DE3420257A1 - Kolben, insbesondere relaiskolben - Google Patents
Kolben, insbesondere relaiskolbenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
- F16J1/005—Pistons; Trunk pistons; Plungers obtained by assembling several pieces
- F16J1/006—Pistons; Trunk pistons; Plungers obtained by assembling several pieces of different materials
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Description
Hannover, den 24.05.1984 WP 20/84 K./Gb
WABCO Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, Hannover Kolben, insbesondere Relaiskolben
Die Erfindung betrifft einen Kolben, insbesondere Relaiskolben gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
An derartige, z.B. in Steuerventileinrichtungen als Relaiskolben eingesetzte Kolben werden verschiedene
Anforderungen gestellt. Sie sollen einfach im Aufbau sein, eine möglichst geringe zu beschleunigende Masse
aufweisen, um ein gutes Schaltverhalten der Ventileinrichtung zu erzielen und je nach Auslegung der Ventileinrichtung
eine hohe Festigkeit haben.
Aus der DE-OS 31 46 998 ist ein Kolben der eingangs genannten
Art bekannt, der die im vorstehenden genannten Anforderungen weitgehend erfüllt. Der offene Randbereich
dieses Kolbens ist nach außen in Richtung auf die
Zylinderwand zu abgewinkelt, wobei der abgewinkelte Randbereich als Träger für ein Dichtelement dient.
Dieser nicht nur in Arbeitszylindern, sondern auch in Steuerventileinrichtungen einsetzbare Kolben
weist durch seine Formgebung eine hohe Festigkeit und eine relativ geringe zu beschleunigende Masse
auf. Er ist zudem einfach im Aufbau und leicht zu montieren.
Von Nachteil ist bei einem derart ausgebildeten Kolben jedoch, daß die von der offenen Seite des Kolbens begrenzte
Druckmittelkammer um ein nicht nutzbares zusätzliches Volumen vergrößert wird, nämlich das von
der Wandung des topfförmigen Kolbens begrenzte Volumen
Die Folgen sind bei einem mit einem solchen Kolben ausgerüsteten Steuerventil ein relativ hoher Druckmittelbedarf
für jeden Schaltvorgang und eine verlängerte Ansprechzeit des Ventils, da zusätzlich zur
Druckmittelkammer der von der Wandung des Kolbens begrenzte Raum mit Druckmittel gefüllt werden muß.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Kolben der eingangs genannten Art so zu verbessern,
daß eine nicht nutzbare Volumenvergrößerung vermieden und die Ansprechzeit verbessert wird.
Diese Aufgabe wird mit der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung bietet insbesondere den Vorteil, einen Kolben zu erhalten, dessen zu beschleunigende Masse
sehr gering ist, der eine hohe Festigkeit aufweist
und dessen Ansprechverhalten durch Reduzierung des Totvolumens (nicht nutzbares Volumen) verbessert wird,
wobei die Reduzierung dieses Totvolumens auf besonders einfache und kostengünstige Art und Weise realisiert
wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist noch darin zu sehen, daß auch der Druckmittelbedarf für
mit einem derartigen Kolben ausgerüstete Geräte verringert wird.
Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Die Ausbildung zeigt im Schnitt in vereinfachter Form einen Zylinder mit einem topfförmig ausgebildeten
Kolben, dessen von der Wandung begrenzter Raum mit einer Kunststoffmasse ausgefüllt ist. Der Zylinder
kann Bestandteil eines Steuerventils sein, wobei der Kolben als Relaiskolben dient.
In dem Zylinder 8, beispielsweise eines Steuerventils, ist ein topfförmig ausgebildeter Relaiskolben mittels
eines Dichtringes 7 abgedichtet verschiebbar angeordnet. Der Relaiskolben unterteilt den Zylinder 8 in
eine als Steuerkammer dienende erste Druckmittelkammer 10 und eine der Steuerkammer 10 gegenüber auf der
anderen Seite des Relaiskolbens angeordnete zweite Druckmittelkammer 5. Die Steuerkammer 10 ist über
einen am Zylinder 8 angeordneten Steueranschluß 9 mit Druckmittel beaufschlagbar.
