NO337662B1

NO337662B1 - Hydraulic cylinder and process for its manufacture

Info

Publication number: NO337662B1
Application number: NO20110166A
Authority: NO
Inventors: Thomas Pettersson
Original assignee: Modular Cylinder System As
Priority date: 2011-01-31
Filing date: 2011-01-31
Publication date: 2016-05-30
Also published as: WO2012105848A1; NO20110166A1

Description

BAKGRUNN BACKGROUND

Teknisk felt Technical field

Den foreliggende oppfinnelsen angår en hydraulisk sylinder og en fremgangsmåte for dens fremstilling. The present invention relates to a hydraulic cylinder and a method for its manufacture.

Kjent og beslektet teknikk Known and related art

En hydraulisk sylinder av typen som beskrives her kalles også en lineær aktuator og består generelt av et ytre hus med en indre sylindrisk tetningsflate hvor et stempel er anbrakt aksialt glidbart og i tettende anlegg mot den indre sylindriske tetningsflaten. En inkompressibel væske, typisk hydraulikkolje, med et trykk p tilføres ved stempelets ene side, og virker på en arbeidsflate A. Kraften som virker på stempelet er F = p- A. Trykk kan tilføres vekselvis på motstående sider av stempelet, som derved kan beveges frem og tilbake. A hydraulic cylinder of the type described here is also called a linear actuator and generally consists of an outer housing with an inner cylindrical sealing surface where a piston is placed axially slidingly and in sealing contact against the inner cylindrical sealing surface. An incompressible fluid, typically hydraulic oil, with a pressure p is supplied at one side of the piston, and acts on a working surface A. The force acting on the piston is F = p- A. Pressure can be supplied alternately on opposite sides of the piston, which can thereby be moved back and forth.

I det følgende brukes betegnelsene bakre stilling om posisjonen der stempelet er lengst inne i huset, og totallengden av stempel og hus er minst. Tilsvarende betegner fremre stilling posisjonen der totallengden av hus og stempel er størst. Retningene fremover og bakover viser til retningene mot henholdsvis fremre og bakre stilling, og slaglengden defineres som avstanden mellom stempelets fremre og bakre stilling i huset. In the following, the terms rear position are used for the position where the piston is furthest inside the housing, and the total length of piston and housing is smallest. Similarly, forward position denotes the position where the total length of housing and piston is greatest. The forward and backward directions refer to the directions towards the front and rear positions, respectively, and the stroke length is defined as the distance between the front and rear positions of the piston in the housing.

Stempelet rager ut av husets fremre ende, og utstyres med en standardisert kobling for feste av ulikt utstyr som skal beveges ved hjelp sylinderen. Sylinderens bakre ende utstyres med et feste for innfesting av sylinderen. Sylinderens aksiale inn-byggingsmål er gitt av stedet der den skal monteres, og gjør det ofte umulig å koble hydraulikkslanger til husets ende(r). En typisk hydraulisk sylinder har derfor en eller flere radialt rettede nipler for tilførsel av hydraulisk væske. The piston protrudes from the front end of the housing, and is equipped with a standardized coupling for attaching different equipment that is to be moved using the cylinder. The rear end of the cylinder is fitted with a fastener for attaching the cylinder. The cylinder's axial installation dimensions are given by the place where it is to be mounted, and often make it impossible to connect hydraulic hoses to the end(s) of the housing. A typical hydraulic cylinder therefore has one or more radially directed nipples for supplying hydraulic fluid.

Ulike hydrauliske sylindre kan ha ulik slaglengde. For å redusere lagerkostnader er det uvanlig å lagerføre alle dimensjoner. Når en sylinder blir defekt bestilles derfor typisk en ny sylinder med ønsket slaglengde fra leverandøren. Leverandøren kapper så typisk til et husemne i passe lengde, og sveiser eller gjenger på endestykker og radiale nipler for tilførsel av hydraulikkvæske. Tilvirkingen tar i dag ca 7 timer eller mer. Transporttiden til stedet hvor sylinderen skal brukes kommer i tillegg. Gjenging og sveising krever utstyr som vanligvis ikke finnes på stedet der sylinderen brukes. Sveising kan i tillegg ikke brukes i eksplosjonsfarlige områder, f eks mange steder på et olje- eller gassfelt eller en plattform til leting og/eller utvinning av hydrokarboner. Different hydraulic cylinders can have different stroke lengths. To reduce storage costs, it is unusual to stock all dimensions. When a cylinder becomes defective, a new cylinder with the desired stroke length is therefore typically ordered from the supplier. The supplier then typically cuts a housing blank to the appropriate length, and welds or threads on end pieces and radial nipples for the supply of hydraulic fluid. Production today takes about 7 hours or more. The transport time to the place where the cylinder is to be used is added. Threading and welding require equipment that is not usually available at the site where the cylinder is used. In addition, welding cannot be used in explosive areas, e.g. many places on an oil or gas field or a platform for the exploration and/or extraction of hydrocarbons.

