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Verfahren zur festen, insbesondere abgedichteten Verbindung eines
lloblkörpers mit einem den Hohlkörper allseitig umschließenden Außenteil.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur festen und insbesondere abgedichteten
Verbiqndung eines Hohlkörpers, insbesondere eines an einem oder beiden Enden offenen
hohlzylindrischen Körpers, mit einem den Hohlkörper allseitig umschließenden Außenteil.
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Zur festen Verbindung der beiden vorgenannten Teile sind die verschiedensten
Verfahren und Anordnungen bekannt. Dies betrifft z. B.
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lösbare Verbindungen wie Schraub-, Steckverbindungen und unlösbare
Verbindungen wie Schweißen, Löten u. dgl. Erfindungsgemäß soll ein vereinfachtes
und verbessertes Verfahren vorgeschlagen werden, das sich von den herkömmlichen
Verfahren und Verbindungen grundsätzlich unterscheidet und insbesondere große Vorteile
für den Fall mit sich bringt, daß nicht nur eine feste, sondern darüber hinaus auch
eine abgedichtete Verbindung der beiden genannten Teile erforderlich ist. Diese
Forderung besteht z. B. bei der Herstellung von Hydraulik-und Pneumatikzylindern,
wie sie z. B. bei hydropneumatischen Federn, Stoßdämpfern, hydraulischen oder pneumatischen
Hubaggregaten u. dgl.
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in Anwendung kommen.
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Die erfindungsgemäß hergestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß
der Hohlkörper und das Außenteil zusammengefügt werden, daß ein Druck medium in
den Hohlkörper eingebracht wird und daß das Druckmedium auf einen solchen Druck
komprimiert wird, daß der Hohlkörper mit einem insbesondere ringförmigen Teil seiner
Wandung plastisch verformt und in eine insbesondere ringförmige Ausnehmung des Außenteiles
hinein aufgeweitet wird. Hierdurch ist erfindungsgemäß in sehr einfacher Weise der
HohLkörper mit dem Außenteil fest verbunden. Wenn der Hohlkörper an beiden Enden
offen ist, so muß nach dem Einschieben in das Außenteil das eingeschobene äußerste
Ende druckdicht abgeschlossen werden, während vom anderen Ende her das Druckmedium
eingeführt wird. Es ist zweckmäßig, den Hohlkörper bis zur festen Anlage des plastisch
verformten Teiles seiner Wandung gegen eine Wandung der Ausnehmung aufzuweiten.
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Die erfindungsgemäß gestellte Allfgabe wird ferner auch dadurch gelöst,
indem im Gegensatz zu der vorstehend beschriebennVerfahrensweise
der
Hohlkörper nicht von innen in das Außenteil nach außen aufgeweitet wird, sondern
daß der Hohlkörper von außen nach innen in ein z. B. stopfenartig gebildetes Inr.enteil
hineingedrückt wird. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichlaet, daß der Hohlkörper
und das Innenteil zusammengefugt werden und daß mittels eines Druckmediums, w-elches
auf einen ausreichend hohen Druck komprimiert wird, der Hohlkörper mit einem insbesondere
ringförmigen Teil seiner Wandung plastisch verformt und in eine insbesondere ringförmige
Ausnehmung am äußeren Umfang des Innenteiles hineingedrückt wird.
