellten Ritzel eines Schwenkantriebs kämmen. Ein möglicherweise über die Innenverzahnung 73 der Drehmomentübertragungseinrichtung 71 der Aufnahme 19 eingeleitetes Drehmoment kann von der Aufnahme 19 über die Konushülse 25 und/oder die Verschraubung 21, über das Druckrohr 3, über die Buchse 35 des Gleitlagers 33 und über das Mantelrohr 29 auf die Kugelpfanne 17 der Kolbenzylindereinheit 1 übertragen werden. Mithin kann über die Kolbenzylindereinheit 1 zwischen der Aufnahme 19 und der Kugelpfanne 17 ein Drehmoment übertragen werden. Es ist ersichtlich, dass durch das zusätzlich vorgesehene Mantelrohr 29, das sich mittels des Gleitlagers 33 an dem Druckrohr 3 abstützt, etwaige über die Kugelpfanne 17 eingeleitete Biegemomente nicht oder nur in einem verschwindend geringen Maße auf die Kolbenstange 5 der Kolbenzylindereinheit 1 übertragen. Vielmehr erfolgt die Übertragung von Biegemomenten wie bereits beschrieben unter Umgehung der Kolbenstange 5 bis hin zur Aufnahme 19 der Kolbenzylindereinheit 1.

1: Kolbenzylindereinheit
3: Druckrohr
5: Kolbenstange
7: Kolben
11: Druckraum
13: erster Arbeitsraum
15: zweiter Arbeitsraum
17: Kugelpfanne
19: Aufnahme
21: Verschraubung
23: Ende
25: Konushülse
27: Spalt
29: Mantelrohr
31: Ende
33: Gleitlager
35: Buchse
37: Innengewinde
39: Ausnehmung
41: Außenverzahnung
43: Ende
45: innere Fläche
47: Schlitz
49: Ausnehmung
51: Innenverzahnung
53: Rasteinrichtung
55: Rastarme
57: Pfeil
59: Fläche
61: Schlitz
63: Innenfläche
65: Bund
67: Gleitfläche
69: Fläche
71: Drehmomentübertragungseinrichtung
73: Innenverzahnung

Claims

Kolbenzylindereinheit (1) mit einem Druckrohr (3), einer in dem Druckrohr (3) axial verschieblich gelagerten Kolbenstange (5) und einem das Druckrohr (3) zumindest teilweise umhüllenden sowie der Kolbenstange (5) zugeordneten Mantelrohr (29), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Mantelrohr (29) und dem Druckrohr (3) eine dem Druckrohr (3) zugeordnete Buchse (35) angeordnet ist, wobei das Mantelrohr (29) über die Buchse (35) relativ verschieblich zu dem Druckrohr (3) gelagert ist.
Kolbenzylindereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckrohr (3) eine der Buchse (35) gegenüberliegend angeordnete Aufnahme (19) aufweist.
Kolbenzylindereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (19) an dem Druckrohr (3) fixiert ist, insbesondere mit diesem verschraubt und/oder reibschlüssig fixiert ist.
Kolbenzylindereinheit nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (19) das Druckrohr (3) zumindest teilweise überlappt.
Kolbenzylindereinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Druckrohr (3) und der Aufnahme (19) ein umlaufender Spalt (27) verbleibt.
Kolbenzylindereinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (27) sich konisch verjüngt.
Kolbenzylindereinheit nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine geschlitzte Hülse, insbesondere eine konisch ausgebildete Konushülse (25), in den Spalt (27) eingebracht ist.
Kolbenzylindereinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse, insbesondere die Konushülse (25), eine ringförmige Ausnehmung (49) aufweist.
Kolbenzylindereinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende (43) der Aufnahme (19) in die Ausnehmung (49) eingebracht ist.
Kolbenzylindereinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (19) formschlüssig in der Ausnehmung (49) fixiert ist.
Kolbenzylindereinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Fixierung über eine Rasteinrichtung (53) erfolgt.
Kolbenzylindereinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasteinrichtung (53) eine Innenverzahnung (51) der Ausnehmung (49) und eine in die Innenverzahnung (51) eingreifende Außenverzahnung (41) der Aufnahme (19) aufweist.
Kolbenzylindereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (35) geschlitzt ist.
Kolbenzylindereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (35) einen innen liegenden Bund (65) aufweist, der zur axialen Fixierung an dem Druckrohr (3) in eine umlaufende Sicke des Druckrohres (3) eingreift, oder umgekehrt.
Kolbenzylindereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelrohr (29) über eine Kugelpfanne (17) der Kolbenstange (5) zugeordnet ist.
Kolbenzylindereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Buche (35) eine außen liegende Gleitfläche (67) aufweist, an der das Mantelrohr (29) axial gleitend gelagert ist.
Kolbenzylindereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der spannungsfreie Innendurchmesser der Buchse (35) kleiner ist als der Außendurchmesser des Druckrohres (3).
Kolbenzylindereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (35) ein federelastisches Material aufweist.
Kolbenzylindereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (35) und/oder das Mantelrohr (29) ein die Gleitreibung herabsetzendes Material, insbesondere eine Beschichtung, aufweisen.
Kolbenzylindereinheit nach einem der Ansprüche 2–19, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (19) eine Momentenübertragungseinrichtung (71), insbesondere eine Innenverzahnung (73), zum Einleiten von Drehmomenten in die Kolbenzylindereinheit (1) aufweist.
Kolbenzylindereinheit nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein eingeleitetes Drehmoment von der Aufnahme (19) über das Druckrohr (3) und über die Buchse (35) auf das Mantelrohr (29) übertragen wird.