EP2489885A1 - Piston for a work cylinder - Google Patents
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- EP2489885A1 EP2489885A1 EP11001363A EP11001363A EP2489885A1 EP 2489885 A1 EP2489885 A1 EP 2489885A1 EP 11001363 A EP11001363 A EP 11001363A EP 11001363 A EP11001363 A EP 11001363A EP 2489885 A1 EP2489885 A1 EP 2489885A1
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- piston
- latching
- core body
- core
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
- F15B15/1423—Component parts; Constructional details
- F15B15/1447—Pistons; Piston to piston rod assemblies
Definitions
- the invention relates to a piston for a working cylinder, with two at least partially made of plastic material piston elements, of which at least one radially outwardly disposed piston seal and arranged from one another axially opposite sides by means of a latching device arranged on each of them independently of one another between them Core body of the piston are coaxially latched so that they are held together axially by the core body, wherein the latching means engage over the core body at its radially outwardly facing outer periphery.
- One from the EP 1 899 611 B1 known piston of this type has two cup-shaped piston elements, which between them include a partly for stabilization and partly for Positionsab-question serving metallic core structure.
- the core structure is designed in several parts and has a central core body surrounded by a ring magnet, to which the two piston elements are latched independently of one another from opposite sides by means of latching devices arranged on them.
- the latching device which has a plurality of latching hooks, intervenes between the core body and the ring magnet.
- Radially outside the latching device the two piston elements define together a receiving chamber, the Ring magnet receives and is bounded radially outwardly by a peripheral outer wall of the piston.
- the peripheral outer wall may simultaneously form a guide surface for the linear guide of the piston when the same is arranged for its intended use in the cylinder housing of a working cylinder.
- the invention has for its object to provide a multi-part piston whose components are simple and inexpensive can be produced and which can be easily assembled.
- the latching means of the two piston elements are designed and arranged such that together they form a peripheral outer wall of the piston extending around the core body.
- a core structure formed by the core body or containing the core body of the piston which may serve different purposes depending on the embodiment, overlapped by the latching means of the two piston elements radially outward.
- the latching devices can therefore be designed optimally and, in particular with regard to the core body, there is no need for a complex design in order to ensure the accommodation of the latching devices.
- the latching means By the latching means forming the peripheral outer wall of the piston, they are also located with the greatest possible radial distance to the center of the piston, where they can fulfill their holding function as best as possible.
- the outer surfaces of the Verrastungs wornen can be used as needed immediately as a guide surface for guiding the piston during its intended use, so that the same components of the piston can be used for different purposes.
- the piston according to the invention also has the advantage that, after latching, it constitutes an assembly that holds itself out of itself.
- a connecting member for the two at least partially made of plastic material piston elements is placed between the piston elements and preferably one-piece core body to which the two piston elements are fixed independently by locking, so that no additional clamping elements are required to hold the various piston components axially together.
- a modular system for producing different pistons can be realized, wherein one provides different piston elements, which are combined selectively from case to case by mediation of the core body to the desired piston.
- the piston elements may differ, for example, in their material or in the design of the piston seal.
- a piston seal can definitely be attached to any piston element be present, for example, where it is possible to equip only a piston member with a piston seal when the piston is intended for a single-acting cylinder, or to provide each piston member with a piston seal when the piston is intended for use with a double-acting cylinder.
- each piston element has a disc-shaped base body made of plastic material, on which the associated latching device is formed in one piece.
- a basic body can be produced, in particular by injection molding, including the latching device.
- the piston element also has a piston seal, the same is expediently formed by injection molding on the base body.
- Body and piston seal are preferably realized as two-component injection molded parts, which allows an extremely efficient production.
- each piston element expediently contains a core portion flanking the core body axially and axially projecting in the region of the outer edge of this disc portion with respect to the disc portion coaxial arrangement collar portion, wherein the collar portion forms the Verrastungs adopted the relevant piston element.
- the latching devices can be designed such that they overlap the core body axially over only part of its length. However, this regularly requires the formation of a locking groove on the outer peripheral surface of the core body, which adversely affects its production costs. It is therefore considered to be considerably more advantageous if the latching devices are designed such that they overlap the core body radially on the outside over its entire axial length. Here then a special design of the outer peripheral surface of the core body is unnecessary, so that it can be designed with a very simple geometry and in particular with a cylindrical outer peripheral surface. This proves to be particularly advantageous if a component used for position detection and made of a permanent magnetic material is used as the core body.
- a particularly advantageous embodiment of the Verrastungs provides that selbige each have a plurality of distributed around the center of the associated piston element around arranged latching hooks which each protrude axially in the direction of the other piston element and thereby engage over the core body at its radially oriented outer periphery.
- the catch hooks are preferably designed to perform a snap function so that they automatically snap on the core body when a piston member and the core body are axially compressed.
- the piston element is expediently supported on the one hand on an axial end face of the core body, while the latching hooks engage around the core body and engage behind it on the oppositely oriented axial end face.
- the two latching devices are expediently designed so that they overlap in the axial direction of the piston.
- the latching hooks of each piston element are arranged in the circumferential direction of the piston element at a distance from each other, so that there is a hook ring in which in the circumferential direction of the piston element latching hook and alternate between hook-free gaps. If both piston elements are locked to the core body, the latching devices of the two piston elements can engage each other axially in such a way that in each case at least one latching hook of the respective latching device dips into a gap of the respective other latching device. In this case, it is particularly advantageous if exactly one latching hook of the respective other latching device engages in each gap of the one latching device.
- the latching hooks of the two latching devices together form the peripheral outer wall of the piston radially outwardly delimiting the piston.
- the collar portion is suitably formed by a hook ring consisting of a plurality of successive in the circumferential direction of the piston member and each separated by a gap Latching hook composed.
- the latching hooks and the gaps of the latching devices are designed to be coordinated with one another in such a way that an at least substantially closed peripheral outer wall of the piston results if the latching devices mesh with one another.
- the latching devices it is possible to make the latching devices such that their outer contours are at least substantially complementary, so that they rest against one another in the state locked to the core body or at most are spaced apart from each other only with a small gap. This results in a optimum shielding of the core body towards the surroundings of the piston.
- the aforementioned complementary design of the outer contour is also of particular advantage when the peripheral outer wall of the piston formed by the Verrastungs Schween is to be used directly as a guide surface, which cooperates in the proper use with the piston running surface of the housing of a fluid-operated working cylinder slidably. In such a case can be dispensed with in an advantageous manner on an additionally applied to the piston guide band.
- the outer surfaces of the latching hooks can be readily used as a guide surface of the type just described.
- the functioning as a connecting member between the two piston elements core body is advantageously formed in one piece. It may be, for example, a ring body or a disk body, the latter, to allow easy fixation of the piston to a piston rod, can also be centrally perforated.
- the core body has permanent magnetic properties. This is the case when it is to be used in the operation of the associated working cylinder for detecting the piston position.
- the core body used for latching connection with the two piston elements is expediently one of several components a arranged between the two piston elements multi-part core structure.
- This core structure is expediently enclosed at least for the most part by the two piston elements.
- the core structure can be used advantageously for stiffening the piston whose piston elements are made of plastic material.
- a multi-part core structure expediently comprises an annular core body and a disk body concentrically enclosed by this annular core body and designated as a core disk.
- the materials of the core body and the core disk can be selected independently of each other depending on the function.
- an annular core body used as a ring magnet for position detection may be made of a permanent magnetic material
- a core disk used at least mainly for stiffening may be made of a less expensive metal, particularly an aluminum material or another, preferably non-ferromagnetic metal.
- annular core body consisting of another material can also be used.
- the division of the core structure has the advantage that the core disk can be combined as required with an either permanent magnetic or non-permanent magnetic annular core body.
- the core structure may be executed in one piece, deviating from the above explanations.
- the core structure is formed directly from the preferably one-piece core body.
- the core disk is preferably perforated centrally, so that the piston can be easily combined with a piston rod.
- a piston rod can be inserted with a fastening portion through the centrally perforated piston.
- FIG. 1 shows, in partly schematic representation, a fluid-operated generally designated by reference numeral 1 Working cylinder. It is particularly suitable for operation with compressed air, but can also be driven with another gaseous medium or with a hydraulic medium.
- the working cylinder 1 has a housing 3 with a cylinder tube 4, the front side of two housing covers 5, 6 is completed.
- One of these housing cover 5 is penetrated by a central passage opening 7, are arranged in the guide and sealing means, not shown, which cooperate with a through opening 7 in a linearly displaceable manner passing through the piston rod 8 leading and sealing.
- the housing 3 defines a cylinder chamber 12, in which on the inner end portion of the piston rod 8 of the piston 13 according to the invention is attached.
- the piston 13 divides the cylinder chamber 12 into two axially successive working chambers 14a, 14b, into each of which a separate housing 3 passes through the fluid channel 15a, 15b opens.
- the fluid channels 15a, 15b are used for controlled fluid admission of the working chambers 14a, 14b to drive the piston 13 to a rectified with its longitudinal axis 16 linear motion and to position as needed.
- the movement and position of the piston 13 can be tapped outside the working cylinder 1 on the piston rod 8.
- the working cylinder 1 can advantageously be equipped with dot-dashed position detection means 17, which enable the detection of at least one relative to the housing 3 occupied position of the piston 13.
- the position detection means 17 are, for example, a displacement measuring system or one or more Sensors such as Hall sensors or reed switches.
- the position detecting means 17 are fixed outside the cylinder chamber 12 fixed to the housing or fixable.
- the position detection means 17 are activated by an actuating element 18 embodied as part of the piston 13, which preferably consists of a permanent-magnetic material.
- the piston 13 is a composite of several components assembly and can also be handled in the non-mounted on a piston rod 8 state as a single component.
- the assembly of the piston 13 on a piston rod 8 thus takes place as a functional whole and not in the form of individual parts.