Stempelet skal overføre en gitt kraft, og kan i noen anvendelser være en solid rustfri sylinder med polert ytre flate for tettende anlegg mot husets indre tetningsflate. Noen stempler er laget av rustfritt stål, har slaglengde på flere meter og har diameter på 30-40 cm for å få den nødvendige bøyningsstivhet. Hvis den ytre overflaten på et slikt stempel ripes opp, kan sylinderen begynne å lekke olje, og dermed være ute av stand til å overføre nødvendig kraft til f eks hivkompensering for et stag på en typisk plattform som brukes i olje- og gassvirksomhet. Det er dyrt, tungt og vanskelig å bytte et slikt stempel uten at nye skader oppstår, og det er dyrt og upraktisk å ha et lager med slike tunge og kostbare stempler. The piston must transmit a given force, and in some applications can be a solid stainless cylinder with a polished outer surface for sealing against the housing's inner sealing surface. Some pistons are made of stainless steel, have a stroke length of several meters and have a diameter of 30-40 cm to obtain the necessary bending stiffness. If the outer surface of such a piston is scratched, the cylinder may begin to leak oil, and thus be unable to transmit the necessary force for, say, heave compensation for a strut on a typical platform used in oil and gas operations. It is expensive, heavy and difficult to replace such a piston without new damage occurring, and it is expensive and impractical to have a stock of such heavy and expensive pistons.

WO 02/02295 A1 omhandler en metode for å produsere plastbeholdere med høykrystal I in itetsbaser. WO 02/02295 A1 deals with a method for producing plastic containers with high crystallinity bases.

Det er derfor et formål med den foreliggende oppfinnelsen å redusere tiden det tar å erstatte en defekt hydraulisk sylinder. It is therefore an object of the present invention to reduce the time it takes to replace a defective hydraulic cylinder.

Det er også et formål å tilvirke en erstatningssylinder uten bruk av gjenger eller sveising ved montering av endestykker og nipler. It is also an aim to manufacture a replacement cylinder without the use of threads or welding when fitting end pieces and nipples.

Det er også et formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe et bøynings-stivt hydraulisk stempel som enkelt kan erstattes på stedet der det skal brukes. It is also an object of the present invention to provide a bending-rigid hydraulic piston which can be easily replaced at the place where it is to be used.

OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN SUMMARY OF THE INVENTION

Hovedtrekkene ved den foreliggende oppfinnelse fremgår av de selvstendige patentkrav. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav. The main features of the present invention appear from the independent patent claims. Further features of the invention are indicated in the independent claims.

Den foreliggende oppfinnelsen er basert på observasjonen at pressverktøy for å feste hydrauliske slanger til nipler på hydrauliske sylindre er relativt rimelige i forhold til spesielt gjengeverktøy og sveiseutstyr. Slike pressverktøy er også ofte allerede tilgjengelige på stedet der de hydrauliske sylindrene brukes, og bruk av dem er for-bundet med færre restriksjoner enn for eksempel sveiseverktøy. Et slikt pressverktøy tilveiebringer en kraft rettet radialt innover, og kan utstyres med pressbakker tilpasset ulike slangedimensjoner. Når pressverktøyet aktiveres, f eks hydraulisk, presses en pressbakke radialt innover med relativt stor kraft. The present invention is based on the observation that press tools for attaching hydraulic hoses to nipples on hydraulic cylinders are relatively inexpensive compared to special threading tools and welding equipment. Such pressing tools are also often already available at the place where the hydraulic cylinders are used, and their use is associated with fewer restrictions than, for example, welding tools. Such a press tool provides a force directed radially inward, and can be equipped with press jaws adapted to different hose dimensions. When the press tool is activated, e.g. hydraulically, a press tray is pressed radially inwards with a relatively large force.

Formålene ved oppfinnelsen oppnås ved å tilveiebringe en hydraulisk sylinder omfattende et hus med en sylindrisk indre flate, et endestykke med en sylindrisk ytre flate anbrakt i kontakt med husets indre flate i hver ende av huset, kjennetegnet ved at endestykket har et ringformet spor langs hele sin omkrets, og at husets vegg er tettende deformert ned i det ringformede sporet. The objects of the invention are achieved by providing a hydraulic cylinder comprising a housing with a cylindrical inner surface, an end piece with a cylindrical outer surface placed in contact with the inner surface of the housing at each end of the housing, characterized in that the end piece has an annular groove along its entire circumference, and that the house's wall is tightly deformed into the ring-shaped groove.