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In Weiterbildung der Erfindung können die beiden vorgenannten erfindungsgemäßen
Verfahren auch miteinander kombiniert werden,- so-daß ein sehr einfaches Verfahren
geschaffen wird, das zur festen und insbesondere abgedichteten Verbindung der offenen
Enden zweier insbesondere konzentrischer Hohlzylinder mit einem insbesondere als
in etwa zylindrische Verschlußkappe oder Stopfen ausgebildeten Verschlußteil dient,
das die offenen Enden der beiden Zylinder nach außen druckdicht abschließt. Dieses
Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zylinder mit ihren offenen
Enden und das Verschlußtell zusammengefügt werden, daß ein Druckmedium in den von
den beiden Zylindern gebildeten Ringraum eingebracht wird und daß das Druckmedium
auf einen solchen Druck komprimiert wird, daß die beiden Zylinderenden mit je einem
insbesondere ringförmigen Teil ihrer Wandung plastisch verformt und in je eine zugeordnete,
insbesondere ringförmige Ausnehmung in einem Ringraum der Verschlußkappe oder des
Stopfens, der die offenen Enden der beiden Zylinder beim Zusammenfügen aufnimmt,
aufgeweitet bzw.- gedrückt werden. Eine bevorzugte Anwendung findet dieses Verfahren
zur- Herstellung von-»hydraulischen oder hydropneumatischen Federn, Feststellvorrichtungen,
Stoßdämpfern usw., die
zwei konzentrische Zylinder aufweisen und
im Bereich Ihrer offenen Zylinderenden durch ein Yerschlußstück nach außen abgedichtet
und verschlossen werden müssen . Das Verschlußstück kann hierbei das Bodenstück
sein oder auch das gegenüberliegende Verschlußstück, welches die Kolbenstange mit
dem daran befestigten Kolben aufnimmt.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausftthrungsform wird als Druckmedium
ein elastisch verforrnbarer Werkstoff wie Kunststoff, Gummi oder dergleichen benutzt.
Es kann aber auch eine Hydraulikfltlssigkeit in Anwendung kommen Bei Verwendung
eines hohlzylindrischen Körpers und eines Außenteiles mit einer zylindrischen Ausnehmung
werden bevorzugt mehrereleisförmige Scheiben aus elastisch verformbarem Werkstoff,
deren Außendurchmesser etwa gleich dem Innendurchmesser des hohlzylindrischen Körpers
ist, in solcher Zahl in denselben eingeführt, daß sie sich in axialer Richtung über
den Bereich der axialen Länge der ringförmigen Ausnehmung hinaus erstrecken. Zweckmäßigerweise
werden hierbei die Scheiben zwischen zwei zylindrischen Stempeln aus Stahl oder
dergleichen angeordnet, deren Außendurchmesser etwa gleich dem hendurchmesser des
hohlzylindrischen Körpers ist.
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Eine besonders vereinfachte Herstellung ergibt sich bei Hydraulik-
oder Pneumatikzylindern und zwar insbesondere dann, wenn als hohlzylindrischer Körper
ein gezogenes Rohr mit konstantem Durchmesser benutzt wird. Das gezogene Rohr wird
in das als hohlylindrische Verschlußkappe ausgebildete Außenteil eingeschoben, welches
im Bereich seiner ringförmigen Ausnehmung mindestens eine ringförmige Dichtung enthält,.
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wobei durch die Aufweitung die Dichtung zwischen der Wandung der ringförmigen
Ausnehmung und der Außenwandung des Hydraulik- oder Pneumatikzylinders festgepreßt
wird, so daß der Zylinder an einem Ende nach außen abgeschlossen und abgedichtet
wird. Gegebenenfalls kann der hohlzylindrische Körper auch an seinem anderen Ende
in entsprechender Weise abgeschlossen werden, was jedoch zur Voraussetzung hat,
daß
dieses Ende gegenüber dem sonstigen Teil des hohlsylindrischen
Körpers erweitert ist, da andernfalls der Kolben und die Kolbenstange nicht eingeführt
werden können, Eine weitere besonders bevorzugte Ausführangsform betrifft die Herstellung
eines hydraulischen oder pneumatischen Hubaggregates oder einer Presse, wobei insbesondere
ein gezogene Rohr mit konstantem Durchmesser als beidseitig offener Hohlzylinder
