活塞杆连接装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种活塞杆连接装置，其中活塞杆（5）在与活塞（1）的接触区域（3）中具有球形的端部（4）。活塞在与活塞杆的接触区域中具有与活塞杆的球形的端部（4）互补地构成的球形的凹陷部（3），球形的端部能够部分地装入到所述凹陷部中。为了在活塞（1）和活塞杆（5）之间建立牢固的轴向连接，活塞杆的球形的端部能够装入到环部件（9）中，所述环部件具有朝轴向的两侧敞开的球形的凹部（11）。活塞的球形的凹陷部（3）和环部件（9）的轴向邻接的球形的凹部（11）包围穿过凹部的活塞杆（5）的球形的端部（4）。环部件（9）形状配合地且牢固地与活塞（1）连接。此外，移入到缸的沿横向方向伸展的孔（22）中的固定夹（15）在背离活塞的侧上形成用于环部件（9）的轴向止挡。
【专利说明】活塞杆连接装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于活塞、尤其用于机动车中的液压操纵设备的缸的活塞杆连接装置。本发明还涉及一种用于安装活塞杆连接装置的方法。
【背景技术】
[0002]这种活塞杆连接装置从DE 10 2009 021 350 Al中已知。在此，活塞杆以其活塞侧的端部容纳在适配元件的凹部中，所述适配元件由两个能彼此连接的壳体半部构成。活塞杆的端部和与其互补地构成的凹部具有特殊的轮廓。在其彼此相向的接触面上，壳体半部具有止动元件，所述止动元件能够与相对应的止动容纳部接合和脱开。两个壳体半部以铰接的方式彼此连接。
[0003]为了安装，将活塞杆的端段装入到壳体半部的容纳区域中，紧接着将另一壳体半部枢转，直至所述止动元件卡入在相对应的止动容纳部中。在此状态下，活塞杆的位于两个壳体半部的容纳区域中的、特殊轮廓的端段完全地被适配元件包围。随后彼此连接的壳体半部的朝向活塞的端部与缸的活塞连接。这种连接装置尤其使用在缸中，其中活塞不通过弹簧朝向活塞杆预紧。
[0004]这种活塞杆连接装置的问题在于，尤其由于活塞杆的端段的特殊轮廓，所述活塞杆连接装置的制造是相对复杂的和成本高的，所述活塞杆连接装置具有相对大的轴向长度并且能施加到活塞上的最大牵引力是相对小的。总的操纵力必须经由适配元件来传递。
[0005]从DE 10 2009 021 348 Al中已知一种用于活塞杆的球形的端段的连接装置。在此，塑料套管被压入到活塞的柱形孔中，所述塑料套管借助于止动元件形状配合地固定在活塞的设置在侧面的凹部中。在套管的朝向活塞的前端部上，在套管的整个环周之上成形有锥状地伸展的手指状的延长部。所属的活塞杆在球形的端段后方过渡到径向较小的柱形区域中，所述柱形区域随后扩展到活塞杆的直径。
[0006]在安装活塞杆连接装置时，首先活塞装配有塑料套管并且然后将活塞杆移入，其中所述活塞杆以其球形的端段首先扩展手指状的延长部。在继续移入之后，手指状的延长部径向向内地弹动并且卡入在活塞杆的球形的端段后方。以这种方式，得到不能轴向松开的连接装置。在所述活塞杆连接装置中成问题的是，由套管的手指状的延长部所决定的大的轴向结构长度以及在拆卸活塞杆连接装置时必须将套管损坏的事实。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于，提供更安全的且能相对简单地建立的活塞杆连接装置，所述活塞杆连接装置实现相对简单的安装，允许传递大的操纵力并且还具有相对小的轴向结构长度。
[0008]根据本发明，这通过具有权利要求1的特征的活塞杆连接装置实现。
[0009]在从属权利要求中包含的特征涉及在申请日本发明的优选的实施形式。