I et annet aspekt angår oppfinnelsen en pressbakke kjennetegnet ved en gruppe ringsegmenter tilpasset til anlegg omkring en hydraulisk sylinder i omkretsretningen og til å påtrykke tilstrekkelig kraft på sylinderens vegg til at veggen deformeres ned i ringformede spor i underliggende gods. In another aspect, the invention relates to a press tray characterized by a group of ring segments adapted to fit around a hydraulic cylinder in the circumferential direction and to exert sufficient force on the wall of the cylinder so that the wall is deformed into annular grooves in the underlying goods.

I et tredje aspekt angår oppfinnelsen en fremgangsmåte for fremstilling av en hydraulisk sylinder kjennetegnet ved trinnene å innføre et endestykke i en sylindrisk ende av et sylinderhus, hvor endestykket har et konkavt ringformet spor langs hele omkretsen av en ytre sylinderflate, å anbringe en pressbakke omkring huset, der pressbakken omfatter en gruppe ringsegmenter og pressbakken definerer et presselement som forløper radialt innover rundt en indre omkrets av pressbakken, å anlegge en radialt rettet skulder på pressbakken mot en aksial flate på sylinderhuset, hvorved presselementet anbringes radialt utenfor endestykkets konkave ringspor, å montere pressbakken i et pressverktøy egnet til å frembringe en kraft rettet radialt innover, og å aktivere pressverktøyet inntil sylinderhusets vegg er deformert inn i det konkave ringsporet. In a third aspect, the invention relates to a method for manufacturing a hydraulic cylinder characterized by the steps of introducing an end piece into a cylindrical end of a cylinder housing, where the end piece has a concave annular groove along the entire circumference of an outer cylinder surface, placing a press tray around the housing , where the pressing tray comprises a group of ring segments and the pressing tray defines a pressing element which extends radially inwards around an inner circumference of the pressing tray, to abut a radially directed shoulder on the pressing tray against an axial surface of the cylinder housing, whereby the pressing element is placed radially outside the concave ring groove of the end piece, to mount the pressing tray in a pressing tool suitable for producing a force directed radially inwards, and for activating the pressing tool until the wall of the cylinder housing is deformed into the concave annular groove.

I en foretrukket utførelsesform er presselementet en klemring som forblir på sylinderhusets ytre vegg når operasjonen er fullført. En endehylse kan tres utenpå klemringen for å hindre at den ekspanderer radialt eller glir opp. In a preferred embodiment, the pressing element is a clamping ring which remains on the outer wall of the cylinder housing when the operation is completed. An end sleeve can be threaded onto the outside of the clamping ring to prevent it from expanding radially or sliding up.

Den hydrauliske sylinderen kan omfatte et hult stempel, der en langstrakt indre del er innført. Den indre delen overfører krefter langs stempelet, og er tredd inn i en ytre kappe, der den ytre kappen har en ytre sylinderflate med ønsket overflatebeskaffenhet. Den indre delen kan for eksempel ha langsgående ribber for å overføre kraft fremover fra sylinderen på stempelet, eller den kan være en wire eller kabel for å overføre kraft bakover fra sylinderen på stempelet. The hydraulic cylinder may comprise a hollow piston, in which an elongated inner part is introduced. The inner part transmits forces along the piston, and is threaded into an outer jacket, where the outer jacket has an outer cylindrical surface with the desired surface quality. For example, the inner part may have longitudinal ribs to transmit force forward from the cylinder to the piston, or it may be a wire or cable to transmit force backward from the cylinder to the piston.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Oppfinnelsen beskrives nærmere i den detaljerte beskrivelsen med referanse til de vedføyde tegningene, hvor: Fig. 1 er et langsgående snitt langs aksen B- B i fig. 3; Fig. 2 er et tverrsnitt langs linjen C- C i fig. 3; Fig. 3 er et grunnriss av sylinderen i fig. 1; Fig. 4 viser en åpen klemring før sammenpressing; Fig. 5 er et snitt gjennom en sylinder og pressbakke langs D- D i fig. 7; Fig. 6 viser pressbakken og sylinderen i fig. 5 sett fra siden; Fig. 7 viser pressbakken og sylinderen i figurene 5 og 6 sett aksialt fra en ende; Fig. 8 viser et ringsegment sett fra siden; Fig. 9 er et perspektivriss av et ringsegment; Fig. 10 viser en stempelstang sett fra en ende; Fig. 11 er et langsgående snitt langs linjen E- E i fig. 10; Fig. 12 viser en alternativ stempelstang sett fra en ende, tilsvarende fig. 10; The invention is described in more detail in the detailed description with reference to the attached drawings, where: Fig. 1 is a longitudinal section along the axis B-B in fig. 3; Fig. 2 is a cross-section along the line C-C in fig. 3; Fig. 3 is a plan view of the cylinder in fig. 1; Fig. 4 shows an open clamping ring before compression; Fig. 5 is a section through a cylinder and press tray along D-D in fig. 7; Fig. 6 shows the press tray and the cylinder in fig. 5 side view; Fig. 7 shows the press tray and the cylinder in figures 5 and 6 viewed axially from one end; Fig. 8 shows a ring segment seen from the side; Fig. 9 is a perspective view of a ring segment; Fig. 10 shows a piston rod seen from one end; Fig. 11 is a longitudinal section along the line E-E in fig. 10; Fig. 12 shows an alternative piston rod seen from one end, corresponding to fig. 10;

Fig. 13 er et langsgående snitt langs linjen F- F i fig. 12. Fig. 13 is a longitudinal section along the line F-F in fig. 12.

