WO2014184291A2 - Component having at least two parts welded to each other - Google Patents

Component having at least two parts welded to each other Download PDF

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WO2014184291A2
WO2014184291A2 PCT/EP2014/059940 EP2014059940W WO2014184291A2 WO 2014184291 A2 WO2014184291 A2 WO 2014184291A2 EP 2014059940 W EP2014059940 W EP 2014059940W WO 2014184291 A2 WO2014184291 A2 WO 2014184291A2
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weld
weld seam
root
cylinder
narrowed
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Mykola Oleksyuk
Zhiming Chen
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Schwing Gmbh
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • F16J1/10Connection to driving members
    • F16J1/12Connection to driving members with piston-rods, e.g. rigid connections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K33/00Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby
    • B23K33/004Filling of continuous seams
    • B23K33/006Filling of continuous seams for cylindrical workpieces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/235Preliminary treatment
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423Component parts; Constructional details
    • F15B15/1438Cylinder to end cap assemblies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J10/00Engine or like cylinders; Features of hollow, e.g. cylindrical, bodies in general

Definitions

  • the invention relates to a component having at least two parts welded together.
  • weld seams must withstand high static and / or dynamic loads in many systems or devices. This applies, for example, to hydraulic cylinders of concrete pumps, in particular hydraulic cylinders, which are subjected to a high pressure (in some cases over 350 bar).
  • the weld between the cylinder bottom and the cylinder tube of the hydraulic cylinder is exposed in many cases high static and / or dynamic stresses. It is known that the weld is usually claimed particularly strong in the area of its weld root.
  • the weld root is a weak point, which may be due to the geometry of the weld (notch effect), for example. A binding error or a time-forming crack in the weld root can lead to the failure of the entire weld.
  • mechanical post-processing attempts to make the weld more loadable, particularly by removing overhanging portions of the weld root, thereby eliminating the geometric notch.
  • the post-processing means additional effort and costs.
  • An alternative to this is to design the weld for stronger loads than the actual loads occurring.
  • a thicker weld usually requires larger material thicknesses of the components to be joined, at least in the region of the weld seam. This means a higher (material) effort, a higher energy consumption, higher costs and a higher weight of the components.
  • DE 1 900 951 A shows a welded connection between a cylinder head and a cylinder wall of a hydraulic cylinder, in which the weld is in a deep circumferential groove with diverging side walls and an arcuate bottom, wherein the circumferential groove is introduced into the solid material of the cylinder head.
  • the weld is in a deep circumferential groove with diverging side walls and an arcuate bottom, wherein the circumferential groove is introduced into the solid material of the cylinder head.
  • one of the side walls is formed by the cylinder head and the cylinder wall.
  • the circumferential groove extends further inward than the cylindrical surface of the cylinder head, on which the cylinder head and the cylinder wall come into contact with each other.
  • the weld root can also be subjected to pressure when the hydraulic cylinder is loaded, which leads to a shearing stress within the weld seam. This causes a lower stress load per unit area.
  • the weld is introduced in three or more steps in the circumferential groove,
  • the object of the invention is to provide a welded component which has good strength, in particular under dynamic load. At the same time the production should be as simple and inexpensive. This object is achieved by the invention by a component according to claim 1.
  • An inventive component is substantially rotationally symmetrical, ie formed symmetrically about a central longitudinal axis and has a substantially cylindrical wall, consists of at least two strig ßten parts and has at least one first part with a second part connecting weld having a predetermined depth and has a weld root.
  • a narrowed web is formed on the first part and / or on the second part in a region adjacent to the welding seam region of the cylindrical wall, wherein the wall thickness of the first or second part in the narrowed web is smaller than the depth of the weld.
  • the stress in the weld root is reduced.
  • the service life of an inventively designed hydraulic cylinder or the welded joint can be increased, estimated by at least 100%.
  • a static and / or dynamic load, in particular due to changing pressures or high pressure peaks of a hydraulic fluid, can be absorbed in a material-saving manner.
  • a cost-effective production can be carried out, in particular with less material or inexpensive material.
  • a component is to be understood as meaning any component which has to withstand high static and / or dynamic loads, the loads being transmitted at least partially through the welded connection.
  • weld root (or root) for short is understood to be the region of the weld in which the weld seam or a groove in which the weld seam is provided is tapered.
  • the weld root usually represents the bottom area of the weld. In the area of the root, the least amount of welding material is present between the components to be joined.
  • a narrowed web is understood to mean a material taper, constriction or the like which is formed by a section of reduced wall thickness of the cylindrical wall in relation to the wall thickness in adjacent sections of the wall.
  • the region adjoining the weld seam is that region of the cylindrical wall which forms the cylindrical wall concerned part over which the power flow is introduced into the weld. This area can be located, for example, within a distance from the weld seam that corresponds at most to 10 times, preferably at most 5 times, more preferably at most 3 times the maximum width of the weld seam.
  • the invention is, as already mentioned, especially for welded joints in hydraulic cylinders.
  • the first part is a cylinder tube of a hydraulic cylinder
  • the second part is a cylinder bottom of the hydraulic cylinder.
  • the first part may be a reciprocating rod of a hydraulic cylinder
  • the second part may be a rod end of the hydraulic cylinder.
  • the first or second part in the region of the narrowed web has an inner diameter which is greater than the inner diameter of the first or second part outside the narrowed web.
  • the narrowed web has an inner circumferential surface, which is arranged at least partially further out than the root of the weld. The root is thus arranged further inside than the inner circumferential surface of the narrowed web.
  • the narrowed land is provided on the second part, i. at the cylinder bottom or at the rod end. In other words, the narrowed web is seen from the first part beyond the welded joint.
  • the weld joint is formed as a single circumferential weld.
  • the wall thickness of the first or second part in the region of the narrowed web is approximately 75-95% of the weld depth
  • the narrowed web is formed by a milled recess or by an undercut.
  • a milled recess or an undercut provides the advantage of a simple and inexpensive and low-voltage design of the web.
  • the narrowed web or the recess is formed chamfered.
  • the narrowed web or the recess is particularly preferably formed so that the wall thickness decreases in this area in the direction of the weld.
  • the web is beveled by about 5-25 °, preferably by about 10-20 °, more preferably by about 14 °.
  • the first or second part has a projection which overlaps the weld seam (a so-called weld pool lock), wherein the projection preferably overlaps the weld seam on the inside of the weld root.
  • the weld pool on the one hand has the function to seal off the weld against the interior of the cylinder so that no weld metal can penetrate the cylinder during the welding process, on the other hand, the extension has a centering effect during assembly before the welding process.