verwendet wird. Dieser wird mjit seinem einen Ende in eine zylindrische Bohrung
des Außemeüse eingeschoben, deren Innendurchunesser etwa gleich seinem Außendurchmesser
ist. Die Bohrung weist eine zylindrische Erweiterung mit zwei in einem bestimmten
Abstand inbesaundere im Bereich der beiden Enden angeordneten ringförmigen Dichtungen
auf. Der Hchlzylinder wird in die zylindrische Erweiterung hinein aufgeweitet. Das
andere offene Ende des Hohlzylindere wird gleichzeitig oder anschließend in entsprechender
Weise mit einem zweitem Außenteil verbunden. Nachfolgend wird für die Anschlüsse@nes
Arbeitsmediums eine bis in den Innenraum des Hohlzylinders hindurchgehende Öffnung
jeweils zwischen den beiden ringförmigen Dichtungen von außen in die beiden Außenteile
gebohrt. Abschließend werden nach Einführung eines Kolbens und einer Kolbenstange
in den Hohlzylinder die beiden offenen Enden desselben nach außen abgeschlossen
und abgedicltet, wornit die erfindungsgemäße Herstellung des Hubaggregates heendet
ist. Der Vorteil dieses erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens liegt insbesondere
darin, daß erstmalig bei der Herstellung von Hydraulikzylindern gezogens Rohre mit
konstantem Durchmesser in Anwendung kommen können, was hostenmäßig sehr günstig
ist. Vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang ferner, daß es keine Schwierigkeiten
bereitet, Hydraulikzylinder mit großer Länge herzustellen, was bei Hubaggregaten
oft
sehr erwünscht ist.
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Eine bevorzugte Ausfilllrungsfolm zur gleichzeitigen Verbindung beider
Außenteile mit dein Hohl zylinder ist dadurch gekennzeichnet, daß ein erster gegen
die Innenwandung des Hohlzylinders anliegender zylindrischer Stahlstempel in den
Hohl zylind er eingeschoben wird, daß der Hstdzylinder mit elastisch verformbarem
Werkstoff soweit gefüllt wird, eine ausreichende Überdeckung der axialen Länge der
zylindrischen Erweiterung in dem einen Außenteil gegeben ist, daß ein zweiter gegen
die Innenwand des Hohlzylinders anliegender Stahlstempel bis zur Anlage gegen den
elastisch verformbaren Werkstoff in den Hohlzylinder eingeschoben wird, daß der
Hohlzylinder mit elastisch verformbarem Werkstoff soweit gefüllt wird, daß eine
ausreichende Überdeckung der axialen Länge der zylindrischen Erweiterung in dem
anderen Außenteil gegeben ist, daß ein dritter gegen die Innenwandung des Hohlzylinders
anliegender Stahlstempel bis zur Anlage gegen den elastisch verformbaren Werkstoff
in den Hohlzylinder eingeschoben wird und daß zwischen dem ersten und dem dritten
Stahlstempel eine Druckkraft von für die gewünschte Aufweitung geeigneter Größe
erzeugt wird, wobei der Hohlzylinder gleichzeitig in beide zylindrische Erweiterungen
hinein ftufgNifiitwird. Durch ein einziges Pressen kann somit der Hohlzylinder fest
und druckdicht mit den beiden Außenteilen verbunden werden, die sodann wie vorstehend
angegeben mit Bohrungen für den Anschluß eines Arbeitsmediums versehen werden.
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Gemäß einer anderen ebenfalls sehr zweckmäßigen Ausfiihrungsform wird
auf den Hohlzylinder vor der Aufweitung ein Verstärkungszylinder aufgeschoben oder
aufgepreßt, der den Hohlzylinder längs seiner gesamten Längserstreckung zwischen
den beiden Außenteilen umschließt und
in den beiden Außenteilen
mit seinen beiden Enden gehaltert ist. Es ist hierbei gunstig, wenn sich die beiden
Enden des Verstärkungszylinders bis kurz vor die zylindrischen Erweiterungen der
beiden Außenteile erstrekken. Aufgrund des Verstärkungsrohres können somit, wie
ohne weiteres ersichtlich, Zylinder hergestellt werden, die selbst für höchste Drücke
geeignet sind, ohne daß hierdurch irgend welche Schwierigkeiten bei der plastischen
Verformung und Aufweitung entstehen würden, denn an diesen Stellen ist nach wie
vor eine relativ dünne Wandstärke gegeben.