DETALJERT BESKRIVELSE DETAILED DESCRIPTION

Figur 1 er et langsgående snitt gjennom en hydraulisk sylinder 100 ifølge en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen. Sylinderen består av et hus 110 med en indre sylinderflate 111. Et stempel 200 er aksialt glidbart anbrakt i trykktett anlegg mot den husets indre sylinderflate. Stempelet stikker ut av husets fremre ende. Figure 1 is a longitudinal section through a hydraulic cylinder 100 according to a preferred embodiment of the invention. The cylinder consists of a housing 110 with an inner cylinder surface 111. A piston 200 is axially slidably placed in pressure-tight contact against the housing's inner cylinder surface. The piston protrudes from the front end of the housing.

Et bakre endestykke 340 har en sylindrisk ytre flate i kontakt med husets indre sylinderflate 111. Endestykket 340 har et ringformet konkavt spor 350 langs hele sin omkrets. Huset er lukket i sin bakre ende ved at en del av husets vegg er deformert inn i ringsporet 350 på det bakre endestykket 340. I utførelsesformen vist i figur 1, er en bakre klemring 400 brukt til å deformere husveggen inn i der ringformede sporet 350. Husveggen kan alternativt deformeres ned i den ringformede gropen av en ringformet rygg uten bruk av klemringer. Se beskrivelsen av figur 5 nedenfor. A rear end piece 340 has a cylindrical outer surface in contact with the housing's inner cylinder surface 111. The end piece 340 has an annular concave groove 350 along its entire circumference. The housing is closed at its rear end by a part of the housing wall being deformed into the annular groove 350 on the rear end piece 340. In the embodiment shown in Figure 1, a rear clamping ring 400 is used to deform the housing wall into the annular groove 350. Alternatively, the housing wall can be deformed into the annular pit by an annular ridge without the use of clamping rings. See the description of figure 5 below.

I figur 1 er en bakre endehylse 300 tredd over endestykket 340 og klemringen 400, og holdes på plass av en kontramutter 320 som er skrudd på enden av endestykket 340. Kontramutteren 320 presser endehylsen 300 i retning mot midten av sylinderen. Endehylsen 300 kan hindre klemringen 400 fra å ekspandere radialt, og er derfor anbrakt radialt utenfor klemringen 400 i figur 1. In Figure 1, a rear end sleeve 300 is threaded over the end piece 340 and the clamping ring 400, and is held in place by a counter nut 320 which is screwed onto the end of the end piece 340. The counter nut 320 presses the end sleeve 300 in the direction towards the center of the cylinder. The end sleeve 300 can prevent the clamping ring 400 from expanding radially, and is therefore placed radially outside the clamping ring 400 in Figure 1.

Endehylsen 300 har en radial boring 310 som står i fluidkontakt med en bakre stempelflate 210. Hydraulisk trykk pi som tilføres gjennom boringen 310 virker på den bakre stempelflate 210 og gir en kraft Fi = prA2iorettet fremover, dvs. mot høyre på figurene 1 og 3. The end sleeve 300 has a radial bore 310 which is in fluid contact with a rear piston surface 210. Hydraulic pressure pi supplied through the bore 310 acts on the rear piston surface 210 and produces a force Fi = prA2 directed forward, i.e. to the right in figures 1 and 3.

Husets fremre del er lukket på tilsvarende måte av fremre endestykke 341, klemring 401, endehylse 301 og kontramutter 321. Mens det bakre endestykket 340 er et solid stykke metall, har det fremre endestykket 341 en aksialt rettet boring tilpasset stempelets ytre flate 201. En eller flere pakninger 342 ligger trykktett an mot stempelets ytre flate 201 slik at stempelet 200 kan beveges aksialt i forhold til det fremre endestykket 341 uten at hydraulisk væske lekker ut mellom stempelets ytre flate 201 og den indre flaten av den aksiale boringen gjennom det fremre endestykket 341. The front part of the housing is similarly closed by the front end piece 341, clamping ring 401, end sleeve 301 and counter nut 321. While the rear end piece 340 is a solid piece of metal, the front end piece 341 has an axially directed bore adapted to the outer surface 201 of the piston. One or several gaskets 342 lie pressure-tight against the piston's outer surface 201 so that the piston 200 can be moved axially in relation to the front end piece 341 without hydraulic fluid leaking out between the piston's outer surface 201 and the inner surface of the axial bore through the front end piece 341.