  • the component has two narrowed webs adjacent to the weld seam, wherein in each case a narrowed web is provided on each of the two parts.
  • Figure 1 is a sectional side view of a schematic representation of a hydraulic cylinder having a weld in the region of a cylinder base or in the region of a rod head;
  • FIG. 2a in a detailed view according to the indicated in Fig. 1 detail A is a schematic Representation of a weld according to the prior art
  • FIG. 2b shows in a further detail view according to the detail A indicated in FIG. 1 a 5 schematic representation of a processed weld seam according to the prior art
  • FIG. 3 shows, in a detailed view according to detail A indicated in FIG. 1, a schematic representation of a weld seam according to a first exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows, in a detail view according to detail A indicated in FIG. 1, a schematic representation of a weld seam according to a second exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 5 shows, in a detail view according to detail A indicated in FIG. 1, a schematic representation of a weld seam according to a third exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 6 shows in a detail view according to the detail A indicated in FIG. 1 a schematic representation of a weld seam according to a fourth exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 7 shows in a detail view according to the detail A indicated in FIG. 1 a schematic representation of a weld seam according to a fifth exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 8 shows in a detailed view according to the detail A indicated in FIG.
  • a hydraulic cylinder 1 which has a cylinder tube 2 and a piston rod 4 arranged therein.
  • the cylinder tube 2 is connected by means of a weld 10 'with a cylinder bottom 3, and the Hubkolbenstange 4 is connected by means of a weld 10' with a rod head 5.
  • the hydraulic cylinder 1 extends along a central longitudinal axis M.
  • Fig. 2a shows the arrangement and structure of the weld 10 'according to the prior art.
  • the cylinder tube 2 has a wall thickness t, and the weld seam 10 'is provided on an end face of the cylinder tube 2 and formed over the entire depth or wall thickness t of the cylinder tube 2.
  • the weld 10 ' has a weld root 1 1', which is arranged in a region in which the cylinder bottom 3 is adjacent to the cylinder tube 2.
  • Fig. 2b a variant of the welded connection according to the prior art is shown.
  • the weld 10 ' is slightly spaced from the cylinder bottom 3, i. arranged in the region of the wall of the hydraulic cylinder 1.
  • the weld root 1 1 'in the region of the inner circumferential surface 12 a of the cylinder tube 2 is arranged.
  • the inner circumferential surface 12a, 12b of the cylinder tube 2 has been machined after Verschwei Shen by material removal, so that the wall thickness t of the cylinder tube 2 after machining is smaller.
  • the weld root 1 1 ' is less pointed in this case after machining. It is flattened by the machining, so that less voltage peaks arise.
  • Fig. 3 the weld 10 with welding root 1 1 is shown, which is arranged between the cylinder tube 2 (first part) and the cylinder bottom 3 (second part).
  • the first part 2 has an inner diameter D and a wall thickness t
  • the second part 3 has a cylinder portion 3a, 5a on which has an inner diameter D1 and a wall thickness ti.
  • D1> D and ti ⁇ t the following size ratios apply: D1> D and ti ⁇ t.
  • the cylinder portion 3a, 5a which forms part of the cylindrical wall of the hydraulic cylinder 1, is designed in sections as a narrowed web 7, which has a wall thickness which is smaller than the thickness ts of the welded joint 10, ie smaller than the depth t s of the weld 10.
  • the narrowed web 7 may also be referred to as a recess or undercut which is introduced, for example by means of milling or turning.
  • a weld root 1 1 overlapping extension 3.1, 5.1 is also provided on the cylinder portion 3a, 5a.
  • the undercut 7 has a side wall 7.1, which merges into the extension 3.1, 5.1.
  • the side wall 7.1 is formed at least approximately parallel to the side wall of the groove for the weld 10.
  • the wall thickness t1 smaller than the wall thickness t and the thickness t s of the weld 10 is selected, according to the invention, the power flow over the weld root 1 1 can be reduced. It is important that the narrowed web 7 is formed on the cylindrical wall, that is not on the left in Fig. 3 bottom wall of the cylinder, which is perpendicular to the cylindrical wall. Thus, the longitudinal extension of the web 7 is substantially parallel to the power flow.
  • FIG. 4 shows a variant in which the wall thickness ti is approximately equal to the thickness t s of the weld seam 10 or the wall thickness t.
  • FIG. 7 shows a variant in which, on both sides of the weld seam 10, a narrowed web 7 is provided in connection with an extension 3.1, 5.1.
  • the force flow is indicated by K, which is narrowed by both narrowed webs 7 and at least approximately parallel to the outer and inner circumferential surface of the first part 2, 4 and second part 3, 5 runs.
  • a variant is shown, in which the narrowed web 7 is formed chamfered. This can reduce the risk of breakage.
  • the narrowed web 7 is formed so that the wall thickness t 2 decreases in this area in the direction of the weld 10.
  • the narrowed web 7 has, on the side facing away from the weld seam 10, an inner diameter D a and a side facing the weld seam 10 on an inner diameter D z , wherein the diameter D a ⁇ D z .
  • D2 inner dimension in particular inner diameter of the first part in the region of the narrowed web t wall thickness of the first part, eg a cylinder wall or a

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Abstract

For dynamically loaded components, in particular hydraulic cylinders, that have at least one weld seam, fatigue of the weld seam and an associated loss of strength can occur over time, in particular if the root of the weld seam is heavily loaded. Fine cracks in the region of the root, for example, are a frequent cause of material failure. In order to improve the strength of rotationally symmetric, welded components, it is proposed that a narrowed web (7) is formed in a region adjacent to the weld seam (10) on a first part (2; 4) and/or on a second part (3; 5) of the component, which parts are connected to each other by means of the weld seam (10), wherein the wall thickness (t1, t2) of the first and/or second part (2; 4, 3; 5) in the region of the narrowed web (7) is less than the depth (ts) of the weld seam (10). Thus, the force flow can at least partially bypass the root (11) so that the welded joint (10) is less heavily loaded.

Description

Bauteil mit mindestens zwei miteinander verschweißten Teilen Die Erfindung betrifft ein Bauteil mit mindestens zwei miteinander verschweißten Teilen.  The invention relates to a component having at least two parts welded together.