[0010]在根据本发明的用于活塞、尤其用于机动车中的液压操纵设备的缸的活塞杆连接装置中，活塞杆在与活塞的接触区域中具有球形的端部。活塞在与活塞杆的接触区域中具有与活塞杆的球形的端部互补地构成的球形的凹陷部，球形的端部能够至少部分地装入到所述凹陷部中。为了在活塞和活塞杆之间建立牢固的轴向连接，活塞杆的球形的端部能够装入环部件，所述环部件具有朝两个轴向侧敞开的球形的凹部。活塞的球形的凹陷部和环部件的轴向邻接的球形的凹部包围穿过凹部的活塞杆的球形的端部。环部件形状配合地并且牢固地与活塞连接。此外，移入到缸的沿横向方向伸展的孔中的固定夹在背离活塞的侧上形成用于环部件的轴向止挡。这种活塞杆连接装置是特别有利的，因为所述活塞杆连接装置能够传递相对大的操纵力，因为所述力不仅经由环部件而且也经由固定夹来传递。根据本发明的活塞杆连接装置的轴向的结构长度能够是相对小的，因为活塞杆与活塞的连接直接经由活塞的部分容纳在环部件中且部分容纳在活塞的球形的凹陷部中的球形的端段来实现。根据本发明的连接装置的设计方案实现相对简单的安装。
[0011]特别简单地，环部件和活塞之间的形状配合通过轴向突出的止动元件来建立。在此，环部件适宜地由借助于引导元件位置正确地组装的环区段组成，其中在已组装的状态中每个环区段具有轴向地朝所述活塞突出的止动元件，并且其中在所述环部件上的所述止动元件在直径上相对置。由此，为了固定，能够实现将环部件简单地插入到活塞中。
[0012]在本发明的一个实施形式中，止动元件卡入到活塞的凹部中，所述凹部优选通过下述方式构成，即活塞具有与球形的凹陷部同心地伸展的孔并且在同一端部上具有横向于活塞的轴线伸展的另一个孔，止动元件能够接合到所述另一个孔中。由此，环部件的简单的拆卸能够通过将适合的工具插入到所述孔中实现。
[0013]在本发明的一个优选的实施形式中，环部件由两个环区段构成，所述环区段在处于安装状态中彼此相向的分离面上具有彼此嵌入其中的引导元件，以便能够实现快速的且位置正确的组装。在此，引导元件优选分别具有突出于一个环区段的分离面的销和设置在另一个环区段的分离面中的凹部。环区段适宜地由塑料构成并且优选特别简单地通过注塑到一个且相同的注塑模中而制成。
[0014]为了能够实现简单地、安全地且快速地固定固定夹，所述固定夹U形地构成并且其腿部能够移入到缸的沿相对于所述活塞的轴线的横向方向伸展的孔中，使得固定夹的腿部在背离活塞的侧上在环部件的轴线的两侧上从后方卡住环区段。腿部的端部能够具有止动凸起，所述止动凸起分别锁定地从后方卡住缸的如下孔的边缘区域，所述腿部分别从所述孔中伸出。
[0015]根据本发明的活塞杆连接装置的安装能够特别快速地且简单地通过下述方式实现:将环区段组装成环部件，使得所述环区段部分地包围活塞杆的球形的端部；然后将包围活塞杆的球形的端部的环部件移入到活塞中，直至朝向活塞的球形的端部贴靠在活塞的球形的凹陷部上以及止动元件锁止地卡在活塞上；以及最后将U形的固定夹的腿部移入到沿相对于所述活塞的轴线的横向方向的孔中，使得所述固定夹的腿部在背离活塞的侧上在圆形部件的轴线的两侧上从后方卡住环区段。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面借助于实施例和附图详细地阐述本发明。附图示出:
[0017]图1示出参与根据本发明的活塞杆连接装置的构件的分解图；[0018]图2示出环区段的三维示图；
[0019]图3示出根据本发明的活塞杆连接装置的剖面图，其中仅部分地示出缸、活塞和活塞杆；以及
[0020]图4示出根据本发明的活塞连接装置的三维示图，其中缸和活塞分别以剖面示出。
【具体实施方式】
[0021]根据图1，能够以能移动的方式设置在缸16 (图4，5)的孔中的活塞I在其朝向活塞杆5的端侧2上包括球形的凹陷部3，所述凹陷部再与活塞杆5的球形的端部4连接。此夕卜，在活塞I中在根据图3的球形的凹陷部3的区域中存在柱形的孔6。在图1的左侧示出的第一环区段7和在图1的右侧示出的第二环区段8在已组装的状态中形成环部件9。第一环区段7和第二环区段8分别具有半球形的空腔11，使得已组装的环部件9能够在其由两个半球形的空腔11所构成的球形的空腔中包围活塞杆5的球形的端部4，其中活塞杆通过环部件9的开口 25向外突出。
[0022]由活塞杆5和环部件9这样组装成的单元能够借助于环部件9沿轴向方向向前推入到活塞I中，直至活塞杆5的球形的端部4的突出于环部件9的区域接合到活塞I的球形的凹陷部3中。