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Eine festigkeitsmäßige Beeinträchtigung ergibt sich hierdurch jedoch
nicht.
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Es ist von Vorteil, nach der Aufweitung und beim Einführen der beiden
Verschlußstücke in den Zylinder zur Begrenzung des Kolbenhubes zwei Anschläge in
den Hohlzylinder einzubringen, die die beiden aufgeweiteten Teile der Wandung desselben
überdecken. Hierdurch wird verhindert, daß der Kolben bis in die beiden aufgeweiteten
Teile hinein verfahren werden kann, wo er nicht mehr durch die Zylinderwandung geführt
wäre.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn das eine der beiden Außenteile
in etwa napfförmig ausgebildet ist, so daß an dem dem Kolbenstangenaustrittsende
gegenüberliegende Ende des Zylinders das sonst erforderliche Verschlußstück entfallen
kann.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der nachstehenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und anhand der beiliegenden Zeichnung
ersichtlich.
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Hierin zeigen: Fig. 1 eine Schemadarstellung zur Erläuterung des
erfindungsgemäßell Verfahrens und Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte
Ausführungsform eines mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Hubaggregates.
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Fig. 3-5 weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird zunächst anhand der Schema darstellung
gemäß Fig. 1 erläutert. Ein Hohlzylinder 1, der z. B. aus einem glatten gezogenen
Rohr mit konstantem Durchmesser bestehen kann, wird mit seinen beiden Enden in Bohrungen
2, 2' von zwei Außenteilen 3, 3' eingeschoben. Der Innendurchmesser der Bohrungen
2 ist etwa gleich dem Außendurchmesser des Hohlzylinders 1. Die beiden Bohrungen
2, 2' sind jeweils mit einer eine Ausnehmung bildenden zylindrischen Erweiterung
4, 4' versehen, die einen etwas größeren Durchmesser hat als die Bohrungen 2 bzw.
2', so daß durch die Innenwandung der Erweiterungen 4, 4' und die Außenwandung des
Hohlzylinders 1 ein Ringraum gebildet wird. Im Bereich der beiden Enden des Ringraumes
ist jeweils ein Dichtungsring 5, 5' angeordnet. Durch nicht dargestellte Mittel
wird in geeigneter Weise verhindert, daß sich das obere Außenteil aufgrund seiner
Schwerkraft in Richtung auf das untere Außenteil verschiebt. Die Abstützung der
gesamten Anordnung erfolgt auf einem Support 6.
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In den Innenraum des Hohlzylinders 1 wird zunächst ein erster zylindrischer
Stempel 7 aus Stahl oder dergleichen eingebracht, dessen oberer Rand etwas unterhalb
des Endes der zylindrischen Erweiterung 4
des unteren Außenteiles
3 liegt. Nachfolgend wird ein elastisch verformbarer Werkstoff 8 in solcher Menge
eingegeben, daß er den Innenraum des Hohlzylinders 1 in einer solchen Länge ausfüllt,
daß die Länge der zylindrischen Erweiterung @ ausreichend überdeckt ist. Nachfolgend
wird ein zweiter zylindrischer Stempel bzw. Stopfen 9 in das Rohr 1 bis zur Anlage
gegen den elastisch verformbaren Werkstoff 8 eingeschoben. Sodann wird eine zweite
Menge 8s von elastischem Werkstoff in das Rohr l bis zur Anlage gegen den zweiten
zylindrischen Stempel 9 eingebracht. Zum Schluß wird ein dritter zylindrischer Stahlstempel
10 bis zur Anlage gegen die Menge 8' in das Rohr eingeschoben.