- the piston 13 includes a core structure 20 and two to the core structure 20 and also coaxial, first and second piston elements 23a, 23b.
- the two piston elements 23a, b jointly enclose the core structure 20. They are mounted coaxially on the core structure 20 by means of a respective first or second latching device 24a, 24b provided independently of each other and axially opposite sides.
- both piston elements 23a, b are latched with their latching device 24a, b with one and the same component of the core structure 20 designated as the core body 25.
- Each piston element 23a, b is thus axially immovably connected by latching with the core body 25, regardless of the respective other of the two piston elements 23a, b.
- the core body 25 thus acts as a link between the two piston elements 23a, 23b by holding them together.
- a direct holding connection or locking connection between the two piston elements 23a, 23b is not available.
- the actuator 18 is formed directly from the core body 25. Accordingly, both piston elements 23a, b are latched independently of one another with the actuating element 18.
- the core body 25 consists of a material with permanent magnetic properties.
- the core body 25 is a one-piece component.
- the core body 25 is annular and arranged concentrically to the longitudinal axis 16.
- the core structure 20 is expediently designed in several parts. By way of example, it consists of the already mentioned, expediently ring-shaped core body 25 and a disc-shaped element designated as core disk 26, which is concentrically enclosed by the annular core body 25.
- the core body 25 expediently has a circular inner contour, while the core disk 26 has a circular outer contour. Both contours are suitably designed circular cylindrical. In addition, they are expediently coordinated so that the annular core body 25 sits directly on the radially oriented outer periphery 27 of the core disk 26.
- the core plate 26 functions expediently as a supporting element of the piston 13. It is preferably made of stainless steel or aluminum. Such material is not magnetizable and thus can not affect the functionality of the preferably permanent magnetic core body 25 or actuator 18.
- the core disk 26 is centrally perforated and has a centrally disposed, axial through hole 28.
- the piston 13 is fitted with this through hole 28 on a cylindrical mounting portion 32 of the piston rod 8.
- the core structure 20 is integrally formed and formed directly from the core body 25.
- the core body 25 has the shape of a perforated annular disc and is provided with the through hole 28. It can then be designed depending on the purpose permanent magnetic or non-permanent magnetic, in any case it preferably consists of metal.
- the core body 25 can then consist of a low-cost, non-permanent magnetic material, for example of plastic material or of aluminum. It is clear that in this way a modular concept can be pursued in which a piston 13 according to its purpose according to standard with the same core plate 26, but alternatively can equip with different core bodies 25.
- the stiffening functionality of the core structure 20 is above all also advantageous because the two piston elements 23a, 23b each consist at least partially and preferably in their entirety of a plastic material.
- the core structure 20 is designed in several parts, preferably only the radially outer core body 25 is involved in the latching connection with the two piston elements 23a, b.
- the optional core disk 26 is inserted between the two piston elements 23a, 23b without axially acting positive connection, which is in particular a loose interposed insert.
- the core structure 20 has at its the through hole 28 defining component - exemplified at the core disk 26 - two formed on opposite end faces, axially projecting and concentric with the longitudinal axis 16 annular axial projections 29. They serve for a purpose of clamping the piston 13 on a piston rod eighth and on the other hand for centering the two piston elements 23a, b.
- the latter each have a central axial opening 33 into which an annular axial projection 29 is inserted in a centering manner during the axial assembly of the piston components.
- the piston elements 23a, b and the core structure 20 are mutually centered and fixed immovably relative to each other in the radial direction.
- the two piston elements 23a, 23b may be designed substantially cup-shaped or plate-shaped. They each have a core portion 20 and thus also the core body 25 axially flanking disc portion 34a, 34b and in the region of the outer edge of the disc portion 34a, b of this disc portion 34a, b in this coaxial arrangement axially projecting collar portion 35a, 35b.
- the collar sections 35a, b each form one of the two latching devices 24a, 24b.
- each piston element 23a, 23b is provided in the region of its radially outer region with a circumferential piston seal 36a, 36b, which is concentric with the longitudinal axis 16.
- These piston seals 36a, 36b are in the assembled cylinder 1, preferably with a sealing lip, at the defined by the inner peripheral surface of the cylinder tube 4 cylindrical piston tread 37 dynamic sealing and prevent fluid transfer between the two working chambers 14a, 14b.
- the associated piston seal 36a or 36b can be dispensed with on one of the piston elements 23a or 23b if the working cylinder 1 is a so-called single-acting working cylinder in which only one of the working chambers 14a or 14b is subjected to pressure medium during operation.
- the latching devices 24a, 24b are designed such that, when the piston 13 is assembled, they engage over the core body 25 in the axial direction at its radially outwardly pointing outer circumference 38, which is preferably circular-cylindrical. It is advantageous if the core body 25 is overlapped by each latching device 24a, 24b over its entire axial length. This is the case in the embodiment.
- FIGS. 1 and 2 It can be seen very clearly that the two latching devices 24a, 24b in the assembled state of the piston 13 together form a peripheral outer wall 42 of the piston 13 extending around the core body 25.
- This peripheral outer wall 42 defines radially outward one of the two piston elements 23a, 23b together enclosed receiving chamber 43, in which the core structure 20 is received.
- the receiving chamber 43 is expediently undivided in respect of the longitudinal axis 16 radial direction and has no intermediate walls.
- Said peripheral outer wall 42 is not covered by any further components of the piston 13 on its radially outwardly oriented outer surface 44 which extends around the piston 13 in the circumferential direction of the longitudinal axis 16 and which is preferably at least substantially cylindrical. It can therefore be used in an advantageous manner as a guide surface 45 which slidably rests in the assembled state of the working cylinder 1 on the piston tread 37 and by dynamic interaction with this piston tread 37 causes a linear guide of the piston 13 in its linear movement. It is therefore unnecessary to coaxially set up on the piston 13 an additional, defining a guide surface guide band.
- latching means 24a, 24b engage radially around the core structure 20 around, they can be optimally designed and have a relatively large radial distance to the longitudinal axis 16, which promises good holding forces.
- an advantageous multiple function can be realized by the latching means 24a, 24b not only serve for locking, but at the same time also form the piston 13 peripherally terminating outer wall 42.
- the disc portion 34a, 34b of each piston member 23a, 23b includes a disk made of a stable plastic material, to form the associated axially perforated disk-shaped base body 46.
- the mutually facing axial inner surfaces of these disc-shaped base body 46 form the two mutually facing axial boundary surfaces 43a, 43b of the receiving chamber 43 and are graduated in the embodiment in the radial direction multiple ring.
- the boundary surfaces 43a, b are in particular designed so that the axial width of the receiving chamber 43 is reduced from radially inward to radially outward with each annular graduation by a certain amount.
- the piston seals 36a, 36b are integrally formed on the respective associated base body 46.
- a cohesive, intimate connection between the rubber-elastic material of each piston seal 36a, 36b and the relatively hard plastic material of the associated base body 46 results.
- the piston seals 36a, 36b are each an integral part of an elastomer body 47, which is formed on the axial boundary surface 43a, 43b of the associated body 46 axially opposite end face outer surface 48 of a respective body 46.
- Each of these elastomeric bodies 47 can form one or more axially projecting from the piston 13 buffer projections 52 which mitigate the impact on the housing covers 5, 6 in the Hubendlagen the piston 13.
- At least the core body 25 of the core structure 20 is resiliently clamped between the two piston elements 23a, 23b. This prevents the core body 25 due to vibration during operation is damaged. At the same time it is securely fixed axially.
- the elastically yielding clamping is preferably realized in that axially opposite the core body 25 on one or both boundary surfaces 43a, 43b, a rubber-elastic support structure 53 is present, which protrudes slightly into the receiving chamber 43 via the associated axial boundary surface 43a, 43b.
- the support structure 53 consists of a plurality of rubber-elastic support elements 53a distributed around the same in a concentric arrangement with respect to the longitudinal axis 16, which are expediently an integral part of the elastomer body 47 arranged on the associated main body 46.
- each disk-shaped main body 46 has at least one region axially opposite the core body 25 via a plurality of apertures 54 through which the elastomeric material of the elastomeric body 47 engages from the outside in order to form support elements 53a of the supporting structure 53 protruding locally over the boundary surface 43a, 43b. of which the core body 25 is acted upon axially.
- each latching device 24a, 24b is preferably integrally formed on the base body 46 of the relevant piston element 23a, 23b. They are located on the inner side of the respective base body 46, axially facing the respective other piston element 23a, 23b, at its radially outer outer edge region 55. In this way, each latching device 24a, 24b forms the collar section 35a, 35b of the relevant piston element 23a. 23b.
- the first latching device 24a belonging to the first piston element 23a consists of a plurality of parts distributed around the center of the piston element 23a first latching hook 56a.
- the second latching device 24b belonging to the second piston element 23b comprises a plurality of second latching hooks 56b, which are arranged distributed around the center or the longitudinal axis 16 of the second piston element 23b.
- the first latching hooks 56a of the first piston element 23a protrude in the direction of the second piston element 23b, while the second latching hooks 56b arranged on the second piston element 23b project in the direction of the first piston element 23a.
- the latching hooks 56a, 56b engage over the outer periphery 38 of the core body 25, respectively.
- Each latching hooks 56a, 56b has a one-piece arranged integrally on the base body 46 and projecting therefrom in the direction of the other base body 46 web portion 57.
- each latching hook 56a, b via a locking projection 58 which protrudes at the projecting from the base body 46 free end of Web portion 57 is arranged and with respect to the longitudinal axis 16 points radially inward.
- the web portions 57 give a respective latching hooks 56a, 56b the necessary radial bending elasticity for the latching process.
- each latching device 24a, 24b are arranged at a distance from each other in the circumferential direction, that is to say around the longitudinal axis 16, in particular lying on a circular line.