Der vorzugsweise aus Leichtmetall gefertigte topfförmig ausgebildete Relaiskolben weist eine Stufenform auf
und besitzt in seinem der Zylinderwand zugewandten abgewinkelten Randbereich 6 einen parallel zur Längsachse
des Zylinders verlaufenden umlaufenden Vorsprung 11,
-de
in welchem eine Nut für den Dichtring 7 angeordnet ist. Der von der Wandung 1,6,11 sowie dem Boden 2 umgebene
Raum des Relaiskolbens ist mit einer Kunststoffmasse ausgefüllt. An der dem mit der Kunststoffmasse 4 gefüllten
Raum abgewandten Seite des Kolbenbodens 2 ist ein Betätigungsstößel 3 für ein hier nicht dargestelltes
Ventil angeordnet. Die Wandung 1, der abgewinkelte Bereich 6 sowie der umlaufende Vorsprung 11 und der
Boden 2 des Relaiskolbens bilden eine einstückig ausgebildete/als Kolbenwandung dienende Einheit, die z.B.
im Tiefziehverfahren hergestellt werden kann, wobei die
Wandung in vorteilhafter Weise in allen Bereichen die gleiche Stärke aufweist.
Das den von der Wandung 1,2,6,11 umgebenen Raum des Relaiskolbens ausfüllende Material kann sowohl Kunststoff
(z.B. Kunststoffschaum) als auch Metall sein.
Es sollte jedoch ein Material sein, dessen spezifisches Gewicht niedriger ist als das spezifische Gewicht des
Materials der Wandung des Relaiskolbens.
Es ist auch denkbar, als Material für die Kolbenwandung Keramik, Kunststoff oder einen aus verschiedenen Komponenten
sich zusammensetzenden Werkstoff zu verwenden. Wird eine besonders widerstandsfähige Wandung für den
Kolben gewünscht, die einen hochfesten, jedoch ein sehr niedriges spezifisches Gewicht aufweisenden Werkstoff
erfordert, so kann als Füllung für den von der Wandung begrenzten Raum ein andersartiger Werkstoff
verwendet werden, dessen spezifisches Gewicht jedoch gleich dem spezifischen Gewicht des Werkstoffes der
Wandung ist. Eine solche Kombination ist für den Fall denkbar, daß ein Kolben gewünscht wird, der sehr leicht
ist, hohen Belastungen ausgesetzt werden kann und kostengünstig herstellbar ist.
- Leerseite -
Claims (4)
1. Kolben, insbesondere Relaiskolben, welcher im wesentlichen topfförmig ausgebildet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der von der Wandung umgebene
Raum des Kolbens wenigstens teilweise mit einem Material ausgefüllt ist, dessen spezifisches
Gewicht niedriger als das spezifische Gewicht oder gleich dem spezifischen Gewicht des Werkstoffes
ist, aus dem die Wandung des Kolbens besteht.
2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Raum ausfüllende Material Kunststoff
ist.
3. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Raum ausfüllende Material Metall ist.
4. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Kolbens aus einem metallenen
Werkstoff besteht.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843420257 DE3420257A1 (de) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | Kolben, insbesondere relaiskolben |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843420257 DE3420257A1 (de) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | Kolben, insbesondere relaiskolben |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3420257A1 true DE3420257A1 (de) | 1985-12-05 |
Family
ID=6237280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19843420257 Withdrawn DE3420257A1 (de) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | Kolben, insbesondere relaiskolben |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3420257A1 (de) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1252682A (fr) * | 1959-12-16 | 1961-02-03 | Perfectionnement aux pistons et notamment aux pistons de suspension oléopneumatique | |
| DE6945901U (de) * | 1969-11-26 | 1970-04-09 | Otto Entwicklungsbuero | Kolbenzylinderanordnung |
| DE2315074A1 (de) * | 1972-03-30 | 1973-10-11 | Pier Luigi Panigati | Kolben fuer mit stroemenden medien arbeitende zylinder |
| CH585855A5 (de) * | 1974-07-02 | 1977-03-15 | Festo Maschf Stoll G | |
| GB1602638A (en) * | 1977-05-31 | 1981-11-11 | Magneti Marelli Spa | Switches for indicating the maximum brake stroke in an operating element of a braking system |
| DE3036792A1 (de) * | 1980-09-30 | 1982-05-13 | Karl Schmidt Gmbh, 7107 Neckarsulm | Verbundkolben |
-
1984
- 1984-05-30 DE DE19843420257 patent/DE3420257A1/de not_active Withdrawn
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