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Bezüglich der axialen Länge der zweiten Menge 8' an elastischem Werkstoff
gilt das bezüglich der ersten Menge 8 Gesagte, d. ho die Menge muß zusammen mit
dem Enden der beidem Stempel 9 und 10 so gewählt werden, daß die Länge der zylindrischen
Erwelterung 4' ausreichend überdeckt ist, damit das Rohr 1 längs der gesamten axialen
Längs der Erweiterung 4' sowie der Erweiterung 4 aufgeweitet wird. Um dies zu erreichen,
wird eine Druckkraft P auf den obersten Stempel 10 ausgeübt, so daß zwischen den
beiden Stempeln 10 und 7 innerhalb der gummielastischen Werkstoffe 8 und d' ein
solcher Druck in radialer Richtung erzeugt wird, daß sich das Rohr 1 plastisch verformt
und in die beiden zylindrischen Erweiterungen 4, 4' hinein aufgeweish wird. Hierbei
kommen die Außenwandung dea Rohres es zur festen Anlage gegen die Innenwandung der
beiden zylindrischen rweiterungen 4, 4' und die Dichtungen 5, @' werden fest zwischen
der Außenwandung des Rohres 1 und der Innenwandung der beiden zylindrischen Erweiterungen
4, 4' angepreßt, so daß eine einwandfreie Abdichtung gewährleistet ist, auf die
später noch näher eingegangen wird.
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Bei einem zflindrischen Rohr 1 mit einer Wandstärke von 1,5 mm und
einem Durchmesser von 23 mm ist eine Druckkraft P in der Größenordnung von 75 t
zur gewünschten plastischen Verformung und Aufweitung ausreichend, Als elastisch
verformbare Werkstoff können Gummi, Kunststoff und dergleichen in Anwendung kommen.
Es kann hierbei zweckmäßig sein, mehrere kreisförmige Scheiben vorzusehen, wodurch
eine einfache Anpassung an unterschiedliche axiale Längen der zylindrischen Erweiterungen
4, 4' möglich ist. Anstelle des elastischen Werkstoffes kann auch eine Hydraulikflüssigkeit
in Anwendung kommen, Nachdem das Rohr 1 wie vorstehend aufgeweitet worden ist, werden
die Teile r 10 wieder herausgenommen, wobei zu bemerken ist, daß die Erfahrung gezeigt
hat, daß es keine Schwierigkeit bereitet, den gummielastischen Werkstoff herauszunehmen,
da dieser wieder seine ursprUngliche Form und Gestalt annimmt.
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Nach der festen und druckdichten Verbindung des Rohres bzw. Hohlzylinders
1 mit den beiden Außenteilen 3, 3' wird in Jedes derselben eine Bohrung 11, 11'
eingebohrt, die für den Anschluß eines H8draulik oder Pneumatikmediums dient. Wie
in der Zeichnung dargestellt, liegen die Bohrungen 11, 11' gänzlich innerhalb des
Raumes zwischen den jeweiligen Paaren von Dichtungsringen 5, 5', so daß ein Austritt
des Hydraulik- oder Pneumatikmediums zwischen der Außenwandung des Hohlzylinders
1 und der Innenwandung der Bohrungen 2, 2' in den beiden Außenteilen 3, 3' mit Sicherheit
vermieden wird,
Im letzten Verfahrensschritt werden zwei Verschlußstücke
12, 12' in den Hohlzylinder 1 eingeführt, wodurch derselbe an beiden Enden nach
außen abgeschlossen und abgedichtet ist. Zugleich mit dem Einschieben des Abschlußstückes
12 werden ein Kolben 13 und eine Kolbenstange 14 eingeschoben. Die Kolbenstange
14 ist durch das Abschlußstück 12' abgedichtet nach außen herausgeführt und zusammen
mit dem Kolben 13, der gegenüber der Innenwand des Hohlzylinders 1 abgedichtet ist,
axial verschieblich. Die Teile 12 bis 14 können in an sich bekannter Weise ausgebildet
sein.