- the spacing there is a gap between circumferentially immediately adjacent latching hooks 56a, 56b, which in the case of the first piston element 23a is referred to as the first gap 62a and 62b in the case of the second piston element 23b as the second gap 62b.
- Each latching device 24a, 24b thus expediently presents itself as a hook ring, which in the case of the first piston element 23a is formed in the piston circumferential direction alternately successive first latching hook 56a and first gaps 62a and in the case of the second piston member 23b in the piston circumferential direction alternately successive second latching hook 56b and second gaps 62b composed.
- the piston elements 23a, 23b are arranged relative to one another in such an angular position that the first latching hooks 56a dive axially into the second gaps 62b and at the same time the second latching hooks 56b engage axially in the first gaps 62a.
- the first and second latching hooks 56a, 56b overlap in the axial direction of the piston 13.
- exactly one latching hook 56b, 56a of the other latching device 24b, 24a engages one.
- the latching hooks 56a, 56b can engage over the core body 25 on its outer circumference 38 in each case over its entire axial length.
- the latched core body 25 is supported on each piston element 23a, 23b on the one hand on its axial boundary surface 43a, 43b or on the respective axial support surface 43a, 43b respectively associated support structure 53.
- At its axially opposite end face of the core body 25 is engaged behind by the locking projections 58, which are located at the free end of the web portions 57, of which the core body 25 is flanked radially outward.
- the peripheral outer wall 42 of the piston 13 is formed by the latching hooks 56a, 56b of the two latching devices 24a, 24b.
- the preferably existing guide surface 45 is accordingly formed by the latching hooks 56a, 56b and is composed of individual, successive in the piston circumferential direction surface portions which are defined in particular by the web portions 57 of the latching hooks 56a, 56b.
- the lateral outer contour means the two side edges 63, 64 of a respective latching hook 56a, 56b which point in opposite circumferential directions of the piston 13.
- the latching hooks 56a, 56b and in particular their web sections 57 thus taper, starting from the base body 46 carrying them, in the direction of the free end, as their width measured in the circumferential direction of the piston 13, in particular gradually, becomes smaller.
- the latching hooks 56a, 56b are distributed uniformly in the circumferential direction of the piston 13. It Furthermore, it is advantageous if the taper angles of the latching hooks 56a, 56b of the two latching devices 24a, 24b are designed to coincide. Finally, it is advantageous if the latching hooks 56a, 56b belonging to the same latching device 24a, 24b are arranged spaced from one another in the circumferential direction of the piston 13 such that in the latched state of both piston elements 23a, 23b, the latching devices 24a, 24b dipping axially into one another at least in the Essentially closed peripheral outer wall 42 of the piston 13 form.
- latching hooks 56a, 56b of the respectively one latching device 24a, 24b have a lateral contour which is at least substantially complementary to the gaps 62a, 62 of the respective other latching device 24a, 24b.
- the first latching hooks 56a abut with their side edges 63, 64 on the side edges 63, 64 of the second latching hooks 56b or are only minimally spaced therefrom.
- latching hooks 56a, 56b and gaps 62a, 62b can also be achieved in an advantageous manner that the two piston elements 23a, 23b perform even during shaking during operation no relative rotational movement to each other.
- the locking means 24a, 24b are expediently, as is apparent in the embodiment, formed like a tooth, in particular in the manner of Axialverschwept, wherein the latching hooks 56a, 56b form the "teeth" of the toothing.
- the latching hooks 56a, 56b in the circumferential direction of the piston 13 are slightly narrower than the gaps 62a, 62b located between them, so that in the latched to the core body 25 state of the two piston elements 23a, 23b between the latching hook 56a of first latching means 24a and the latching hooks 56b of the second latching means 24b remain spaces which are usable, for example, to store a suitable lubricant to obtain a permanent lubrication.
- the core disk 26 can be realized as a simply designed and easily manufactured rotary part, on which no recesses for the interaction with the locking device 24a, 24b are required.
- the core body 25 may be a simple ring body without radial recesses, so that it can be produced inexpensively.
- piston 13 For attachment to a piston rod 8 can be provided that the piston 13 is fitted with its through hole 28 on the mounting portion 32 and between an annular step 65 of the piston rod 8 and one on the piston rod 8 screwed fastening nut 66 is axially immovably clamped.
- the two elastomeric bodies 47 expediently protrude far enough radially inward in order to be able to come into sealing contact in the state of the piston 13 mounted on the piston rod 8 with one end face each of the annular step 65 and the fastening nut 66.
- the elastomeric body 47 may have a circumferential, axially slightly protruding sealing edge.
- the two piston elements 23a, 23b are expediently designed as identical parts, so that only a single type of piston element has to be manufactured in order to realize a piston 13.
- latching hooks 56a, 56b with tapered contour, but with parallel to the longitudinal axis 16 side edges 63, 64.
- the tapering towards the free end shape but facilitates the axial assembly considerably.
- the tapered contour of the latching hooks 56a, 56b could also be realized by curved side edges 63, 64.
- the latching means 24a, 24b may be contoured in particular wave-shaped, with in the circumferential direction of the piston 13 alternately successive convex portions and concave portions, wherein the convex portions of the latching hooks 56a, 56b and the concave portions of the gaps 62a, 62b are formed.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kolben für einen Arbeitszylinder, mit zwei wenigstens teilweise aus Kunststoffmaterial bestehenden Kolbenelementen, von denen wenigstens eines eine radial außen angeordnete Kolbendichtung aufweist und die von einander axial entgegengesetzten Seiten her mittels einer an ihnen jeweils angeordneten Verrastungseinrichtung unabhängig voneinander auf einen zwischen ihnen angeordneten Kernkörper des Kolbens koaxial aufgerastet sind, so dass sie durch den Kernkörper axial zusammengehalten werden, wobei die Verrastungseinrichtungen den Kernkörper an seinem radial nach außen weisenden Außenumfang übergreifen.The invention relates to a piston for a working cylinder, with two at least partially made of plastic material piston elements, of which at least one radially outwardly disposed piston seal and arranged from one another axially opposite sides by means of a latching device arranged on each of them independently of one another between them Core body of the piston are coaxially latched so that they are held together axially by the core body, wherein the latching means engage over the core body at its radially outwardly facing outer periphery.
Ein aus der
Bei dem bekannten Kolben hat es sich als problematisch herausgestellt, die Verrastungseinrichtungen in dem eng bemessenen Raum zwischen dem Kolbenkörper und dem äußeren Ringmagnet unterzubringen. Der zur Verfügung stehende Platz ist knapp bemessen, weil der Kernkörper einen möglichst großen Außendurchmesser haben sollte, um dem Kolben eine hohe Stabilität zu verleihen. In dem bekannten Fall behilft man sich damit, dass an der Peripherie des Kolbenkörpers in Umfangsrichtung verteilte Aussparungen eingebracht sind, in die die Verrastungseinrichtungen mit ihren Rasthaken eingreifen können. Diese Maßnahme erfordert allerdings einen nicht unerheblichen konstruktiven und mithin auch finanziellen Aufwand.In the known piston, it has proven to be problematic to accommodate the latching devices in the narrow space between the piston body and the outer ring magnet. The available space is tight, because the core body should have the largest possible outside diameter to give the piston a high stability. In the known case, it is ensured that on the periphery of the piston body in the circumferential direction distributed recesses are introduced into which the latching devices can engage with their latching hooks. However, this measure requires a not inconsiderable constructive and therefore also financial expense.
Aus der
Ein aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mehrteiligen Kolben zu schaffen, dessen Bestandteile einfach und kostengünstig herstellbar sind und der leicht zusammengebaut werden kann.The invention has for its object to provide a multi-part piston whose components are simple and inexpensive can be produced and which can be easily assembled.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem die eingangs zitierten Merkmale aufweisenden Kolben die Verrastungseinrichtungen der beiden Kolbenelemente derart ausgebildet und angeordnet, dass sie gemeinsam eine sich um den Kernkörper herum erstreckende periphere Außenwand des Kolbens bilden.To solve this problem, in a piston having the features cited above, the latching means of the two piston elements are designed and arranged such that together they form a peripheral outer wall of the piston extending around the core body.
Auf diese Weise wird eine von dem Kernkörper gebildete oder den Kernkörper enthaltende Kernstruktur des Kolbens, die je nach Ausgestaltung unterschiedlichen Zwecken dienen kann, von den Verrastungseinrichtungen der beiden Kolbenelemente radial außen übergriffen. Die Verrastungseinrichtungen können daher optimal gestaltet werden und es besteht insbesondere auch hinsichtlich des Kernkörpers nicht der Zwang zu einer komplexen Gestaltung, um die Unterbringung der Verrastungseinrichtungen zu gewährleisten. Es besteht beispielsweise die Möglichkeit, den Kernkörper unmittelbar als permanentmagnetischen Ringmagnet auszubilden, auf den die Verrastungseinrichtungen direkt aufrastbar sind, ohne an dem Ringmagnet speziell konturierte Rastverbindungsabschnitte auszubilden.In this way, a core structure formed by the core body or containing the core body of the piston, which may serve different purposes depending on the embodiment, overlapped by the latching means of the two piston elements radially outward. The latching devices can therefore be designed optimally and, in particular with regard to the core body, there is no need for a complex design in order to ensure the accommodation of the latching devices. For example, it is possible to form the core body directly as a permanent magnetic ring magnet, to which the latching devices can be latched directly, without forming specially contoured latching connection sections on the ring magnet.