Schweißnähte müssen bei vielen Anlagen oder Vorrichtungen hohen statischen und/oder dynamischen Belastungen standhalten. Dies trifft z.B. auf Hydraulikzylinder von Betonpumpen zu, insbesondere Hydraulikzylinder, die mit einem hohen Druck (zum Teil über 350 bar) beaufschlagt werden. Die Schweißnaht zwischen dem Zylinderboden und dem Zylinderrohr des Hydraulikzylinders ist dabei in vielen Fällen hohen statischen und/oder dynamischen Beanspruchungen ausgesetzt. Es ist bekannt, dass die Schweißnaht dabei meist besonders stark im Bereich ihrer Schweißnahtwurzel beansprucht wird. Die Schweißnahtwurzel stellt eine Schwachstelle dar, die z.B. durch die Geometrie der Schweißnaht (Kerbwirkung) bedingt sein kann. Ein Bindefehler oder ein sich mit der Zeit ausbildender Riss in der Schweißnahtwurzel kann zum Versagen der gesamten Schweißnaht führen. Zum Teil wird durch mechanische Nachbearbeitung versucht, die Schweißnaht belastbarer zu machen, insbesondere durch Entfernen von überstehenden Abschnitten der Schweißnahtwurzel, wodurch die geometrische Kerbe beseitigt wird. Jedoch ist eine solche Nachbearbeitung nicht in allen Fällen möglich, z.B. aufgrund der Anordnung der Schweißnaht. Außerdem bedeutet die Nachbearbeitung zusätzlichen Aufwand und Kosten. Eine Alternative hierzu ist, die Schweißnaht für stärkere Belastungen auszulegen als die tatsächlich auftretenden Belastungen. Eine stärkere Schweißnaht erfordert meist aber auch größere Materialstärken der zu verbindenden Bauteile, zumindest im Bereich der Schweißnaht. Dies bedeutet einen höheren (Material-)Aufwand, einen höheren Energieverbrauch, höhere Kosten und ein höheres Gewicht der Bauteile. Weld seams must withstand high static and / or dynamic loads in many systems or devices. This applies, for example, to hydraulic cylinders of concrete pumps, in particular hydraulic cylinders, which are subjected to a high pressure (in some cases over 350 bar). The weld between the cylinder bottom and the cylinder tube of the hydraulic cylinder is exposed in many cases high static and / or dynamic stresses. It is known that the weld is usually claimed particularly strong in the area of its weld root. The weld root is a weak point, which may be due to the geometry of the weld (notch effect), for example. A binding error or a time-forming crack in the weld root can lead to the failure of the entire weld. In part, mechanical post-processing attempts to make the weld more loadable, particularly by removing overhanging portions of the weld root, thereby eliminating the geometric notch. However, such reworking is not possible in all cases, eg due to the arrangement of the weld. In addition, the post-processing means additional effort and costs. An alternative to this is to design the weld for stronger loads than the actual loads occurring. However, a thicker weld usually requires larger material thicknesses of the components to be joined, at least in the region of the weld seam. This means a higher (material) effort, a higher energy consumption, higher costs and a higher weight of the components.
Die DE 1 900 951 A zeigt eine Schweißverbindung zwischen einem Zylinderkopf und einer Zylinderwand eines Hydraulikzylinders, bei der sich die Schweißnaht in einer tiefen Umfangsnut mit divergierenden Seitenwänden und einem bogenförmigen Boden befindet, wobei die Umfangsnut in das Vollmaterial des Zylinderkopfes eingebracht ist. Jeweils eine der Seitenwände wird durch den Zylinderkopf und die Zylinderwand gebildet. Die Umfangsnut reicht dabei weiter nach innen als die zylindrische Oberfläche des Zylinderkopfes, an der der Zylinderkopf und die Zylinderwand aneinander zur Anlage kommen. Hierdurch kann die Schweißwurzel bei Belastung des Hydraulikzylinders auch auf Druck beansprucht werden, was zu einer Scherspannung innerhalb der Schweißnaht führt. Dies bewirkt eine geringere Spannungsbelastung pro Flächeneinheit. Die Schweißnaht wird in drei oder mehr Verfahrensschritten in die Umfangsnut eingebracht, wobei die Schweißnaht nach und nach vom Boden der Umfangsnut her aufgebaut wird. DE 1 900 951 A shows a welded connection between a cylinder head and a cylinder wall of a hydraulic cylinder, in which the weld is in a deep circumferential groove with diverging side walls and an arcuate bottom, wherein the circumferential groove is introduced into the solid material of the cylinder head. In each case one of the side walls is formed by the cylinder head and the cylinder wall. The circumferential groove extends further inward than the cylindrical surface of the cylinder head, on which the cylinder head and the cylinder wall come into contact with each other. As a result, the weld root can also be subjected to pressure when the hydraulic cylinder is loaded, which leads to a shearing stress within the weld seam. This causes a lower stress load per unit area. The weld is introduced in three or more steps in the circumferential groove, wherein the weld is gradually built up from the bottom of the circumferential groove ago.
Aufgabe der Erfindung ist, ein geschweißtes Bauteil bereitzustellen, das eine gute Festigkeit aufweist, insbesondere bei dynamischer Belastung. Gleichzeitig soll die Herstellung möglichst einfach und kostengünstig sein. Diese Aufgabe löst die Erfindung durch ein Bauteil gemäß Anspruch 1 . The object of the invention is to provide a welded component which has good strength, in particular under dynamic load. At the same time the production should be as simple and inexpensive. This object is achieved by the invention by a component according to claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.
Ein erfindungsgemäßes Bauteil ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch, d.h. symmetrisch um eine Mittenlängsachse ausgebildet und weist eine im Wesentlichen zylindrische Wandung auf, besteht aus mindestens zwei miteinander verschwei ßten Teilen und weist mindestens eine einen ersten Teil mit einem zweiten Teil verbindende Schweißnaht auf, die eine vorgegebene Tiefe und eine Schweißnahtwurzel hat. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass an dem ersten Teil und/oder an dem zweiten Teil in einem an die Schwei ßnaht angrenzenden Bereich der zylindrischen Wandung ein verschmälerter Steg ausgebildet ist, wobei die Wandstärke des ersten bzw. zweiten Teils im Bereich des verschmälerten Stegs kleiner ist als die Tiefe der Schweißnaht. Hierdurch kann der Kraftfluss in der Schweißnaht an einer möglicherweise vorliegenden Schwachstelle im Bereich der Schweißnahtwurzel vorbeigeführt werden. Die Schweißnahtwurzel kann entlastet werden. Die Beanspruchung in der Schweißnahtwurzel wird reduziert. Dabei kann die Standzeit eines erfindungsgemäß ausgestalteten Hydraulikzylinders bzw. der Schweißverbindung erhöht werden, schätzungsweise um mindestens 100 %. Eine statische und/oder dynamische Belastung, insbesondere aufgrund wechselnder Drücke oder hoher Druckspitzen eines Hydraulikfluids, kann auf materialschonende Weise aufgenommen werden. Auch kann eine kostengünstige Herstellung erfolgen, insbesondere mit weniger Material oder kostengünstigem Material. An inventive component is substantially rotationally symmetrical, ie formed symmetrically about a central longitudinal axis and has a substantially cylindrical wall, consists of at least two verschwe ßten parts and has at least one first part with a second part connecting weld having a predetermined depth and has a weld root. According to the invention it is proposed that a narrowed web is formed on the first part and / or on the second part in a region adjacent to the welding seam region of the cylindrical wall, wherein the wall thickness of the first or second part in the narrowed web is smaller than the depth of the weld. In this way, the flow of force in the weld can be guided past a possibly existing weak point in the area of the weld root. The weld root can be relieved. The stress in the weld root is reduced. In this case, the service life of an inventively designed hydraulic cylinder or the welded joint can be increased, estimated by at least 100%. A static and / or dynamic load, in particular due to changing pressures or high pressure peaks of a hydraulic fluid, can be absorbed in a material-saving manner. Also, a cost-effective production can be carried out, in particular with less material or inexpensive material.