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Von Bedeutung ist, daß zusammen mit dem Einführen der Abschluß stücke
12, 12' oder getrennt hiervon zwei Anschläge 15, 15' in den Innenraum des Hohlzylinders
l eingebracht werden, die hohlzylindrisch ausgebildet sind und eine solche axiale
Länge haben, daß der Hohlzylinder 1 im Bereich der beiden aufgeweiteten Teile überdeckt
ist, wie dies in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt ist. Durch diese Überdeckung wird
verhindert, daß der Kolben 13 in den Bereich der beiden aufgeweiteten Teile gelangen
kann, wo er nicht mehr geführt wäre.
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Wie in Fig. 2 der Zeichnun g dargestellt, liegen die beiden hUlsenförmigen
Anschläge 15, 15' gegen die beiden Verschlußstileke 12, 12' stirnseitig an, wobei
zur axialen Festlegung der Teile 12, 12'und 15, 15' insgesamt 4 Sprengringe 16 an
den in der Zeichnung gemäß Fig. 2 gezeigten Stellen angeordnet sind. Aufgrund dieser
Anordnung ist eine sehr einfache Montage möglich und die Anschlaghülsen können mit
den zugeordneten Verschlußstücken verspannt werden.
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Wie ohne weiteres ersichtlich, ist zweckmäßig, wenn die Dlchtungsringe
5,
5' eine gewisse Verformbarkeit besitzen, so daß eine besonders gute Dichtwirkung
gewährleistet ist.
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In Abweichung von dem vorsteherld beschriebenen Verfahren kann daran
gedacht werden, das eine der beiden Außenteile in etwa napfförmig auszubilden, so
daß das eine Verschlußück 12 entfallen kann. Das erf indungsgemäße Verfahren kann
ferner dazu dienen, bei herkömmlichen Stoßdämpfern, hydropnewnatischen Kolbenzylinderanordnungen
und dergleichen eine Abdichtung und einen Verschluß nach außen an einem Ende, ggf.
auch an beiden Enden, zu erzielen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren weist vor allem den Vorteil auf, daß
die Herstellungskosten stark gesenkt werden können, was nicht zuletzt auf die Verwendung
glatter gezogener Rohre mit geeigneter Oberflächengute und auf die Verwendung von
weitgehend genormten Teilen zurückzuführen ist. Insbesondere von Vorteil ist es,
daß die Herstellung von langen Zbrlindern keinerlei Schwierigkeiten bereitet, was
besonders bei hydraulischen Hubaggregaten von Bedeutung ist.
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Ein großer Vorteil der Erfindung ist ferner darin zu sehen, daß in
sehr einfacher Weise die Wandung des Hohlzylinders 1 zwischen den beiden Außenteilen
3, 3' verstärkt werden kann, wozu ein Verstärkungszylinder 17 vorgesehen ist, welcher
den Hohlzylinder 1 umschließt und mit seinen beiden Enden in den einander gegenüberliegenden
Stirnteilen der beiden Außenteile 3, 3' gehaltert ist. Der Verstärkungszylinder
17 wird auf den Hohlzylinder 1 vor der Aufweitung desselben aufgepreßt oder aufgeschoben.
Es ist somit möglich - auch für sehr hohe Drücke - Arbeitszylinder großer Länge
;und mit hoher Wandstärke herzustellen,
ohne daß irgend eine spanhebende
Bearbeitung, z. B. egn Honen, erforderlich wäre, da gezogene Rohre mit ausreichend
hoher Oberflächengüte in Anwendung kommen können.
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Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind aus den
schematischen Darstellungen gemäß Fig. 3 bis 5 ersichtlich.