Indem die Verrastungseinrichtungen die periphere Außenwand des Kolbens bilden, befinden sie sich zudem mit größtmöglichem radialem Abstand zum Zentrum des Kolbens, wo sie ihrer Haltefunktion bestmöglich nachkommen können. Außerdem können die Außenflächen der Verrastungseinrichtungen bei Bedarf unmittelbar als Führungsfläche zur Führung des Kolbens während seines bestimmungsgemäßen Gebrauches genutzt werden, so dass die gleichen Bestandteile des Kolbens für unterschiedliche Zwecke nutzbar sind.By the latching means forming the peripheral outer wall of the piston, they are also located with the greatest possible radial distance to the center of the piston, where they can fulfill their holding function as best as possible. In addition, the outer surfaces of the Verrastungseinrichtungen can be used as needed immediately as a guide surface for guiding the piston during its intended use, so that the same components of the piston can be used for different purposes.
Der erfindungsgemäße Kolben hat weiterhin den Vorteil, dass er nach der Verrastung eine aus sich heraus zusammenhaltende Baugruppe darstellt. Als Verbindungsglied für die beiden wenigstens teilweise aus Kunststoffmaterial bestehenden Kolbenelemente dient der zwischen den Kolbenelementen platzierte und vorzugsweise einstückige Kernkörper, an dem die beiden Kolbenelemente unabhängig voneinander durch Verrastung fixiert sind, so dass keine zusätzlichen Spannelemente erforderlich sind, um die diversen Kolbenkomponenten axial zusammenzuhalten. Beim Zusammenbau eines Kolbens besteht die Möglichkeit, zunächst den Kernkörper mit einem der Kolbenelemente zu verrasten, so dass er an diesem Kolbenelement verliersicher gehalten ist. Anschließend kann dann das zweite Kolbenelement mit ebenfalls dem Kernkörper verrastet werden, wobei der Kernkörper nach der Verrastung radial außen von den Verrastungseinrichtungen flankiert ist, die gleichzeitig die den Kolben radial außen begrenzende periphere Außenwand des Kolbens bilden. Je nach Ausgestaltung der Verrastungseinrichtungen kann diese periphere Außenwand durchgängig zumindest im Wesentlichen geschlossen sein oder auch beispielsweise über eine oder mehrere Aussparungen verfügen, die beispielsweise geeignet sind, um als Depot für einen Schmierstoff genutzt zu werden.The piston according to the invention also has the advantage that, after latching, it constitutes an assembly that holds itself out of itself. As a connecting member for the two at least partially made of plastic material piston elements is placed between the piston elements and preferably one-piece core body to which the two piston elements are fixed independently by locking, so that no additional clamping elements are required to hold the various piston components axially together. When assembling a piston, it is possible first to lock the core body with one of the piston elements, so that it is held captive on this piston element. Then, the second piston element can also be latched with the core body, wherein the core body is flanked by the Verrastung radially outwardly of the Verrastungseinrichtungen, which simultaneously form the piston radially outwardly bounding peripheral outer wall of the piston. Depending on the configuration of the latching devices, this peripheral outer wall may be continuous at least substantially or may also have, for example, one or more recesses which are suitable, for example, for use as a depot for a lubricant.
Wie schon bei dem in der
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Zweckmäßigerweise verfügt jedes Kolbenelement über einen aus Kunststoffmaterial bestehenden scheibenförmigen Grundkörper, an dem die zugehörige Verrastungseinrichtung einstückig ausgebildet ist. Ein solcher Grundkörper kann einschließlich der Verrastungseinrichtung insbesondere durch Spritzgießen hergestellt sein. Verfügt das Kolbenelement auch über eine Kolbendichtung, ist selbige zweckmäßigerweise durch Spritzgießen an den Grundkörper angeformt. Grundkörper und Kolbendichtung sind dabei bevorzugt als Zwei-Komponenten-Spritzgussteile realisiert, was eine äußerst rationelle Fertigung zulässt.Expediently, each piston element has a disc-shaped base body made of plastic material, on which the associated latching device is formed in one piece. Such a basic body can be produced, in particular by injection molding, including the latching device. If the piston element also has a piston seal, the same is expediently formed by injection molding on the base body. Body and piston seal are preferably realized as two-component injection molded parts, which allows an extremely efficient production.
Insgesamt enthält jedes Kolbenelement zweckmäßigerweise einen den Kernkörper axial flankierenden Scheibenabschnitt und einen im Bereich des Außenrandes dieses Scheibenabschnittes in bezüglich des Scheibenabschnitts koaxialer Anordnung axial wegragenden Kragenabschnitt, wobei der Kragenabschnitt die Verrastungseinrichtung des betreffenden Kolbenelementes bildet.Overall, each piston element expediently contains a core portion flanking the core body axially and axially projecting in the region of the outer edge of this disc portion with respect to the disc portion coaxial arrangement collar portion, wherein the collar portion forms the Verrastungseinrichtung the relevant piston element.
Die Verrastungseinrichtungen können so ausgebildet sein, dass sie den Kernkörper axial über nur einen Teil seiner Länge hinweg übergreifen. Dies erfordert jedoch regelmäßig die Ausbildung einer Rastnut an der Außenumfangsfläche des Kernkörpers, was sich nachteilig auf seine Herstellkosten auswirkt. Es wird daher als erheblich vorteilhafter angesehen, wenn die Verrastungseinrichtungen so ausgebildet sind, dass sie den Kernkörper radial außen jeweils über seine gesamte axiale Länge übergreifen. Hier erübrigt sich dann eine spezielle Gestaltung der Außenumfangsfläche des Kernkörpers, so dass er mit sehr einfacher Geometrie und insbesondere mit einer zylindrischen Außenumfangsfläche ausgeführt sein kann. Besonders vorteilhaft erweist sich dies dann, wenn ein zur Positionserfassung verwendetes, aus einem permanentmagnetischen Material bestehendes Bauteil als Kernkörper genutzt wird.The latching devices can be designed such that they overlap the core body axially over only part of its length. However, this regularly requires the formation of a locking groove on the outer peripheral surface of the core body, which adversely affects its production costs. It is therefore considered to be considerably more advantageous if the latching devices are designed such that they overlap the core body radially on the outside over its entire axial length. Here then a special design of the outer peripheral surface of the core body is unnecessary, so that it can be designed with a very simple geometry and in particular with a cylindrical outer peripheral surface. This proves to be particularly advantageous if a component used for position detection and made of a permanent magnetic material is used as the core body.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Verrastungseinrichtungen sieht vor, dass selbige jeweils über mehrere um das Zentrum des zugeordneten Kolbenelements herum verteilt angeordnete Rasthaken verfügen, die jeweils axial in Richtung des jeweils anderen Kolbenelementes ragen und dabei den Kernkörper an seinem radial orientierten Außenumfang übergreifen. Die Rasthaken sind vorzugsweise zur Ausübung einer Schnappfunktion ausgelegt, so dass sie selbsttätig auf den Kernkörper aufschnappen, wenn ein Kolbenelement und der Kernkörper axial zusammengedrückt werden. Im verrasteten Zustand stützt sich das Kolbenelement zweckmäßigerweise einerseits an einer axialen Stirnfläche des Kernkörpers ab, während die Rasthaken um den Kernkörper herumgreifen und ihn an der entgegengesetzt orientierten axialen Stirnfläche hintergreifen.A particularly advantageous embodiment of the Verrastungseinrichtungen provides that selbige each have a plurality of distributed around the center of the associated piston element around arranged latching hooks which each protrude axially in the direction of the other piston element and thereby engage over the core body at its radially oriented outer periphery. The catch hooks are preferably designed to perform a snap function so that they automatically snap on the core body when a piston member and the core body are axially compressed. In the latched state, the piston element is expediently supported on the one hand on an axial end face of the core body, while the latching hooks engage around the core body and engage behind it on the oppositely oriented axial end face.
Die beiden Verrastungseinrichtungen sind zweckmäßigerweise so ausgebildet, dass sie sich in der axialen Richtung des Kolbens überlappen. Unter anderem in diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn die Rasthaken jedes Kolbenelementes in der Umfangsrichtung des Kolbenelementes mit Abstand zueinander angeordnet sind, so dass sich ein Hakenkranz ergibt, bei dem sich in der Umfangsrichtung des Kolbenelementes Rasthaken und hakenlose Lücken abwechseln. Sind beide Kolbenelemente mit dem Kernkörper verrastet, können hierbei die Verrastungseinrichtungen der beiden Kolbenelemente derart axial ineinander eingreifen, dass jeweils mindestens ein Rasthaken der jeweils einen Verrastungseinrichtung in eine Lücke der jeweils anderen Verrastungseinrichtung eintaucht. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn in jede Lücke der einen Verrastungseinrichtung genau ein Rasthaken der jeweils anderen Verrastungseinrichtung axial eingreift.The two latching devices are expediently designed so that they overlap in the axial direction of the piston. Inter alia, in this context, it is advantageous if the latching hooks of each piston element are arranged in the circumferential direction of the piston element at a distance from each other, so that there is a hook ring in which in the circumferential direction of the piston element latching hook and alternate between hook-free gaps. If both piston elements are locked to the core body, the latching devices of the two piston elements can engage each other axially in such a way that in each case at least one latching hook of the respective latching device dips into a gap of the respective other latching device. In this case, it is particularly advantageous if exactly one latching hook of the respective other latching device engages in each gap of the one latching device.
Zweckmäßigerweise bilden die Rasthaken der beiden Verrastungseinrichtungen gemeinsam die den Kolben radial außen begrenzende periphere Außenwand des Kolbens.Conveniently, the latching hooks of the two latching devices together form the peripheral outer wall of the piston radially outwardly delimiting the piston.
Wenn das Kolbenelement so gestaltet ist, dass es gemäß den obigen Ausführungen über einen Scheibenabschnitt und einen zugeordneten Kragenabschnitt verfügt, ist zweckmäßigerweise der Kragenabschnitt von einem Hakenkranz gebildet, der sich aus einer Vielzahl von in der Umfangsrichtung des Kolbenelementes aufeinanderfolgenden und jeweils durch eine Lücke voneinander getrennten Rasthaken zusammensetzt.When the piston member is designed to have a disc portion and an associated collar portion as described above, the collar portion is suitably formed by a hook ring consisting of a plurality of successive in the circumferential direction of the piston member and each separated by a gap Latching hook composed.
Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Rasthaken und die Lücken der Verrastungseinrichtungen derart aufeinander abgestimmt gestaltet sind, dass sich eine zumindest im Wesentlichen geschlossene periphere Außenwand des Kolbens ergibt, wenn die Verrastungseinrichtungen gegenseitig ineinandergreifen. Es besteht insbesondere die Möglichkeit, die Verrastungseinrichtungen so zu gestalten, dass ihre Außenkonturen zumindest im Wesentlichen komplementär gestaltet sind, so dass sie im mit dem Kernkörper verrasteten Zustand aneinander anliegen oder höchstens nur mit geringem Spaltmaß zueinander beabstandet sind. Auf diese Weise ergibt sich eine optimale Abschirmung des Kernkörpers zur Umgebung des Kolbens hin.It is considered to be particularly advantageous if the latching hooks and the gaps of the latching devices are designed to be coordinated with one another in such a way that an at least substantially closed peripheral outer wall of the piston results if the latching devices mesh with one another. In particular, it is possible to make the latching devices such that their outer contours are at least substantially complementary, so that they rest against one another in the state locked to the core body or at most are spaced apart from each other only with a small gap. This results in a optimum shielding of the core body towards the surroundings of the piston.
Die vorgenannte komplementäre Gestaltung der Außenkontur ist aber auch dann von besonderem Vorteil, wenn die von den Verrastungseinrichtungen gebildete periphere Außenwand des Kolbens unmittelbar als Führungsfläche genutzt werden soll, die im bestimmungsgemäßen Einsatz mit der Kolbenlauffläche des Gehäuses eines fluidbetätigten Arbeitszylinders gleitverschieblich kooperiert. In einem solchen Fall kann in vorteilhafter Weise auf ein zusätzlich auf den Kolben aufgebrachtes Führungsband verzichtet werden.However, the aforementioned complementary design of the outer contour is also of particular advantage when the peripheral outer wall of the piston formed by the Verrastungseinrichtungen is to be used directly as a guide surface, which cooperates in the proper use with the piston running surface of the housing of a fluid-operated working cylinder slidably. In such a case can be dispensed with in an advantageous manner on an additionally applied to the piston guide band.
Aber auch wenn die von den Rasthaken definierte periphere Außenwand des Kolbens lückenhaft ist, weil beispielsweise die Rasthaken der beiden Verrastungseinrichtungen nicht oder nur bereichsweise aneinander anliegen, können die Außenflächen der Rasthaken ohne weiteres als Führungsfläche der eben geschilderten Art genutzt werden.But even if the defined by the locking hook peripheral outer wall of the piston is patchy, because, for example, the latching hooks of the two latching devices or only partially abut each other, the outer surfaces of the latching hooks can be readily used as a guide surface of the type just described.
Der als Verbindungsglied zwischen den beiden Kolbenelementen fungierende Kernkörper ist zweckmäßigerweise einstückig ausgebildet. Es kann sich bei ihm beispielsweise um einen Ringkörper handeln oder auch um einen Scheibenkörper, wobei Letzterer, um eine einfache Fixierung des Kolbens an einer Kolbenstange zu ermöglichen, auch zentral gelocht sein kann.The functioning as a connecting member between the two piston elements core body is advantageously formed in one piece. It may be, for example, a ring body or a disk body, the latter, to allow easy fixation of the piston to a piston rod, can also be centrally perforated.
Vorzugsweise verfügt der Kernkörper über permanentmagnetische Eigenschaften. Dies ist dann der Fall, wenn er im Betrieb des zugeordneten Arbeitszylinders zur Erfassung der Kolbenposition genutzt werden soll.Preferably, the core body has permanent magnetic properties. This is the case when it is to be used in the operation of the associated working cylinder for detecting the piston position.
Der zur Rastverbindung mit den beiden Kolbenelementen genutzte Kernkörper ist zweckmäßigerweise eine von mehreren Komponenten einer zwischen den beiden Kolbenelementen angeordneten mehrteiligen Kernstruktur. Diese Kernstruktur wird von den beiden Kolbenelementen zweckmäßigerweise zumindest zum größten Teil umschlossen. Die Kernstruktur kann in vorteilhafter Weise zur Versteifung des Kolbens genutzt werden, dessen Kolbenelemente aus Kunststoffmaterial bestehen.The core body used for latching connection with the two piston elements is expediently one of several components a arranged between the two piston elements multi-part core structure. This core structure is expediently enclosed at least for the most part by the two piston elements. The core structure can be used advantageously for stiffening the piston whose piston elements are made of plastic material.
Eine mehrteilige Kernstruktur besteht zweckmäßigerweise aus einem ringförmigen Kernkörper und einer von diesem ringförmigen Kernkörper konzentrisch umschlossenen, als Kernscheibe bezeichneten Scheibenkörper. Bei einer solchen mehrteiligen Ausgestaltung können die Materialien des Kernkörpers und der Kernscheibe funktionsabhängig unabhängig voneinander gewählt werden. So kann beispielsweise ein als Ringmagnet zur Positionserfassung genutzter ringförmiger Kernkörper aus einem permanentmagnetischen Material hergestellt sein, während eine zumindest hauptsächlich zur Versteifung genutzte Kernscheibe aus einem kostengünstigeren Metall hergestellt sein kann, insbesondere aus einem Aluminiummaterial oder aus einem anderen, vorzugsweise nicht-ferromagnetischen Metall.A multi-part core structure expediently comprises an annular core body and a disk body concentrically enclosed by this annular core body and designated as a core disk. In such a multi-part design, the materials of the core body and the core disk can be selected independently of each other depending on the function. For example, an annular core body used as a ring magnet for position detection may be made of a permanent magnetic material, while a core disk used at least mainly for stiffening may be made of a less expensive metal, particularly an aluminum material or another, preferably non-ferromagnetic metal.
Soll mit dem Kolben keine Positionserfassung vorgenommen werden, kann anstelle eines Ringmagneten auch ein aus einem anderen Material bestehender ringförmiger Kernkörper genutzt werden. Die Zweiteilung der Kernstruktur hat jedenfalls den Vorteil, dass man die Kernscheibe nach Bedarf mit einem entweder permanentmagnetischen oder nicht-permanentmagnetischen ringförmigen Kernkörper kombinieren kann.If no position detection is to be made with the piston, instead of a ring magnet, an annular core body consisting of another material can also be used. In any case, the division of the core structure has the advantage that the core disk can be combined as required with an either permanent magnetic or non-permanent magnetic annular core body.
Grundsätzlich kann die Kernstruktur abweichend von den vorstehenden Erläuterungen auch einteilig ausgeführt sein. In diesem Fall ist die Kernstruktur unmittelbar von dem vorzugsweise einstückigen Kernkörper gebildet.In principle, the core structure may be executed in one piece, deviating from the above explanations. In this case, the core structure is formed directly from the preferably one-piece core body.
Die Kernscheibe ist vorzugsweise mittig gelocht, damit der Kolben einfach mit einer Kolbenstange vereinigt werden kann. Eine solche Kolbenstange kann mit einem Befestigungsabschnitt durch den zentral gelochten Kolben hindurchgesteckt sein.The core disk is preferably perforated centrally, so that the piston can be easily combined with a piston rod. Such a piston rod can be inserted with a fastening portion through the centrally perforated piston.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
- Figur 1
- eine bevorzugte Bauform des erfindungsgemäßen Kolbens in einem Längsschnitt gemäß Schnittlinie I-I aus
Figur 3 im auf einer Kolbenstange montierten Zustand, wobei ein Bereich der Rastverbindung der Kolbenbestandteile separat nochmals vergrößert abgebildet ist und wobei strichpunktiert weitere Komponenten eines Arbeitszylinders angedeutet sind, der mit dem erfindungsgemäßen Kolben ausgestattet ist, - Figur 2
- eine perspektivische Einzeldarstellung des an der Kolbenstange gemäß
Figur 1 befestigten Kolbens, Figur 3- die Einzelteile des Kolbens vor dem Zusammenbau in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
Figur 4- die in
gezeigten Komponenten in einem Längsschnitt gemäß Schnittlinie IV-IV undFigur 3 Figur 5- eine perspektivische Einzeldarstellung des in
rechts abgebildeten Kolbenelementes mit Blick auf die die Verrastungseinrichtung aufweisende Stirnseite.Figur 3
- FIG. 1
- a preferred design of the piston according to the invention in a longitudinal section along section line II
FIG. 3 in the mounted on a piston rod state, wherein a portion of the latching connection of the piston components is shown separately enlarged again and wherein dash-dotted lines further components of a working cylinder are provided, which is equipped with the piston according to the invention, - FIG. 2
- an individual perspective view of the piston rod according to
FIG. 1 attached piston, - FIG. 3
- the individual parts of the piston before assembly in a perspective exploded view,
- FIG. 4
- in the
FIG. 3 shown components in a longitudinal section along section line IV-IV and - FIG. 5
- a perspective individual representation of in
FIG. 3 Right piston member shown with a view of the latching device having end face.