Unter einem Bauteil ist im Sinne der Erfindung jedes Bauteil zu verstehen, das hohen statischen und/oder dynamischen Belastungen standhalten muss, wobei die Belastungen zumindest teilweise durch die Schweißverbindung übertragen werden. Unter Schweißnahtwurzel (oder kurz: Wurzel) ist im Sinne der Erfindung der Bereich der Schweißnaht zu verstehen, in dem die Schweißnaht bzw. eine Nut, in der die Schweißnaht vorgesehen wird, spitz zuläuft. Die Schweißnahtwurzel stellt üblicherweise den Bodenbereich der Schweißnaht dar. Im Bereich der Wurzel liegt am wenigsten Schweißmaterial zwischen den zu verbindenden Bauteilen vor. Within the meaning of the invention, a component is to be understood as meaning any component which has to withstand high static and / or dynamic loads, the loads being transmitted at least partially through the welded connection. In the sense of the invention, weld root (or root) for short is understood to be the region of the weld in which the weld seam or a groove in which the weld seam is provided is tapered. The weld root usually represents the bottom area of the weld. In the area of the root, the least amount of welding material is present between the components to be joined.
Unter einem verschmälerten Steg ist im Sinne der Erfindung eine Materialverjüngung, Einschnürung oder dergleichen zu verstehen, die durch einen Abschnitt reduzierter Wandstärke der zylindrischen Wandung gegenüber der Wandstärke in angrenzenden Abschnitten der Wandung gebildet ist. Unter dem an die Schweißnaht angrenzenden Bereich wird im Sinne der Erfindung derjenige die zylindrische Wandung bildende Bereich des betreffenden Teils verstanden, über den der Kraftfluss in die Schweißnaht eingeleitet wird. Dieser Bereich kann sich z.B. innerhalb eines Abstands von der Schweißnaht befinden, der maximal dem 10-fachen, bevorzugt maximal dem 5- fachen, besonders bevorzugt maximal dem 3-fachen der maximalen Breite der Schweißnaht entspricht. For the purposes of the invention, a narrowed web is understood to mean a material taper, constriction or the like which is formed by a section of reduced wall thickness of the cylindrical wall in relation to the wall thickness in adjacent sections of the wall. In the sense of the invention, the region adjoining the weld seam is that region of the cylindrical wall which forms the cylindrical wall concerned part over which the power flow is introduced into the weld. This area can be located, for example, within a distance from the weld seam that corresponds at most to 10 times, preferably at most 5 times, more preferably at most 3 times the maximum width of the weld seam.
Die Erfindung eignet sich, wie bereits erwähnt, besonders für Schweißverbindungen bei Hydraulikzylindern. Dabei ist der erste Teil ein Zylinderrohr eines Hydraulikzylinders, und der zweite Teil ein Zylinderboden des Hydraulikzylinders. Ebenso kann der erste Teil eine Hubkolbenstange eines Hydraulikzylinders sein, und der zweite Teil ein Stangenkopf des Hydraulikzylinders. In diesen Fällen weist der erste bzw. zweite Teil im Bereich des verschmälerten Stegs einen Innendurchmesser auf, der größer ist als der Innendurchmesser des ersten bzw. zweiten Teils außerhalb des verschmälerten Stegs. Bevorzugt weist der verschmälerte Steg eine Innenmantelfläche auf, die zumindest teilweise weiter außen angeordnet ist als die Wurzel der Schweißnaht. Die Wurzel ist dadurch weiter innen angeordnet als die Innenmantelfläche des verschmälerten Stegs. Hierdurch kann die angestrebte Entlastung der Wurzel auf effektive Weise erfolgen. Der verschmälerte Steg ist an dem zweiten Teil vorgesehen, d.h. am Zylinderboden bzw. am Stangenkopf. Mit anderen Worten ist der verschmälerte Steg vom ersten Teil aus gesehen jenseits der Schweißverbindung angeordnet. The invention is, as already mentioned, especially for welded joints in hydraulic cylinders. In this case, the first part is a cylinder tube of a hydraulic cylinder, and the second part is a cylinder bottom of the hydraulic cylinder. Likewise, the first part may be a reciprocating rod of a hydraulic cylinder, and the second part may be a rod end of the hydraulic cylinder. In these cases, the first or second part in the region of the narrowed web has an inner diameter which is greater than the inner diameter of the first or second part outside the narrowed web. Preferably, the narrowed web has an inner circumferential surface, which is arranged at least partially further out than the root of the weld. The root is thus arranged further inside than the inner circumferential surface of the narrowed web. As a result, the desired relief of the root can be done effectively. The narrowed land is provided on the second part, i. at the cylinder bottom or at the rod end. In other words, the narrowed web is seen from the first part beyond the welded joint.