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In Fig. 3 ist schematisch die Verbindung der offenen Enden zweier
konzentrischer Zylinder la und lb mit einer in etwa zylindrischen,yerschlußkappe
3t¢ daellt. Die Verschlußkappe 3" weist einen ringförmigen Ringraum R auf, der die
beiden offenen Zylinderenden, wie in Fig. 3 dargestellt, aufnimmt, d. h. die Außenwandung
des äußeren Zylinders la liegt gegen die äußere Ringwandung, die Innenwandung des
inneren Zylinders lb gegen die innere Ringwandung des Ringraumes R an. Der Ringraum
R ist mit zwei ringförmigen Ausnehmungen 4a und 4b versehen, die gemäß Fig. 3 einander
gegenüberliegen, unter Umständen auch gegeneinander in Aclichtung verschoben sein
können. In den beiden Ausnehmungen 4a und 4b können ähnlich gemäß Fig. 8 und 2 ringförmige
Dichtungen angeordnet sein.
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Zur festen und druckdichten Verbindung der beiden Zylinder la und
Ib mit der Verschlußkappe 3" wird der Ringraum zwischen den beiden Zylindern la
und ib mit einem geeigneten Druckmedium, insbesondere mit mehreren Gummiringen in
solcher Höhe ausgefüllt, daß bei deren nachfolgender Komprimierung mit Sicherheit
die axiale Länge der beiden Ausnehmungen 4a und 4b überdeckt ist. Sodann wird ein
den Ringraum zwischen den beiden Zylindern la und Ib ausfüllender Ring aus Stahl
oder einem anderen festen, unnachgiebigen Werkstoff mit einer
ausreichend
hohen Kraft auf die Gummiringe aufgedrUckt, so daß diese komprimiert werden und
hierbei ringförmige Wandungsteile der beiden Zylinder la und Ib in die zugeordneten
ringförmigen Ausnehmungen 4a und 4b hineindrücken. Bei dieser plastischen Verformung
kommen die ringförmigen Wandungsteile zur festen Anlage mit den ringförmigen Ausnehmungen
4a und 4b, so daß die beiden offenen Zylinderenden durch die Verschlußkappe nach
außen druckdicht abgeschlossen sind. Wie ohne weiteres ersichtlich, kann somit in
sehr einfacher Weise bei Gasfedern, Stoßdämpfern u. dgl., die zwei konzentrische
Zylinder haben, ein druckdichter Abschluß nach außen erreicht werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zur Herstellung von Zylindern
für sogenannte Programmsteuerungen verwendet werden, wie dies schematisch an einem
Ausführungsbeispiel in Fig. 4 dargestellt ist.
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1 bezeichnet hierbei ein gezogenes Rohr, welches entsprechend den
vorstehend beschriebenen Verfahrensweisen in mehrere Ausnehmungen in einem Außenzylinder
3 plastisch verformt ist. Innerhalb des Rohres 1 ist ein Kolben K gleitend angeordnet,
der für die Programmsteuerung an verschiedenen Stellen gegen das Rohr 1 abdichtend
anliegt, an manchen Stellen jedoch ein Spiel gegenüber dem Rohr 1 aufweist, welches
durch die verschiedenen Ausnehmungen gebildet ist. Wie ohne weiteres ersichtlich,
kann unter Verwendung eines handelsüblichen gezogenen glatten Rohres mit konstantem
Durchmesser in sehr einfacher und billiger Weise eine Programmsteuerung beliebiger
Länge hergestellt werden.
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Fig. 5 zeigt eine weitere bevorzugte Ausfuhrungsform, die sich von
den zuvor beschriebenen Ausführungsformen dadurch unterscheidet,
daß
die Dichtungen nicht innerhalb der ringförmigen Erweiterungen, sondern räumlich
getrennt hiervon in gesonderten Nuten angeordnet sind, was in manchen Fällen zweckmäßig
sein kann. Um eine möglichst gute Dichtwirkung ZU erzielen, bestehen nun zwei Möglichkeiten.