Hydraulisk trykk p2som tilføres gjennom en radial boring 311 på endehylsen 301 virker på en fremre stempelflate 220 og gir en kraft F2=P2A220rettet bakover, dvs. mot venstre på figurene 1 og 3. Trykkene pi og p2kan være samme trykk eller forskjellige trykk. Hydraulic pressure p2 which is supplied through a radial bore 311 on the end sleeve 301 acts on a front piston surface 220 and produces a force F2=P2A220 directed backwards, i.e. to the left in Figures 1 and 3. The pressures pi and p2 can be the same pressure or different pressures.

Fig. 2 er et tverrsnitt langs planet C- C i figur 1. Figuren viser at den radiale boringen 311 står i fluidforbindelse med stempelet 200 gjennom et ringrom omkring det fremre endestykket 341 og radialt rettede kanaler i det fremre endestykket 341. Figur 3 er et riss av sylinderen i figur 1 sett mot de radiale boringene 310 og 311. Figur 4 viser en klemring 400, 401 i åpen tilstand, dvs med et åpent rom. Figuren er ikke i samme skala som figurene 1-3. Klemringen 400, 401 skal klemmes sammen rundt sylinderhuset, og får dermed mindre diameter. Åpningen er tilpasset til den reduserte diameteren slik at klemringen i det vesentlige danner en lukket torus når den er klemt på plass. Figurene 5-7 viser en pressbakke med et antall ringsegmenter 510, 510a som er anbrakt rundt en ende av sylinderen. Sylinderen er generelt vist til ved henvisningstall 100, og ringsegmentene refereres samlet til med henvisningstall 510 (Fig. 6). Figur 5 er et langsgående snitt langs D- D i figur 7. Ringsegmenter 510a og 51 Od er synlig på figuren. Ringsegmentet 510 har minst én anleggsskulder 511 som legges an mot en aksial flate på sylinderen 100. Den aksiale avstanden fra skulderen 511 til en grop 512 på ringsegmentet tilsvarer avstanden mellom den aksiale flaten på sylinderen og minst én ringformet grop 350, 351 i godset under sylinderveggen. Godset under sylinderveggen er representert ved endestykkene 340 og 341 i figur 1. Fig. 2 is a cross-section along the plane C-C in figure 1. The figure shows that the radial bore 311 is in fluid connection with the piston 200 through an annular space around the front end piece 341 and radially directed channels in the front end piece 341. Figure 3 is a view of the cylinder in Figure 1 viewed against the radial bores 310 and 311. Figure 4 shows a clamping ring 400, 401 in an open state, i.e. with an open space. The figure is not to the same scale as figures 1-3. The clamping ring 400, 401 must be clamped together around the cylinder housing, and thus have a smaller diameter. The opening is adapted to the reduced diameter so that the clamping ring essentially forms a closed torus when clamped in place. Figures 5-7 show a press tray with a number of ring segments 510, 510a which are placed around one end of the cylinder. The cylinder is generally indicated by reference number 100, and the ring segments are collectively referred to by reference number 510 (Fig. 6). Figure 5 is a longitudinal section along D-D in Figure 7. Ring segments 510a and 51 Od are visible in the figure. The ring segment 510 has at least one bearing shoulder 511 which is placed against an axial surface of the cylinder 100. The axial distance from the shoulder 511 to a pit 512 on the ring segment corresponds to the distance between the axial surface of the cylinder and at least one annular pit 350, 351 in the material under the cylinder wall . The goods under the cylinder wall are represented by end pieces 340 and 341 in Figure 1.

I en første utførelsesform har ringsegmentene en grop 512 tilpasset en klemring. In a first embodiment, the ring segments have a pit 512 adapted to a clamping ring.

Figur 8 illustrerer hvordan en klemring 400 ligger i et slikt spor 512 i et segment 510'. Klemringen 400 er vist i figur 4, og er ikke en del av ringsegmentet 510'. Figure 8 illustrates how a clamping ring 400 lies in such a groove 512 in a segment 510'. The clamping ring 400 is shown in Figure 4, and is not part of the ring segment 510'.

Når pressbakken er klemt radialt sammen til stillingen vist i figurene 5-7, er klemringen 400 presset inn i sylinderveggen, og sylinderveggen er deformert inn i et ringformet spor 350 i det underliggende godset. I denne stillingen er åpningen i klemringen 400 (eller en tilsvarende klemring 401) på figur 4 klemt sammen. When the press tray is clamped radially to the position shown in Figures 5-7, the clamping ring 400 is pressed into the cylinder wall, and the cylinder wall is deformed into an annular groove 350 in the underlying material. In this position, the opening in the clamping ring 400 (or a corresponding clamping ring 401) in Figure 4 is clamped together.