Die
Der Arbeitszylinder 1 besitzt ein Gehäuse 3 mit einem Zylinderrohr 4, das stirnseitig von zwei Gehäusedeckeln 5, 6 abgeschlossen ist. Einer dieser Gehäusedeckel 5 ist von einer zentralen Durchgangsöffnung 7 durchsetzt, in der nicht näher dargestellte Führungs- und Abdichtmittel angeordnet sind, die mit einer die Durchgangsöffnung 7 in linear verschiebbarer Weise durchsetzenden Kolbenstange 8 führend und dichtend zusammenwirken.The working cylinder 1 has a
Das Gehäuse 3 begrenzt eine Zylinderkammer 12, in der auf dem inneren Endabschnitt der Kolbenstange 8 der erfindungsgemäße Kolben 13 befestigt ist. Der Kolben 13 unterteilt die Zylinderkammer 12 in zwei axial aufeinanderfolgende Arbeitskammern 14a, 14b, in die jeweils ein eigener, das Gehäuse 3 durchsetzender Fluidkanal 15a, 15b einmündet.The
Die Fluidkanäle 15a, 15b dienen zur gesteuerten Fluidbeaufschlagung der Arbeitskammern 14a, 14b, um den Kolben 13 zu einer mit seiner Längsachse 16 gleichgerichteten Linearbewegung anzutreiben und nach Bedarf zu positionieren. Die Bewegung und Position des Kolbens 13 kann außerhalb des Arbeitszylinders 1 an der Kolbenstange 8 abgegriffen werden.The
Der Arbeitszylinder 1 kann in vorteilhafter Weise mit strichpunktiert angedeuteten Positionserfassungsmitteln 17 ausgestattet sein, die die Erfassung mindestens einer relativ zu dem Gehäuse 3 eingenommenen Position des Kolbens 13 ermöglichen. Bei den Positionserfassungsmitteln 17 handelt es sich beispielsweise um ein Wegmesssystem oder um einen oder mehrere Sensoren wie Hall-Sensoren oder Reed-Schalter. Die Positionserfassungsmittel 17 sind außerhalb der Zylinderkammer 12 gehäusefest fixiert oder fixierbar. Aktiviert werden die Positionserfassungsmittel 17 durch ein als Bestandteil des Kolbens 13 ausgeführtes Betätigungselement 18, das vorzugsweise aus einem permanentmagnetischen Material besteht.The working cylinder 1 can advantageously be equipped with dot-dashed position detection means 17, which enable the detection of at least one relative to the
Der Kolben 13 ist eine aus mehreren Komponenten zusammengesetzte Baueinheit und kann auch im nicht an einer Kolbenstange 8 montierten Zustand wie ein einziges Bauteil gehandhabt werden. Die Montage des Kolbens 13 auf einer Kolbenstange 8 geschieht also als funktionsfähiges Ganzes und nicht in Form von Einzelteilen.The
Wie insbesondere aus
Der Kernkörper 25 fungiert mithin als Verbindungsglied zwischen den beiden Kolbenelementen 23a, 23b, indem er diese zusammenhält. Eine direkte Halteverbindung oder Rastverbindung zwischen den beiden Kolbenelementen 23a, 23b liegt nicht vor.The
Zweckmäßigerweise ist das Betätigungselement 18 unmittelbar von dem Kernkörper 25 gebildet. Dementsprechend sind beide Kolbenelemente 23a,b unabhängig voneinander mit dem Betätigungselement 18 verrastet. Exemplarisch besteht der Kernkörper 25 aus einem Material mit permanentmagnetischen Eigenschaften.Conveniently, the actuator 18 is formed directly from the
Es ist vorteilhaft, wenn der Kernkörper 25 ein einstückiges Bauteil ist.It is advantageous if the
Vorzugsweise ist der Kernkörper 25 ringförmig ausgebildet und konzentrisch zu der Längsachse 16 angeordnet.Preferably, the
Die Kernstruktur 20 ist zweckmäßigerweise mehrteilig ausgebildet. Exemplarisch besteht sie aus dem schon erwähnten, zweckmäßigerweise ringförmig ausgebildeten Kernkörper 25 und aus einem als Kernscheibe 26 bezeichneten scheibenförmigen Element, das von dem ringförmigen Kernkörper 25 konzentrisch umschlossen ist.The
Der Kernkörper 25 hat zweckmäßigerweise eine kreisförmige Innenkontur, während die Kernscheibe 26 über eine kreisförmige Außenkontur verfügt. Beide Konturen sind zweckmäßigerweise kreiszylindrisch gestaltet. Sie sind überdies zweckmäßigerweise so aufeinander abgestimmt, dass der ringförmige Kernkörper 25 direkt auf dem radial orientierten Außenumfang 27 der Kernscheibe 26 sitzt.The
Die Kernscheibe 26 fungiert zweckmäßigerweise als tragendes Element des Kolbens 13. Sie besteht vorzugsweise aus Edelstahl oder aus Aluminium. Derartiges Material ist nicht magnetisierbar und kann somit die Funktionsfähigkeit des bevorzugt permanentmagnetischen Kernkörpers 25 beziehungsweise Betätigungselementes 18 nicht beeinträchtigen.The
Die Kernscheibe 26 ist zentral gelocht und verfügt über ein mittig angeordnetes, axiales Durchgangsloch 28. Bei der Montage wird der Kolben 13 mit diesem Durchgangsloch 28 auf einen zylindrischen Befestigungsabschnitt 32 der Kolbenstange 8 aufgesteckt.The
Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform ist die Kernstruktur 20 einteilig ausgebildet und unmittelbar von dem Kernkörper 25 gebildet. In diesem Fall hat der Kernkörper 25 die Form einer gelochten Ringscheibe und ist mit dem Durchgangsloch 28 versehen. Er kann dann je nach Einsatzzweck permanentmagnetisch oder nicht-permanentmagnetisch ausgebildet sein, wobei er jedenfalls vorzugsweise aus Metall besteht.In one embodiment, not shown, the
Es besteht im Übrigen die Möglichkeit, auf eine mehrteilige Kernstruktur der beschriebenen Art auch dann zurückzugreifen, wenn der Kernkörper 25 nicht als Betätigungselement 18 genutzt wird. Der Kernkörper 25 kann dann aus einem kostengünstigen, nicht-permanentmagnetischen Material bestehen, beispielsweise aus Kunststoffmaterial oder aus Aluminium. Es wird deutlich, dass auf diese Weise ein Baukastenkonzept verfolgt werden kann, bei dem man einen Kolben 13 seinem Einsatzzweck entsprechend standardmäßig mit der gleichen Kernscheibe 26, alternativ aber mit unterschiedlichen Kernkörpern 25 ausstatten kann.Incidentally, it is also possible to resort to a multi-part core structure of the type described even if the
Die aussteifende Funktionalität der Kernstruktur 20 ist vor allem auch deshalb von Vorteil, weil die beiden Kolbenelemente 23a, 23b jeweils zumindest teilweise und vorzugsweise in ihrer Gesamtheit aus einem Kunststoffmaterial bestehen.The stiffening functionality of the
Auch wenn die Kernstruktur 20 mehrteilig ausgebildet ist, ist an der Rastverbindung mit den beiden Kolbenelementen 23a,b vorzugsweise nur der radial außen liegende Kernkörper 25 beteiligt. Die optional vorhandene Kernscheibe 26 ist zwischen die beiden Kolbenelemente 23a, 23b ohne axial wirkende Formschlussverbindung eingelegt, wobei es sich insbesondere um ein lose zwischengefügtes Einlegeteil handelt. Allerdings liegt zweckmäßigerweise eine axial spielfreie Verbindung vor, indem die beiden Kolbenelemente 23a,b aufgrund ihrer Rastfixierung mit axialer Vorspannung an den axial orientierten Stirnflächen der Kernscheibe 26 anliegen. Selbige ist daher zweckmäßigerweise zwischen den beiden Kolbenelementen 23a,b axial unbeweglich eingespannt.Even if the
Die Kernstruktur 20 verfügt an ihrer das Durchgangsloch 28 definierenden Komponente - exemplarisch an der Kernscheibe 26 - über zwei an entgegengesetzten Stirnseiten ausgebildete, axial wegragende und zu der Längsachse 16 konzentrische ringförmige Axialvorsprünge 29. Sie dienen zum einen zum Festspannen des Kolbens 13 auf einer Kolbenstange 8 und zum anderen zur Zentrierung der beiden Kolbenelemente 23a,b. Letztere besitzen jeweils eine zentrale axiale Durchbrechung 33, in die beim axialen Zusammenbau der Kolbenkomponenten je ein ringförmiger Axialvorsprung 29 in zentrierender Weise eintaucht. Dadurch sind die Kolbenelemente 23a,b und die Kernstruktur 20 gegenseitig zentriert und relativ zueinander in radialer Richtung unbeweglich fixiert.The
Wie insbesondere den
Die Kragenabschnitte 35a,b bilden dabei jeweils eine der beiden Verrastungseinrichtungen 24a, 24b.The
Exemplarisch ist übrigens jedes Kolbenelement 23a, 23b im Bereich seines radial außen liegenden Bereiches mit einer umlaufenden, das heißt zu der Längsachse 16 konzentrischen Kolbendichtung 36a, 36b versehen. Diese Kolbendichtungen 36a, 36b liegen bei zusammengebautem Arbeitszylinder 1, bevorzugt mit einer Dichtlippe, an der von der Innenumfangsfläche des Zylinderrohres 4 definierten zylindrischen Kolbenlauffläche 37 dynamisch dichtend an und verhindern einen Fluidübertritt zwischen den beiden Arbeitskammern 14a, 14b. An einem der Kolbenelemente 23a oder 23b kann die zugeordnete Kolbendichtung 36a oder 36b entfallen, wenn es sich bei dem Arbeitszylinder 1 um einen sogenannten einfachwirkenden Arbeitszylinder handelt, bei dem im Betrieb nur eine der Arbeitskammern 14a oder 14b mit Druckmedium beaufschlagt wird.Incidentally, by way of example, each
Die Verrastungseinrichtungen 24a, 24b sind so ausgebildet, dass sie bei zusammengebautem Kolben 13 den Kernkörper 25 an seinem radial nach außen weisenden Außenumfang 38, der vorzugsweise kreiszylindrisch gestaltet ist, in axialer Richtung übergreifen. Es ist dabei vorteilhaft, wenn der Kernkörper 25 von jeder Verrastungseinrichtung 24a, 24b über seine gesamte axiale Länge hinweg übergriffen wird. Dies ist beim Ausführungsbeispiel der Fall.The