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Einmal können die Gummiringe in solcher Anzahl angeordnet werden,
daß sie sich in komprimiertem Zustand nur längs der kürzeren Länge a erstrecken,
so daß bei der plastischen Verformung der gegen die Ringdichtungen 5 anliegende
Teil des Rohres 1 nicht verformt wird, so daß die Dichtringe 5 mit einer gewissen
Vorspannung in die Nuten N eingesetzt werden müssen. Andererseits ist es möglich,
die Gummiringe für die elastische Verformung in solcher Anzahl vorzusehen, daß sie
sich in komprimiertem Zustand längs der größeren Länge b erst rekken, so daß der
den Dichtringen 5 gegenüberliegende Teil des Rohres 1 bei der Komprimierung der
Gummiringe auch plastisch verformt wird.
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In diesem Fall ist eine Vorspannung der Dichtringe 5 beim Einsetzen
in das Außenteil 3 nicht erforderlich.
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Ein großer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß eine druckdichte
Verbindung auch dann erzielt werden kann, wenn zwischen den beiden miteinander zu
verbindenden Teilen keine gesonderten ringförmigen Dichtungen eingelegt werden,
da die beiden Teile mit ihren Berührungsflächen gegeneinander einwandfrei abdichten.
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Es hat sich gezeigt, daß für eine geeignete plastische Verformung
beim Aufweiten bzw. Drücken die Verwendung von Gummiringen oder Gummischeiben mit
relativ geringer Dicke von ca. 1 mm besonders zweckmäßig ist, während eine größere
Dicke nicht so günstig ist, da hierbei Schwierigkeiten bei der plastischen Verformung
auftreten können. Bevorzugt
wird ein Gummi (insbesondere mit Füllstoff)
mit einer Shorehärte von 80 bis 100 verwendet.
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Eine Einschränkung bezüglich der Werkstoffe, die für das zu verformende
Teil in Anwendung kommen können, besteht im wesentlichen nicht.
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Es ist lediglich darauf zu achten, daß die Werkstoffe nicht zu spröde
sind, sondern eine ausreichende Duktilität aufweisen. Gute Ergebnisse werden z.
B. rnit Stählen wie St 35, 37, 50 und 60 erzielt.
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Als besonders zweckmäßig hat sich die Verwendung eines glatten gezogenen
Rohres nach DIN 2391 für den Zylinder herausgestellt. Bei einem Rohrdurchmesser
von 23 mm und einer Wandstärke von 1, 5 mm war eine Komprimierungskraft von ca.
50 to erforderlich, um die gewünschte Verformung in eine Ausnehmung im Außenteil
zu erzielen, deren Länge 12 mm und deren Tiefe 0, 5 mm betragen. Der Rohrwerkstoff
besteht aus St 37. Die mittlere Rauhtiefe des gezogenen Rohres betrug 0, 04 )1.
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Es hat sich als sehr vorteilhaft herausgestellt, wenn die einzelnen
Gummiringe oder Gummischeiben gegeneinander in geeigneter Weise gleitfähig gemacht
werden, wobei insbesondere Ringe oder Scheiben aus Teflon mit entsprechender Formgebung
in Anwendung kommen können.
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Diese Teflon-Zwischenlayen haben bevorzugt eine Dicke von 0, Ol bis
1 mm.
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Wenn auch für das Druckmedium anstelle von Gummi eine Hydraulikflüssigkeit
in Anwendung kommen kann, so ergibt sich jedoch bei Verwendusg von cumrili der große
Vorteil, daß der Bereich des hohen druckes, der für die L3lastisclle Verformung
maßgebend ist, örtlich
genau begrenzt werden kann, was bei Verwendung
einer Hydraulikflüssigkeit nicht in diesem Maße möglich ist.
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Es ist zweckmäßig, die Gummiringe oder Gummischeiben mit einer Kerbe
oder etwas geringeren Abmessungen zu versehen, als die Abmessungen des zu verformenden
Hohlzylinders betragen. Hierdurch ist gewährleistet, daß Lufteinschlüsse vermieden
werden bzw. etwaige eingeschlossene Luft gut nach außen entweichen kann.