Bevorzugt ist die Schweißverbindung als eine einzelne umlaufende Schweißnaht ausgebildet. Hierdurch kann eine gute Festigkeit und eine symmetrische Belastung erzielt werden. Bevorzugt beträgt die Wandstärke des ersten bzw. zweiten Teils im Bereich des verschmälerten Stegs ca. 75 - 95 % der Schweißnahttiefe, Preferably, the weld joint is formed as a single circumferential weld. As a result, a good strength and a symmetrical load can be achieved. Preferably, the wall thickness of the first or second part in the region of the narrowed web is approximately 75-95% of the weld depth,
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der verschmälerte Steg durch eine gefräste Ausnehmung oder durch einen Freistich gebildet. Eine gefräste Ausnehmung oder ein Freistich liefert den Vorteil einer einfachen und kostengünstigen und auch spannungsarmen Ausgestaltung des Stegs. Bevorzugt ist der verschmälerte Steg bzw. die Ausnehmung angeschrägt ausgebildet. Hierdurch kann unter anderem die Bruchgefahr im Bereich des Zylinderbodens verringert werden. Der verschmälerte Steg bzw. die Ausnehmung ist besonders bevorzugt so ausgebildet, dass die Wandstärke in diesem Bereich in Richtung der Schweißnaht abnimmt. Vorteilhafterweise ist der Steg um ca. 5-25°, bevorzugt um ca. 10-20°, besonders bevorzugt um ca. 14° angeschrägt. According to an advantageous embodiment, the narrowed web is formed by a milled recess or by an undercut. A milled recess or an undercut provides the advantage of a simple and inexpensive and low-voltage design of the web. Preferably, the narrowed web or the recess is formed chamfered. As a result, among other things, the risk of breakage in the region of the cylinder bottom can be reduced. The narrowed web or the recess is particularly preferably formed so that the wall thickness decreases in this area in the direction of the weld. Advantageously, the web is beveled by about 5-25 °, preferably by about 10-20 °, more preferably by about 14 °.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist der erste oder zweite Teil einen die Schweißnaht überlappenden Fortsatz (eine sogenannte Schweißbadsicherung) auf, wobei der Fortsatz die Schweißnaht bevorzugt innen an der Schweißnahtwurzel überlappt. Die Schweißbadsicherung hat einerseits die Funktion, die Schweißnaht gegenüber dem Innenraum des Zylinders abzuschotten, damit kein Schweißgut beim Schweißvorgang in den Zylinder eindringen kann, andererseits hat der Fortsatz bei der Montage vor dem Schweißvorgang eine zentrierende Wirkung. According to an advantageous embodiment, the first or second part has a projection which overlaps the weld seam (a so-called weld pool lock), wherein the projection preferably overlaps the weld seam on the inside of the weld root. The weld pool on the one hand has the function to seal off the weld against the interior of the cylinder so that no weld metal can penetrate the cylinder during the welding process, on the other hand, the extension has a centering effect during assembly before the welding process.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Bauteil zwei verschmälerte Stege angrenzend an die Schweißnaht auf, wobei an jedem der beiden Teile jeweils ein verschmälerter Steg vorgesehen ist. Hierdurch kann das gezielte Vorbeiführen des Kraftflusses an der Wurzel auf noch effektivere Weise erfolgen. According to a further advantageous embodiment, the component has two narrowed webs adjacent to the weld seam, wherein in each case a narrowed web is provided on each of the two parts. As a result, the targeted passage of the power flow at the root can be done in an even more effective manner.
Anhand der Zeichnungen werden im Folgenden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. With reference to the drawings embodiments of the invention will be explained below.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 : in einer geschnittenen Seitenansicht eine schematische Darstellung eines Hydraulikzylinders, der im Bereich eines Zylinderbodens bzw. im Bereich eines Stangenkopfes eine Schweißnaht aufweist; Figure 1 is a sectional side view of a schematic representation of a hydraulic cylinder having a weld in the region of a cylinder base or in the region of a rod head;
Figur 2a in einer Detailansicht gemäß dem in Fig. 1 angedeuteten Detail A eine schematische Darstellung einer Schweißnaht gemäß dem Stand der Technik; Figure 2a in a detailed view according to the indicated in Fig. 1 detail A is a schematic Representation of a weld according to the prior art;
Figur 2b: in einer weiteren Detailansicht gemäß dem in Fig. 1 angedeuteten Detail A eine 5 schematische Darstellung einer bearbeiteten Schweißnaht gemäß dem Stand der Technik; FIG. 2b shows in a further detail view according to the detail A indicated in FIG. 1 a 5 schematic representation of a processed weld seam according to the prior art;
Figur 3: in einer Detailansicht gemäß dem in Fig. 1 angedeuteten Detail A eine schematische 10 Darstellung einer Schweißnaht gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung; FIG. 3 shows, in a detailed view according to detail A indicated in FIG. 1, a schematic representation of a weld seam according to a first exemplary embodiment of the invention;
Figur 4: in einer Detailansicht gemäß dem in Fig. 1 angedeuteten Detail A eine schematische 15 Darstellung einer Schweißnaht gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; FIG. 4 shows, in a detail view according to detail A indicated in FIG. 1, a schematic representation of a weld seam according to a second exemplary embodiment of the invention;
Figur 5: in einer Detailansicht gemäß dem in Fig. 1 angedeuteten Detail A eine schematische 20 Darstellung einer Schweißnaht gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung; FIG. 5 shows, in a detail view according to detail A indicated in FIG. 1, a schematic representation of a weld seam according to a third exemplary embodiment of the invention;
Figur 6: in einer Detailansicht gemäß dem in Fig. 1 angedeuteten Detail A eine schematische 25 Darstellung einer Schweißnaht gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und FIG. 6 shows in a detail view according to the detail A indicated in FIG. 1 a schematic representation of a weld seam according to a fourth exemplary embodiment of the invention; and
Figur 7: in einer Detailansicht gemäß dem in Fig. 1 angedeuteten Detail A eine schematische 30 Darstellung einer Schweißnaht gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. FIG. 7 shows in a detail view according to the detail A indicated in FIG. 1 a schematic representation of a weld seam according to a fifth exemplary embodiment of the invention.
Figur 8: in einer Detailansicht gemäß dem in Fig. 1 angedeuteten Detail A eine schematischeFIG. 8 shows in a detailed view according to the detail A indicated in FIG
35 Darstellung einer Schweißnaht gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der 35 Representation of a weld according to a sixth embodiment of the
Erfindung.  Invention.
In der Fig. 1 ist ein Hydraulikzylinder 1 gezeigt, der ein Zylinderrohr 2 und eine darin angeordnete Hubkolbenstange 4 aufweist. Das Zylinderrohr 2 ist mittels einer Schweißnaht 10' mit einem Zylinderboden 3 verbunden, und die Hubkolbenstange 4 ist mittels einer Schweißnaht 10' mit einem Stangenkopf 5 verbunden. Der Hydraulikzylinder 1 erstreckt sich entlang einer Mittenlängsachse M. In Fig. 1, a hydraulic cylinder 1 is shown, which has a cylinder tube 2 and a piston rod 4 arranged therein. The cylinder tube 2 is connected by means of a weld 10 'with a cylinder bottom 3, and the Hubkolbenstange 4 is connected by means of a weld 10' with a rod head 5. The hydraulic cylinder 1 extends along a central longitudinal axis M.