Figur 5 viser også en annen utførelsesform, der en ringformet rygg 513 har presset sylinderveggen inn i et annet ringformet spor 351 i det underliggende godset. Figure 5 also shows another embodiment, where an annular ridge 513 has pressed the cylinder wall into another annular groove 351 in the underlying goods.

En klemring 400, 401 og/eller en ringformet pressrygg 513 kan brukes sammen eller hver for seg til å presse sylinderveggen ned i et underliggende ringformet spor 350, 351. I begge tilfeller plasseres presselementet 400, 513 aksialt over en ringformet grop ved at skulderen 511 på pressbakken legges an mot en aksial flate på sylinderen 100. I en foretrukket utførelsesform brukes en klemring 400, 401, som forblir anbrakt omkring sylinderhuset etter at pressbakken er fjernet. I patentkravene betegnes klemring 400, 401 og pressrygg samles som "presselement" fordi de har samme funksjon i denne sammenheng. Fig. 6 viser en radialt sammenpresset pressbakke sett fra siden, og figur 7 viser samme pressbakke sett fra en ende. Niplene 520 illustrerer midler for å feste ringsegmentene til et pressverktøy (ikke vist). Pressverktøyet må kunne presse segmentene sammen med tilstrekkelig kraft til at sylinderveggen deformeres til tettende kontakt i et ringformet spor 350, 351 i det underliggende godset. Kjente pressverktøy for hydrauliske slanger har vist seg egnet for formålet. A clamping ring 400, 401 and/or an annular pressing ridge 513 can be used together or separately to press the cylinder wall down into an underlying annular groove 350, 351. In both cases, the pressing element 400, 513 is placed axially over an annular pit by the shoulder 511 on the press plate is placed against an axial surface of the cylinder 100. In a preferred embodiment, a clamping ring 400, 401 is used, which remains placed around the cylinder housing after the press plate has been removed. In the patent claims, clamping ring 400, 401 and pressure ridge are collectively referred to as "press element" because they have the same function in this context. Fig. 6 shows a radially compressed press tray seen from the side, and Fig. 7 shows the same press tray seen from one end. The nipples 520 illustrate means for attaching the ring segments to a pressing tool (not shown). The pressing tool must be able to press the segments together with sufficient force so that the cylinder wall is deformed into sealing contact in an annular groove 350, 351 in the underlying material. Known pressing tools for hydraulic hoses have proven suitable for the purpose.

Figur 9 er et perspektivriss av ringsegmentet 510' i figur 8. Figure 9 is a perspective view of the ring segment 510' in Figure 8.

I en foretrukket utførelsesform er presselementet en klemring 400, 401, for eksempel en stålring, som forblir på sylinderhusets ytre vegg når operasjonen er fullført. In a preferred embodiment, the pressing element is a clamping ring 400, 401, for example a steel ring, which remains on the outer wall of the cylinder housing when the operation is completed.

I en fremgangsmåte for bruk av utstyret beskrevet over innføres et endestykke 340 i en sylindrisk ende av et sylinderhus 110. Endestykket har et konkavt ringformet spor 350, 351 langs hele omkretsen av en ytre sylinderflate. In a method for using the equipment described above, an end piece 340 is inserted into a cylindrical end of a cylinder housing 110. The end piece has a concave annular groove 350, 351 along the entire circumference of an outer cylinder surface.

Deretter anbringes en segmentert pressbakke 500 omkring huset. Hvert ringsegment har en rygg tilpasset sporet 351 eller et spor 512 tilpasset en klemring 400, 401. I begge tilfeller frembringes et presselement i omkretsretningen, der presselementet er rettet radialt innover. Den aksiale avstanden mellom en skulder 511 på ringelementet 510 og presselementet 400, 401, 513 tilsvarer avstanden mellom en aksial flate på sylinderhuset og det ringformede sporet. A segmented press tray 500 is then placed around the housing. Each ring segment has a ridge adapted to the groove 351 or a groove 512 adapted to a clamping ring 400, 401. In both cases, a pressing element is produced in the circumferential direction, where the pressing element is directed radially inwards. The axial distance between a shoulder 511 of the ring element 510 and the pressing element 400, 401, 513 corresponds to the distance between an axial surface of the cylinder housing and the annular groove.

Skuldrene 511 legges så an mot den aksiale flaten. Dermed plasseres presselementet radialt utenfor det ringformede sporet, og sylinderhusets vegg ligger mellom presselementet som er rettet radialt innover og det konkave ringformede sporet 350, 351 i endestykket eller annet underliggende gods. The shoulders 511 are then placed against the axial surface. Thus, the pressing element is placed radially outside the annular groove, and the wall of the cylinder housing lies between the pressing element which is directed radially inward and the concave annular groove 350, 351 in the end piece or other underlying goods.