Vor allem aus
Die Aufnahmekammer 43 ist zweckmäßigerweise in bezüglich der Längsachse 16 radialer Richtung ununterteilt und weist keine Zwischenwände auf.The receiving
Die besagte periphere Außenwand 42 ist an ihrer radial nach außen orientierten und sich in der Umfangsrichtung der Längsachse 16 rings um den Kolben 13 herum erstreckenden Außenfläche 44, die vorzugsweise zumindest im Wesentlichen zylindrisch gestaltet ist, von keinen weiteren Bestandteilen des Kolbens 13 abgedeckt. Sie kann daher in vorteilhafter Weise als Führungsfläche 45 genutzt werden, die im zusammengebauten Zustand des Arbeitszylinders 1 an der Kolbenlauffläche 37 gleitverschieblich anliegt und durch dynamisches Zusammenwirken mit dieser Kolbenlauffläche 37 eine Linearführung des Kolbens 13 bei seiner Linearbewegung hervorruft. Es erübrigt sich somit, koaxial auf den Kolben 13 noch ein zusätzliches, eine Führungsfläche definierendes Führungsband aufzusetzen.Said peripheral
Indem die Verrastungseinrichtungen 24a, 24b radial außen um die Kernstruktur 20 herumgreifen, können sie optimal gestaltet werden und verfügen über einen relativ großen radialen Abstand zu der Längsachse 16, was gute Haltekräfte verspricht. Außerdem lässt sich eine vorteilhafte Mehrfachfunktion verwirklichen, indem die Verrastungseinrichtungen 24a, 24b nicht nur zur Verrastung dienen, sondern gleichzeitig auch die den Kolben 13 peripher abschließende Außenwand 42 bilden.By the latching means 24a, 24b engage radially around the
Zweckmäßigerweise enthält der Scheibenabschnitt 34a, 34b jedes Kolbenelements 23a, 23b einen aus einem stabilen Kunststoffmaterial bestehenden scheibenförmigen, unter Bildung der zugeordneten Durchbrechung 33 zentral gelochten scheibenförmigen Grundkörper 46. Die einander zugewandten axialen Innenflächen dieser scheibenförmigen Grundkörper 46 bilden die beiden einander zugewandten axialen Begrenzungsflächen 43a, 43b der Aufnahmekammer 43 und sind beim Ausführungsbeispiel in radialer Richtung mehrfach ringförmig abgestuft. Die Begrenzungsflächen 43a,b sind insbesondere so gestaltet, dass sich die axiale Breite der Aufnahmekammer 43 von radial innen nach radial außen hin mit jeder ringförmigen Abstufung um einen gewissen Betrag verringert.Conveniently, the
Insbesondere durch Anformung mittels eines Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahrens sind die Kolbendichtungen 36a, 36b an den jeweils zugeordneten Grundkörper 46 angeformt. Auf diese Weise ergibt sich eine stoffschlüssige, innige Verbindung zwischen dem gummielastischen Material jeder Kolbendichtung 36a, 36b und dem relativ harten Kunststoffmaterial des zugehörigen Grundkörpers 46.In particular, by molding by means of a two-component injection molding process, the piston seals 36a, 36b are integrally formed on the respective associated
Vorzugsweise sind die Kolbendichtungen 36a, 36b jeweils einstückiger Bestandteil eines Elastomerkörpers 47, der an der der axialen Begrenzungsfläche 43a, 43b des zugehörigen Grundkörpers 46 axial entgegengesetzten stirnseitigen Außenfläche 48 eines jeweiligen Grundkörpers 46 angeformt ist. Jeder dieser Elastomerkörper 47 kann einen oder mehrere, axial vom Kolben 13 wegragende Puffervorsprünge 52 ausbilden, die in den Hubendlagen des Kolbens 13 den Aufprall an den Gehäusedeckeln 5, 6 mildern.Preferably, the piston seals 36a, 36b are each an integral part of an
Vorzugsweise ist zumindest der Kernkörper 25 der Kernstruktur 20 zwischen den beiden Kolbenelementen 23a, 23b elastisch nachgiebig eingespannt. Dadurch wird verhindert, dass der Kernkörper 25 aufgrund von Erschütterungen während des Betriebes beschädigt wird. Zugleich wird er axial sicher fixiert.Preferably, at least the
Die elastisch nachgiebige Einspannung wird vorzugsweise dadurch realisiert, dass axial gegenüberliegend des Kernkörpers 25 an einer oder beiden Begrenzungsflächen 43a, 43b eine gummielastische Abstützstruktur 53 vorhanden ist, die geringfügig über die zugeordnete axiale Begrenzungsfläche 43a, 43b in die Aufnahmekammer 43 hinein vorsteht. Exemplarisch besteht die Abstützstruktur 53 aus mehreren, in konzentrischer Anordnung bezüglich der Längsachse 16 um selbige herum verteilten gummielastischen Abstützelementen 53a, die zweckmäßigerweise ein einstückiger Bestandteil des am zugeordneten Grundkörper 46 angeordneten Elastomerkörpers 47 sind. Exemplarisch verfügt jeder scheibenförmige Grundkörper 46 in mindestens einem dem Kernkörper 25 axial gegenüberliegenden Bereich über mehrere Durchbrechungen 54, durch die das Elastomermaterial des Elastomerkörpers 47 von außen nach innen hindurchgreift, um lokal über die Begrenzungsfläche 43a, 43b vorstehende Abstützelemente 53a der Abstützstruktur 53 zu bilden, von denen der Kernkörper 25 axial beaufschlagt wird.The elastically yielding clamping is preferably realized in that axially opposite the
Die oben erwähnten Verrastungseinrichtungen 24a, 24b sind am Grundkörper 46 des betreffenden Kolbenelements 23a, 23b vorzugsweise einstückig ausgebildet. Sie befinden sich an der dem jeweils anderen Kolbenelement 23a, 23b axial zugewandten Innenseite des jeweiligen Grundkörpers 46, und zwar an dessen radial außen liegendem äußeren Randbereich 55. Auf diese Weise bildet jede Verrastungseinrichtung 24a, 24b den Kragenabschnitt 35a, 35b des betreffenden Kolbenelementes 23a, 23b.The above-mentioned
Die zum ersten Kolbenelement 23a gehörende erste Verrastungseinrichtung 24a besteht aus einer Mehrzahl von um das Zentrum des Kolbenelementes 23a herum verteilt angeordneten ersten Rasthaken 56a. In entsprechender Weise besteht die zum zweiten Kolbenelement 23b gehörende zweite Verrastungseinrichtung 24b aus mehreren zweiten Rasthaken 56b, die um das Zentrum beziehungsweise die Längsachse 16 des zweiten Kolbenelements 23b herum verteilt angeordnet sind. Die ersten Rasthaken 56a des ersten Kolbenelementes 23a ragen in Richtung zum zweiten Kolbenelement 23b, während die am zweiten Kolbenelement 23b angeordneten zweiten Rasthaken 56b in Richtung zum ersten Kolbenelement 23a ragen. Hierbei greifen die Rasthaken 56a, 56b jeweils über den Außenumfang 38 des Kernkörpers 25 hinweg.The
Jeder Rasthaken 56a, 56b verfügt über einen einenends einstückig am Grundkörper 46 angeordneten und ausgehend von dort in Richtung zum anderen Grundkörper 46 ragenden Stegabschnitt 57. Außerdem verfügt jeder Rasthaken 56a,b über einen Rastvorsprung 58, der an dem vom Grundkörper 46 wegragenden freien Endes des Stegabschnittes 57 angeordnet ist und bezüglich der Längsachse 16 nach radial innen weist. Die Stegabschnitte 57 verleihen einem jeweiligen Rasthaken 56a, 56b die notwendige radiale Biegeelastizität für den Rastvorgang.Each latching
Des Weiteren sind die Rasthaken 56a, 56b jeder Verrastungseinrichtung 24a, 24b in der Umfangsrichtung, also um die Längsachse 16 herum, mit Abstand zueinander angeordnet, wobei sie insbesondere auf einer Kreislinie liegen. Durch die Beabstandung ergibt sich zwischen in Umfangsrichtung jeweils unmittelbar benachbarten Rasthaken 56a, 56b ein Zwischenraum, der im Falle des ersten Kolbenelementes 23a als erste Lücke 62a und im Falle des zweiten Kolbenelementes 23b als zweite Lücke 62b bezeichnet sei.Furthermore, the latching
Jede Verrastungseinrichtung 24a, 24b stellt sich also zweckmäßigerweise als Hakenkranz dar, der im Falle des ersten Kolbenelementes 23a aus in der Kolben-Umfangsrichtung abwechselnd aufeinanderfolgenden ersten Rasthaken 56a und ersten Lücken 62a gebildet ist und der sich im Falle des zweiten Kolbenelementes 23b aus in der Kolben-Umfangsrichtung abwechselnd aufeinanderfolgenden zweiten Rasthaken 56b und zweiten Lücken 62b zusammensetzt.Each latching
Im zusammengebauten Zustand des Kolbens 13 sind die Kolbenelemente 23a, 23b relativ zueinander in einer derartigen Drehwinkellage angeordnet, dass die ersten Rasthaken 56a axial in die zweiten Lücken 62b eintauchen und gleichzeitig die zweiten Rasthaken 56b axial in die ersten Lücken 62a eingreifen. Auf diese Weise überlappen sich die ersten und zweiten Rasthaken 56a, 56b in der axialen Richtung des Kolbens 13. Vorzugsweise greift in jede Lücke 62a, 62b der jeweils einen Verrastungseinrichtung 24a, 24b jeweils genau ein Rasthaken 56b, 56a der jeweils anderen Verrastungseinrichtung 24b, 24a ein. Auf diese Weise können die Rasthaken 56a, 56b den Kernkörper 25 an seinem Außenumfang 38 jeweils über seine gesamte axiale Länge übergreifen.In the assembled state of the