In der Fig. 2a ist das in Fig. 1 angedeutete Detail A gezeigt. Die Fig. 2a zeigt die Anordnung und den Aufbau der Schweißnaht 10' gemäß dem Stand der Technik. Das Zylinderrohr 2 weist eine Wandstärke t auf, und die Schweißnaht 10' ist an einer Stirnseite des Zylinderrohrs 2 vorgesehen und über die gesamte Tiefe bzw. Wandstärke t des Zylinderrohrs 2 ausgebildet. Die Schweißnaht 10' weist eine Schweißnahtwurzel 1 1 ' auf, die in einem Bereich angeordnet ist, in dem der Zylinderboden 3 an das Zylinderrohr 2 angrenzt. In Fig. 2a, the indicated in Fig. 1 detail A is shown. Fig. 2a shows the arrangement and structure of the weld 10 'according to the prior art. The cylinder tube 2 has a wall thickness t, and the weld seam 10 'is provided on an end face of the cylinder tube 2 and formed over the entire depth or wall thickness t of the cylinder tube 2. The weld 10 'has a weld root 1 1', which is arranged in a region in which the cylinder bottom 3 is adjacent to the cylinder tube 2.
In der Fig. 2b ist eine Variante der Schweißverbindung gemäß dem Stand der Technik gezeigt. Die Schweißnaht 10' ist etwas beabstandet vom Zylinderboden 3, d.h. im Bereich der Wandung des Hydraulikzylinders 1 angeordnet. Vor einem Nachbearbeitungsschritt ist die Schweißnahtwurzel 1 1 ' im Bereich der Innenmantelfläche 12a des Zylinderrohrs 2 angeordnet. Die Innenmantelfläche 12a, 12b des Zylinderrohrs 2 ist nach dem Verschwei ßen durch Materialabtrag bearbeitet worden, so dass die Wandstärke t des Zylinderrohrs 2 nach der Bearbeitung kleiner ist. Die Schweißnahtwurzel 1 1 ' ist in diesem Fall nach der Bearbeitung weniger spitz. Sie wird durch die Bearbeitung abgeflacht, so dass weniger Spannungsspitzen entstehen. In Fig. 2b, a variant of the welded connection according to the prior art is shown. The weld 10 'is slightly spaced from the cylinder bottom 3, i. arranged in the region of the wall of the hydraulic cylinder 1. Before a post-processing step, the weld root 1 1 'in the region of the inner circumferential surface 12 a of the cylinder tube 2 is arranged. The inner circumferential surface 12a, 12b of the cylinder tube 2 has been machined after Verschwei Shen by material removal, so that the wall thickness t of the cylinder tube 2 after machining is smaller. The weld root 1 1 'is less pointed in this case after machining. It is flattened by the machining, so that less voltage peaks arise.
Die nachfolgenden Ausführungen zur Schweißverbindung bzw. Schnittstelle zwischen Zylinderrohr 2 und Zylinderboden 3 (entsprechend Detail A) gelten gleichermaßen für eine Schweißverbindung bzw. Schnittstelle zwischen der Hubkolbenstange 4 und dem Stangenkopf 5 (entsprechend dem Bereich des in Fig. 1 angedeuteten Details B). In der Fig. 3 ist die Schweißnaht 10 mit Schweißwurzel 1 1 gezeigt, die zwischen dem Zylinderrohr 2 (erster Teil) und dem Zylinderboden 3 (zweiter Teil) angeordnet ist. Der erste Teil 2 weist einen Innendurchmesser D und eine Wandstärke t auf, und der zweite Teil 3 weist einen Zylinderabschnitt 3a, 5a auf der einen Innendurchmesser D1 und eine Wandstärke ti aufweist. Dabei gelten erfindungsgemäß die folgenden Größenverhältnisse: D1 > D und ti < t. Der Zylinderabschnitt 3a, 5a, der einen Teil der zylindrischen Wandung des Hydraulikzylinders 1 bildet, ist abschnittsweise als verschmälerter Steg 7 ausgeführt, der eine Wandstärke aufweist, die kleiner ist als die Stärke ts der Schweißverbindung 10, d.h. kleiner als die Tiefe ts der Schweißnaht 10. Der verschmälerte Steg 7 kann auch als Ausnehmung oder Freistich bezeichnet werden, die bzw. der zum Beispiel mittels Fräsen oder Drehen eingebracht wird. An dem Zylinderabschnitt 3a, 5a ist ferner ein die Schweißnahtwurzel 1 1 überlappender Fortsatz 3.1 , 5.1 vorgesehen. Der Freistich 7 weist eine Seitenwand 7.1 auf, die in den Fortsatz 3.1 , 5.1 übergeht. Die Seitenwand 7.1 ist dabei zumindest annähernd parallel zu der Seitenwand der Nut für die Schweißnaht 10 ausgebildet. The following statements on the welded connection or interface between cylinder tube 2 and cylinder bottom 3 (corresponding to detail A) apply equally to a welded joint or interface between the reciprocating rod 4 and the rod head 5 (corresponding to the region of the detail B indicated in FIG. 1). In Fig. 3, the weld 10 with welding root 1 1 is shown, which is arranged between the cylinder tube 2 (first part) and the cylinder bottom 3 (second part). The first part 2 has an inner diameter D and a wall thickness t, and the second part 3 has a cylinder portion 3a, 5a on which has an inner diameter D1 and a wall thickness ti. According to the invention, the following size ratios apply: D1> D and ti <t. The cylinder portion 3a, 5a, which forms part of the cylindrical wall of the hydraulic cylinder 1, is designed in sections as a narrowed web 7, which has a wall thickness which is smaller than the thickness ts of the welded joint 10, ie smaller than the depth t s of the weld 10. The narrowed web 7 may also be referred to as a recess or undercut which is introduced, for example by means of milling or turning. On the cylinder portion 3a, 5a, a weld root 1 1 overlapping extension 3.1, 5.1 is also provided. The undercut 7 has a side wall 7.1, which merges into the extension 3.1, 5.1. The side wall 7.1 is formed at least approximately parallel to the side wall of the groove for the weld 10.