Pressbakken 500 må monteres i et pressverktøy (ikke vist) før neste trinn, dersom den ikke allerede er montert. Hvert ringsegment 510 har midler 520 for innmontering i pressverktøyet. The press tray 500 must be mounted in a press tool (not shown) before the next step, if it is not already mounted. Each ring segment 510 has means 520 for installation in the pressing tool.

Når endestykket med konkavt ringspor, sylinderhuset vegg og presselementet i pressbakken er arrangert som beskrevet ovenfor, aktiveres pressverktøyet. Dermed beveges presselementet radialt innover inntil sylinderhusets vegg er deformert inn i det konkave ringsporet. When the end piece with concave ring groove, the cylinder housing wall and the press element in the press tray are arranged as described above, the press tool is activated. In this way, the pressing element is moved radially inward until the wall of the cylinder housing is deformed into the concave ring groove.

En endehylse kan tres inn på enden. Denne kan hindre klemringen i den foretrukne utførelsesformen beskrevet ovenfor i å ekspandere radialt. An end sleeve can be threaded onto the end. This can prevent the clamping ring in the preferred embodiment described above from expanding radially.

Ovenstående kan gjentas ved den andre enden av sylinderen på tilsvarende måte. The above can be repeated at the other end of the cylinder in a similar way.

Figur 10 er et tverrsnitt gjennom en stempelstang som består av en hul og sylindrisk ytre kappe 202 og en indre del 600 som er tredd inn i den ytre kappen. Den ytre kappen kan tilvirkes av f eks rustfritt eller syrefast stål og har en ytre sylinderflate 201 med ønsket overflatebeskaffenhet. Sylinderflaten 201 skal danne tettende anlegg mot en aksial boring som beskrevet i forbindelse med figur 1. Den indre delen 600 i figur 10 er også hul, men korrugert langs omkretsretningen. Bølgeformen i figur 10 og andre former der radius varierer langs omkretsen, for eksempel utforminger med andre langsgående typer ribber, gir et stivt legeme med mindre masse enn for eksempel en tilsvarende solid stempelstang laget av rustfritt eller syrefast stål. Figure 10 is a cross-section through a piston rod which consists of a hollow and cylindrical outer jacket 202 and an inner part 600 which is threaded into the outer jacket. The outer jacket can be made of, for example, stainless or acid-resistant steel and has an outer cylindrical surface 201 with the desired surface quality. The cylinder surface 201 must form a sealing contact against an axial bore as described in connection with figure 1. The inner part 600 in figure 10 is also hollow, but corrugated along the circumferential direction. The wave form in figure 10 and other forms where the radius varies along the circumference, for example designs with other longitudinal types of ribs, give a rigid body with less mass than, for example, a corresponding solid piston rod made of stainless or acid-resistant steel.

Den indre delen trenger ikke være rustfri eller syrefast, og kan utføres i et hvilket som helst egnet materiale, for eksempel stål eller et annet metall med ønsket elastisitets-modul og andre egenskaper. Delen 600 kan for eksempel ekstruderes og herdes i samme operasjon ved valg av riktig materiale. The inner part does not have to be stainless or acid-resistant, and can be made of any suitable material, for example steel or another metal with the desired modulus of elasticity and other properties. The part 600 can, for example, be extruded and hardened in the same operation by choosing the right material.

Den indre delen 600 kan om ønskelig festes i den ytre kappen 202 på kjent måte slik at stempelstangen blir et avstivet skall. Den effektive skalltykkelsen avhenger av forskjellen mellom minste og største radius langs omkretsen. Et indre element 600 som vist i figur 10 kan derved øke stempelstangens stivhet uten at stempelstangens masse øker tilsvarende. The inner part 600 can, if desired, be attached to the outer jacket 202 in a known manner so that the piston rod becomes a stiffened shell. The effective shell thickness depends on the difference between the smallest and largest radius along the circumference. An inner element 600 as shown in Figure 10 can thereby increase the piston rod's stiffness without the piston rod's mass increasing accordingly.

Figur 11 viser et langsgående snitt gjennom en del av stempelstangen i figur 10. Figure 11 shows a longitudinal section through part of the piston rod in Figure 10.

Utførelsesformen i figurene 10 og 11 egner seg til å overføre krefter fremover fra sylinderhuset på stempelet i figurene 1-3. Dette tilsvarer at et trykk pi tilføres gjennom åpningen 310 og virker på flaten 210 som beskrevet i forbindelse med figur 1. Kreftene overføres fortrinnsvis gjennom den indre delen 600, som bør konstrueres for dette formålet. Formen av den indre delen 600 kan ekstruderes. Det overlates til fagmannen å velge materiale og fremstillingsmetode. The embodiment in Figures 10 and 11 is suitable for transferring forces forward from the cylinder housing onto the piston in Figures 1-3. This corresponds to a pressure pi being supplied through the opening 310 and acting on the surface 210 as described in connection with Figure 1. The forces are preferably transmitted through the inner part 600, which should be constructed for this purpose. The shape of the inner part 600 can be extruded. It is left to the expert to choose the material and manufacturing method.