Der verrastete Kernkörper 25 stützt sich an jedem Kolbenelement 23a, 23b einerseits an dessen axialer Begrenzungsfläche 43a, 43b ab beziehungsweise an der dieser axialen Begrenzungsfläche 43a, 43b jeweils zugeordneten Abstützstruktur 53. An seiner axial entgegengesetzten Stirnfläche wird der Kernkörper 25 von den Rastvorsprüngen 58 hintergriffen, die sich am freien Ende der Stegabschnitte 57 befinden, von denen der Kernkörper 25 radial außen flankiert wird.The latched
In seiner Umfangsrichtung um die Längsachse 16 herum ist der Kernkörper 25 mithin abwechselnd mit ersten und zweiten Rasthaken 56a, 56b verrastet.In its circumferential direction about the
Ersichtlich ist somit beim Ausführungsbeispiel die periphere Außenwand 42 des Kolbens 13 von den Rasthaken 56a, 56b der beiden Verrastungseinrichtungen 24a, 24b gebildet.As can be seen, in the exemplary embodiment, the peripheral
Die vorzugsweise vorhandene Führungsfläche 45 ist dementsprechend von den Rasthaken 56a, 56b gebildet und setzt sich aus einzelnen, in der Kolben-Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Flächenabschnitten zusammen, die insbesondere von den Stegabschnitten 57 der Rasthaken 56a, 56b definiert werden.The preferably existing guide surface 45 is accordingly formed by the latching
Es ist vorteilhaft und begünstigt insbesondere auch die Montage der ineinander eingreifenden Kolbenelemente 23a, 23b, wenn die Rasthaken 56a, 56b jeweils eine sich zu ihrem freien Ende hin verjüngende seitliche Außenkontur haben. Mit der seitlichen Außenkontur sind die beiden Seitenränder 63, 64 eines jeweiligen Rasthakens 56a, 56b gemeint, die in einander entgegengesetzte Umfangsrichtungen des Kolbens 13 weisen. Die Rasthaken 56a, 56b und insbesondere deren Stegabschnitte 57 verjüngen sich also ausgehend von dem sie tragenden Grundkörper 46 in Richtung zum freien Ende, indem ihre in der Umfangsrichtung des Kolbens 13 gemessene Breite, insbesondere allmählich, geringer wird.It is advantageous and in particular also favors the assembly of the mutually
Durch diese Gestaltung der Rasthaken 56a, 56b ergibt es sich, dass die seitlichen Innenkonturen der ersten und zweiten Lücken 62a, 62b sich zum offenen Ende der jeweiligen Lücke 62a, 62b hin erweitern. Die in Umfangsrichtung einander zugewandten Seitenränder 63, 64 von in der Kolben-Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Rasthaken 56a, 56b definieren jeweils gleichzeitig die sich erweiternde seitliche Innenkontur einer Lücke 62a, 62b.As a result of this design of the latching hooks 56a, 56b, it follows that the lateral inner contours of the first and
Es ist von Vorteil, wenn die Rasthaken 56a, 56b in der Umfangsrichtung des Kolbens 13 gleichmäßig verteilt sind. Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Verjüngungswinkel der Rasthaken 56a, 56b der beiden Verrastungseinrichtungen 24a, 24b übereinstimmend ausgebildet sind. Schließlich ist es vorteilhaft, wenn die zur gleichen Verrastungseinrichtung 24a, 24b gehörenden Rasthaken 56a, 56b derart in der Umfangsrichtung des Kolbens 13 beabstandet zueinander angeordnet sind, dass im verrasteten Zustand beider Kolbenelemente 23a, 23b die axial ineinander eintauchenden Verrastungseinrichtungen 24a, 24b eine zumindest im Wesentlichen geschlossene periphere Außenwand 42 des Kolbens 13 bilden.It is advantageous if the latching hooks 56a, 56b are distributed uniformly in the circumferential direction of the
Letzteres ist beim Ausführungsbeispiel der Fall, bei dem die Rasthaken 56a, 56b der jeweils einen Verrastungseinrichtung 24a, 24b eine zu den Lücken 62a, 62 der jeweils anderen Verrastungseinrichtung 24a, 24b zumindest im Wesentlichen komplementäre seitliche Außenkontur haben.The latter is the case in the exemplary embodiment in which the latching hooks 56a, 56b of the respectively one
Insbesondere kann erreicht werden, dass im ineinander eingreifenden Zustand der beiden Verrastungseinrichtungen 24a, 24b die ersten Rasthaken 56a mit ihren Seitenrändern 63, 64 an den Seitenrändern 63, 64 der zweiten Rasthaken 56b anliegen oder zu diesen nur minimal beabstandet sind.In particular, it can be achieved that, in the interlocking state of the two
Durch die zueinander komplementäre Gestaltung von Rasthaken 56a, 56b und Lücken 62a, 62b kann auch in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass die beiden Kolbenelemente 23a, 23b selbst bei Erschütterungen während des Betriebes keine relative Drehbewegung zueinander ausführen.Due to the mutually complementary design of latching
Die Verrastungseinrichtungen 24a, 24b sind zweckmäßigerweise, wie dies beim Ausführungsbeispiel ersichtlich ist, verzahnungsartig ausgebildet, insbesondere nach Art von Axialverzahnungen, wobei die Rasthaken 56a, 56b die "Zähne" der Verzahnung bilden.The locking means 24a, 24b are expediently, as is apparent in the embodiment, formed like a tooth, in particular in the manner of Axialverzahnungen, wherein the latching hooks 56a, 56b form the "teeth" of the toothing.
Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Rasthaken 56a, 56b in der Umfangsrichtung des Kolbens 13 geringfügig schmäler ausgebildet als die zwischen ihnen befindlichen Lücken 62a, 62b, so dass im mit dem Kernkörper 25 verrasteten Zustand der beiden Kolbenelemente 23a, 23b zwischen den Rasthaken 56a der ersten Verrastungseinrichtung 24a und den Rasthaken 56b der zweiten Verrastungseinrichtung 24b Zwischenräume verbleiben, die beispielsweise nutzbar sind, um zum Erhalt einer Dauerschmierung einen geeigneten Schmierstoff einzulagern.In an embodiment not shown, the latching
Auffallend bei den Verrastungsmaßnahmen der diversen Kolbenkomponenten ist, dass die Verrastungseinrichtungen 24a, 24b die gesamte von den beiden Kolbenelementen 23a, 23b eingeschlossene Kernstruktur 20 radial außen übergreifen und nicht zwischen oder in die Kernstruktur 20 eingreifen, so dass zugleich die Funktion einer den Kolben 13 radial außen abschließenden peripheren Außenwand 42 erhältlich ist.It is striking in the latching measures of the various piston components that the
Ist die Kernstruktur 20 mehrteilig mit sich konzentrisch umschließenden Komponenten ausgebildet, wie dies beim Ausführungsbeispiel der Fall ist, kann die Kernscheibe 26 als einfach konstruiertes und leicht herzustellendes Drehteil realisiert werden, an dem keine Aussparungen für das Zusammenwirken mit der Verrastungseinrichtung 24a, 24b benötigt werden. Auch der Kernkörper 25 kann ein einfacher Ringkörper ohne radiale Aussparungen sein, so dass er sich kostengünstig herstellen lässt.If the
Zur Befestigung an einer Kolbenstange 8 kann vorgesehen sein, dass der Kolben 13 mit seinem Durchgangsloch 28 auf den Befestigungsabschnitt 32 aufgesteckt wird und zwischen einer Ringstufe 65 der Kolbenstange 8 und einer auf die Kolbenstange 8 aufgeschraubten Befestigungsmutter 66 axial unbeweglich eingespannt wird.For attachment to a
Die beiden Elastomerkörper 47 ragen zweckmäßigerweise ausreichend weit nach radial innen, um im auf der Kolbenstange 8 montierten Zustand des Kolbens 13 mit je einer Stirnfläche der Ringstufe 65 und der Befestigungsmutter 66 in Dichtkontakt treten zu können. In diesem Bereich kann der Elastomerkörper 47 eine umlaufende, axial geringfügig vorstehende Dichtkante besitzen.The two
Die beiden Kolbenelemente 23a, 23b sind untereinander zweckmäßigerweise als Gleichteile ausgeführt, so dass nur ein einziger Typ von Kolbenelement gefertigt werden muss, um einen Kolben 13 zu realisieren.The two
Abweichend vom Ausführungsbeispiel besteht auch die Möglichkeit, die Rasthaken 56a, 56b nicht mit sich verjüngender Kontur auszuführen, sondern mit zur Längsachse 16 parallelen Seitenrändern 63, 64. Die sich zum freien Ende hin verjüngende Formgebung erleichtert jedoch den axialen Zusammenbau erheblich.Notwithstanding the embodiment, it is also possible not to perform the latching hooks 56a, 56b with tapered contour, but with parallel to the
Die sich verjüngende Kontur der Rasthaken 56a, 56b könnte auch durch gewölbte Seitenkanten 63, 64 realisiert werden. Die Verrastungseinrichtungen 24a, 24b können stirnseitig insbesondere wellenförmig konturiert sein, mit in der Umfangsrichtung des Kolbens 13 abwechselnd aufeinanderfolgenden konvexen Abschnitten und konkaven Abschnitten, wobei die konvexen Abschnitte von den Rasthaken 56a, 56b und die konkaven Abschnitte von den Lücken 62a, 62b gebildet sind.The tapered contour of the latching hooks 56a, 56b could also be realized by curved side edges 63, 64. The latching means 24a, 24b may be contoured in particular wave-shaped, with in the circumferential direction of the
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