Indem die Wandstärke t1 kleiner als die Wandstärke t und die Stärke ts der Schweißnaht 10 gewählt wird, kann erfindungsgemäß der Kraftfluss über die Schweißnahtwurzel 1 1 reduziert werden. Dabei ist von Bedeutung, dass der verschmälerte Steg 7 an der zylindrischen Wandung ausgebildet ist, d.h. nicht an der links in Fig. 3 dargestellten Bodenwandung des Zylinders, die senkrecht zur zylindrischen Wandung verläuft. Somit verläuft die Längserstreckung des Stegs 7 im Wesentlichen parallel zum Kraftfluss. In der Fig. 4 ist eine Variante gezeigt, bei der die Wandstärke ti in etwa gleich der Stärke ts der Schweißnaht 10 bzw. der Wandstärke t ist. An dem Zylinderabschnitt 3a, 5a ist kein verschmälerter Steg ausgebildet, dieser liegt vielmehr an dem ersten Teil 2, 4 vor, speziell in Form einer bogenförmigen Ausnehmung 7. Die Ausnehmung bzw. der verschmälerte Steg 7 weist an der tiefsten Stelle einen Innendurchmesser D2 und eine Wandstärke t2 auf und hat einen bogenförmigen Querschnitt. Es gelten die folgenden Größenverhältnisse: D2 > D und t2 < t. Auch bei dieser Variante wird der Kraftfluss über die Schweißnahtwurzel 1 1 reduziert. Wie auch bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 wird der Kraftfluss auf einer Seite der Schweißnaht 10 mittels des verschmälerten Stegs 7 eingeengt. By the wall thickness t1 smaller than the wall thickness t and the thickness t s of the weld 10 is selected, according to the invention, the power flow over the weld root 1 1 can be reduced. It is important that the narrowed web 7 is formed on the cylindrical wall, that is not on the left in Fig. 3 bottom wall of the cylinder, which is perpendicular to the cylindrical wall. Thus, the longitudinal extension of the web 7 is substantially parallel to the power flow. FIG. 4 shows a variant in which the wall thickness ti is approximately equal to the thickness t s of the weld seam 10 or the wall thickness t. On the cylinder portion 3a, 5a no narrowed web is formed, this is rather on the first part 2, 4 before, especially in the form of an arcuate recess 7. The recess or the narrowed web 7 has at the lowest point an inner diameter D 2 and a wall thickness t 2 and has an arcuate cross-section. The following proportions apply: D 2 > D and t 2 <t. Also in this variant, the power flow over the weld root 1 1 is reduced. As in the embodiment of the 3, the flow of force on one side of the weld 10 is narrowed by means of the narrowed web 7.
In der Fig. 5 ist eine Variante gezeigt, bei welcher ein die Schweißnahtwurzel 1 1 überlappender Fortsatz nicht vorgesehen ist. Die Schweißnahtwurzel 1 1 liegt hierbei jedoch frei exponiert. Dabei gelten die folgenden Größenverhältnisse:
Figure imgf000011_0001
5, a variant is shown in which a weld root 1 1 overlapping extension is not provided. However, the weld root 1 1 is exposed here. The following proportions apply:
Figure imgf000011_0001
Ebenso ist in der Fig. 6 eine Variante gezeigt, bei welcher in Abwandlung des Ausführungsbeispiels der Fig. 4 ein die Schweißnahtwurzel 1 1 überlappender Fortsatz nicht vorgesehen ist. Dabei gelten die folgenden Größenverhältnisse: D2 > D und t2 < t. 6, a variant is shown in which in a modification of the embodiment of FIG. 4, a weld root 1 1 overlapping extension is not provided. The following proportions apply: D 2 > D and t 2 <t.
In der Fig. 7 ist eine Variante gezeigt, bei welcher auf beiden Seiten der Schweißnaht 10 ein verschmälerter Steg 7 in Verbindung mit einem Fortsatz 3.1 , 5.1 vorgesehen ist. Dabei ist der Kraftfluss mit K angedeutet, der durch beide verschmälerte Stege 7 eingeengt ist und zumindest annähernd parallel zu der Außen- bzw. Innenmantelfläche des ersten Teils 2, 4 bzw. zweiten Teils 3, 5 verläuft. Es gelten die folgenden Größenverhältnisse: D > D und D2 > D und ti < t und t2 < t. FIG. 7 shows a variant in which, on both sides of the weld seam 10, a narrowed web 7 is provided in connection with an extension 3.1, 5.1. In this case, the force flow is indicated by K, which is narrowed by both narrowed webs 7 and at least approximately parallel to the outer and inner circumferential surface of the first part 2, 4 and second part 3, 5 runs. The following proportions apply: D> D and D 2 > D and ti <t and t 2 <t.
In der Fig. 8 ist eine Variante gezeigt, bei welcher der verschmälerte Steg 7 angeschrägt ausgebildet ist. Hierdurch kann die Bruchgefahr verringert werden. Der verschmälerte Steg 7 ist so ausgebildet, dass die Wandstärke t2 in diesem Bereich in Richtung der Schweißnaht 10 abnimmt. Der verschmälerte Steg 7 weist an der der Schweißnaht 10 abgewandten Seite einen Innendurchmesser D a und an der Schweißnaht 10 zugewandten Seite einen Innendurchmesser D z auf, wobei der Durchmesser D a < D z ist. In Fig. 8, a variant is shown, in which the narrowed web 7 is formed chamfered. This can reduce the risk of breakage. The narrowed web 7 is formed so that the wall thickness t 2 decreases in this area in the direction of the weld 10. The narrowed web 7 has, on the side facing away from the weld seam 10, an inner diameter D a and a side facing the weld seam 10 on an inner diameter D z , wherein the diameter D a <D z .