I andre anvendelser kan de største lastene på sylinderen skyldes strekk, dvs. krefter som virker fra omgivelsene på stempelstangen, eller bakover fra sylinderen på stempelets flate. Dette tilsvarer at et trykk p2tilføres gjennom åpningen 311 og virker på flaten 220 som beskrevet i forbindelse med figur 1. I slike anvendelser kan den indre delen være en kabel eller vaier 610 som vist i figurene 12 og 13. Den ytre kappen 202 tilsvarer kappen i figurene 10 og 11, mens den indre delen er ytterligere forenklet. Prinsippet er imidlertid likt: Den ytre kappen 202 tilveiebringer ønsket hard-het, ruhet og andre ønskede egenskaper i den ytre flaten 201, mens den indre delen 600, 610 overfører kraft gjennom stempelstangen. Det kan tenkes anvendelser der stempelet er forlenget med et integrert stag. I slike tilfeller har i det minste en aksial del av stempelet 200 som tilsvarer sylinderens slaglengde en overflate 201 med overflateegenskaper som sikrer tettende anlegg gjennom sylinderens fremre åpning. In other applications, the largest loads on the cylinder may be due to tension, i.e. forces acting from the surroundings on the piston rod, or backwards from the cylinder on the face of the piston. This corresponds to a pressure p2 being applied through the opening 311 and acting on the surface 220 as described in connection with Figure 1. In such applications, the inner part can be a cable or wire 610 as shown in Figures 12 and 13. The outer sheath 202 corresponds to the sheath in figures 10 and 11, while the inner part is further simplified. However, the principle is the same: The outer jacket 202 provides the desired hardness, roughness and other desired properties in the outer surface 201, while the inner part 600, 610 transmits force through the piston rod. Applications are conceivable where the piston is extended with an integrated strut. In such cases, at least an axial part of the piston 200 corresponding to the cylinder's stroke has a surface 201 with surface properties that ensure a sealing contact through the front opening of the cylinder.

I begge utførelsesformer vist i figurene 10-13 fremstilles en stempelstang med vesentlig mindre masse enn en solid stang av, for eksempel, rustfritt eller syrefast stål. Ved å tilpasse materiale og utforming av det indre elementet 600, 610 er det mulig å fremstille en stempelstang med like høy eller høyere bøyningsfasthet som en rustfri stålstang, men med vesentlig lavere masse og pris. Lavere masse betyr også at stempelstangen blir lettere å håndtere, hvilket er fordelaktig i mange anvendelser. In both embodiments shown in Figures 10-13, a piston rod is produced with significantly less mass than a solid rod of, for example, stainless or acid-resistant steel. By adapting the material and design of the inner element 600, 610, it is possible to produce a piston rod with as high or higher bending strength as a stainless steel rod, but with significantly lower mass and price. Lower mass also means that the piston rod is easier to handle, which is beneficial in many applications.

Claims

1. Hydraulic cylinder (100) comprising a housing (110) with a cylindrical inner surface (111), an end piece (340, 341) with a cylindrical outer surface placed in contact with the housing inner surface (111) at each end of the housing ( 110), characterized in that: the end piece (340, 341) has an annular groove (350, 351) along its entire circumference; the housing wall is sealingly deformed into the annular groove (350, 351); and a clamping ring (400, 401) is placed around the housing wall radially outside the annular groove (350, 351).

2. Hydraulic cylinder (100) according to claim 1, where an end sleeve (300, 301) is placed radially outside the clamping ring (400, 401).

3. Method for manufacturing a hydraulic cylinder (100), characterized by the steps: - introducing an end piece (340, 341) into a cylindrical end of a cylinder housing (110), where the end piece (340, 341) has a concave annular groove ( 350, 351) along the entire circumference of an outer cylinder surface, - placing a pressing tray (500) around the housing, where the pressing tray (500) comprises a group of ring segments (510, 510') and the pressing tray (500) defines a pressing element (400, 401 , 513) which extends radially inwards around an inner circumference of the pressing tray, - to place a radially directed shoulder (511) on the pressing tray against an axial surface of the cylinder housing, whereby the pressing element (400, 401, 513) is placed radially outside the end piece's concave ring groove (350 , 351), - to mount the pressing tray (500) in a pressing tool suitable for producing a force directed radially inward, and - to activate the pressing tool until the wall of the cylinder housing is deformed into the concave ring groove (350, 351).

4. Method according to claim 3, further comprising - removing the press tray, and - threading an end sleeve (300, 301) onto the end of the cylinder housing.