- Bezugszeichenliste - Bezugszeichenliste - List of Reference Signs - LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Hydraulikzylinder 1 hydraulic cylinder
2 erster Teil, insbesondere Zylinderrohr bzw. Zylinderwandung  2 first part, in particular cylinder tube or cylinder wall
2a Zylinderinnenwandung vor einer Oberflächenbearbeitung 2a cylinder inner wall before a surface treatment
2b Zylinderinnenwandung nach einer Oberflächenbearbeitung 2b Cylinder inner wall after a surface treatment
3 zweiter Teil, insbesondere Zylinderboden  3 second part, in particular cylinder bottom
3.1 überlappender Fortsatz 3.1 overlapping extension
3a Zylinderabschnitt  3a cylinder section
4 erster Teil, insbesondere Hubkolbenstange  4 first part, in particular piston rod
5 zweiter Teil, insbesondere Stangenkopf 5 second part, in particular rod end
5.1 überlappender Fortsatz  5.1 overlapping extension
5a Zylinderabschnitt  5a cylinder section
7 Ausnehmung bzw. Festkörpergelenk bzw. verschmälerter Steg bzw.  7 recess or solid joint or narrowed web or
Freistich  Freeway
7a Innenmantelfläche der Ausnehmung 7a inner lateral surface of the recess
7.1 Seitenwand der Ausnehmung  7.1 side wall of the recess
10' Schweißnaht gemäß dem Stand der Technik 10 'weld according to the prior art
1 1 ' Schweißnahtwurzel gemäß dem Stand der Technik  1 1 'weld root according to the prior art
10 Schweißnaht  10 weld
1 1 Schweißnahtwurzel 1 1 weld root
12a Innenmantelfläche vor einer Bearbeitung  12a inner lateral surface before processing
12b Innenmantelfläche nach der Bearbeitung  12b Inner circumferential surface after machining
D Innenabmessung, insbesondere Innendurchmesser des ersten TeilsD inside dimension, in particular inside diameter of the first part
D1 Innenabmessung, insbesondere Innendurchmesser des zweiten Teils im Bereich des verschmälerten Stegs D1 inner dimension, in particular inner diameter of the second part in the region of the narrowed web
D2 Innenabmessung, insbesondere Innendurchmesser des ersten Teils im Bereich des verschmälerten Stegs t Wandstärke des ersten Teils, z.B. einer Zylinderwandung oder einerD2 inner dimension, in particular inner diameter of the first part in the region of the narrowed web t wall thickness of the first part, eg a cylinder wall or a
Hubkolbenstange lifting piston rod
t1 Stärke des zweiten Teils im Bereich des verschmälerten Stegs t1 Thickness of the second part in the area of the narrowed web
t2 Stärke des ersten Teils im Bereich des verschmälerten Stegs t2 Thickness of the first part in the area of the narrowed web
ts Tiefe der Schweißnaht ts depth of the weld
K Kraftfluss durch Schweißnaht K power flow through weld
M Mittenlängsachse des Hydraulikzylinders M Center longitudinal axis of the hydraulic cylinder
- Patentansprüche - - Claims -

Claims

Patentansprüche claims
1 . Bauteil mit mindestens zwei miteinander verschweißten Teilen (2, 3; 4, 5), mit 1 . Component with at least two parts welded together (2, 3, 4, 5), with
einem ersten Teil (2; 4),  a first part (2; 4),
- einem zweiten Teil (3; 5), a second part (3; 5),
mindestens einer den ersten Teil (2; 4) mit dem zweiten Teil (3; 5) verbindenden Schweißnaht (10), die eine vorgegebene Tiefe (ts) und eine Wurzel (1 1 ) aufweist,  at least one weld seam (10) connecting the first part (2; 4) to the second part (3; 5) and having a predetermined depth (ts) and a root (1 1),
wobei das Bauteil im Wesentlichen symmetrisch um eine Mittenlängsachse (M) ausgebildet ist und eine im Wesentlichen zylindrische Wandung aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass an dem ersten Teil (2; 4) und/oder an dem zweiten Teil (3; 5) in einem an die Schweißnaht (10) angrenzenden Bereich der zylindrischen Wandung ein verschmälerter Steg (7) ausgebildet ist, wobei die Wandstärke (t1 , t2) des ersten bzw. zweiten Teils (2;4, 3;5) im Bereich des verschmälerten Stegs (7) kleiner ist als die Tiefe (ts) der Schweißnaht (10). wherein the component is formed substantially symmetrically about a central longitudinal axis (M) and has a substantially cylindrical wall, characterized in that on the first part (2; 4) and / or on the second part (3; Weld seam (10) adjacent region of the cylindrical wall a narrowed web (7) is formed, wherein the wall thickness (t1, t2) of the first or second part (2; 4, 3; 5) in the narrowed web (7) smaller is the depth (ts) of the weld (10).
2. Bauteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (2) ein Zylinderrohr eines Hydraulikzylinders ist, und der zweite Teil (3) ein Zylinderboden des Hydraulikzylinders ist. 2. Component according to claim 1, characterized in that the first part (2) is a cylinder tube of a hydraulic cylinder, and the second part (3) is a cylinder bottom of the hydraulic cylinder.
3. Bauteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste3. Component according to claim 1, characterized in that the first
Teil (4) eine Hubkolbenstange (4) eines Hydraulikzylinders ist, und der zweite Teil (5) ein Stangenkopf (5) des Hydraulikzylinders ist. Part (4) is a Hubkolbenstange (4) of a hydraulic cylinder, and the second part (5) is a rod head (5) of the hydraulic cylinder.
4. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste bzw. zweite Teil (2; 4, 3; 5) im Bereich des verschmälerten Stegs (7) einen Innendurchmesser (D1 , D2) aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser (D) des ersten bzw. zweiten Teils (2; 4, 3; 5) außerhalb des verschmälerten Stegs (7). 4. Component according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first or second part (2, 4, 3, 5) in the region of the narrowed web (7) has an inner diameter (D1, D2), the is greater than the inner diameter (D) of the first or second part (2, 4, 3, 5) outside the narrowed web (7).
5. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der verschmälerte Steg (7) durch eine gefräste Ausnehmung oder durch einen Freistich gebildet ist. 5. Component according to one of claims 1 to 4, characterized in that the narrowed web (7) is formed by a milled recess or by an undercut.
6. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißnaht (10) umlaufend ist, wobei die Tiefe (ts) der Schweißnaht (10) im Wesentlichen gleich der Wandstärke des ersten bzw. zweiten Teils (2; 4, 3; 5) ist. 6. Component according to one of the preceding claims, characterized in that the weld seam (10) is circumferential, wherein the depth (ts) of the weld seam (10) is substantially equal to the wall thickness of the first or second part (2, 4, 3; 5).
7. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste oder zweite Teil (2; 4, 3; 5) einen die Schweißnaht (10) überlappenden Fortsatz (3.1 , 5.1 ) aufweist, wobei der Fortsatz (3.1 , 5.1 ) die Schweißnaht (10) bevorzugt innen, d.h. auf der Seite der Schweißnahtwurzel (1 1 ) überlappt. 7. Component according to one of the preceding claims, characterized in that the first or second part (2, 4, 3, 5) has a weld (10) overlapping extension (3.1, 5.1), wherein the extension (3.1, 5.1) the weld (10) preferably inside, ie on the side of the weld root (1 1) overlaps.
8. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der verschmälerte Steg (7) angeschrägt ausgebildet ist. 8. Component according to one of the preceding claims, characterized in that the narrowed web (7) is formed chamfered.
- Zusammenfassung - - Summary -
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