[0023]轴向突出的止动元件12成形到环部件9的轴向朝向活塞I的侧10上，所述止动元件在环部件9的安装状态中优选在直径上相对置。适宜地,每个环部件7、8包括止动元件12。止动元件12借助于优选径向向外突出的止动凸起13卡入到活塞I的横向伸展的孔14中(图3)。以这种方式，环部件9连同活塞杆5轴向固定地保持在活塞I中。优选地，在此球形的凹陷部3包围活塞杆5的球形的端部5的朝向所述凹陷部的半部并且由半球形的空腔11、11构成的球形的空腔包围活塞杆5的球形的端部4的轴向邻接所述半部的区域。
[0024]借助于优选U形地构成的且其腿部移入到缸16的沿横向方向相对置的孔22中的固定夹15，活塞杆连接装置关于活塞I的相对于缸16的最大移出位置轴向地固定。在此，环部件9的外侧17贴靠到固定夹15的腿部上。在此，所述孔22沿缸16的环周方向穿过缸壁彼此隔开地伸展。
[0025]为了简化环区段7和8的正确的和安全的组装，所述环区段在其分离面18上具有引导元件，所述引导元件优选实施为突出的销19和与其互补地构造的凹部20。适宜地，每个环区段7、8在其分离面18的侧上具有销19和在分离面18的在直径上相对置的侧上具有与所述销19互补地构成的凹部20。以这种方式确保了，在组装环区段7、8时，得到彼此相同的轴向侧。
[0026]环区段8和环区段7优选由塑料制成，其中还优选考虑用于制造的注塑法。因为两个环区段7、8具有相同的形状，所以所述两个环区段有利地在一个且相同的注塑模中制成。
[0027]通过本发明，有利地得到活塞杆连接装置，所述活塞杆连接装置由最少数量零件得到，具有短的结构长度并且能够实现在液压的操纵设备之内将牵引力可靠地传递到缸的活塞上。
[0028]接下来，结合图5阐述本连接装置的安装。首先，环区段7和8在活塞杆5的球形的端部4之上组装，使得所述环区段7和8部分地包围球形的端部4。随后，包围活塞杆5的球形的端部4的环部件9移入到活塞I中，直至朝向活塞I的球形的端部4贴靠在活塞I的球形的凹陷部3上并且止动元件12锁定地卡入到活塞I的孔14中。最后，U形固定夹15的腿部移入到沿相对于所述活塞的轴线的横向方向的相对置的孔中，使得固定夹15的腿部在背离活塞I的侧上在直径上相对置的侧上从后方卡住环部件9。
[0029]要指出的是，为了将环部件9轴向地固定在活塞8中，所阐述的止动元件12能够以其他的方式构造。这同样适用于将环区段7、8彼此固定的引导部。
[0030]附图标记列表
[0031]I 活塞
[0032]2 端侧
[0033]3 球形的凹陷部
[0034]4 球形的端部
[0035]5 活塞杆
[0036]6 孑 L
[0037]7 环区段
[0038]8 环区段
[0039]9 环部件
[0040]10 侦 Ij
[0041]11 空腔
[0042]12 止动元件
[0043]13 止动凸起
[0044]14 孔
[0045]15 固定夹
[0046]16 缸
[0047]17 外侧
[0048]18 分离面
[0049]19 销
[0050]20 凹部
[0051]21 环周
【权利要求】
1.一种用于活塞(1)、尤其用于机动车中的液压操纵设备的缸(16)的活塞杆连接装置，其中活塞杆(5)在与所述活塞(1)的接触区域中具有球形的端部(4)并且所述活塞(I)在与所述活塞杆(5)的接触区域中具有与所述活塞杆(5)的所述球形的端部(4)互补地构成的球形的凹陷部(3)，所述活塞杆(5)的所述球形的端部(4)能够部分地装入到所述凹陷部中，设有包括朝两个轴向侧敞开的球形的凹部(11)的环部件(9)，为了在所述活塞(I)和所述活塞杆(5)之间建立牢固的轴向连接，所述活塞杆(5)的所述球形的端部(4)能够装入到环部件(9)中，使得所述活塞(1)的所述球形的凹陷部(3)和所述环部件(9)的轴向邻接的所述球形的凹部(11)包围穿过所述凹部的所述活塞杆(5)的所述球形的端部(4)， 其特征在于，所述环部件(9)形状配合地与所述活塞(1)连接以及沿横向方向伸展的固定夹(15)设置在所述活塞(1)上，所述固定夹在背离所述活塞(1)的侧上形成用于所述环部件(9)的轴向止挡。
2.根据权利要求1所述的活塞杆连接装置， 其特征在于，在所述环部件(9)和所述活塞(I)之间的形状配合通过轴向突出的止动元件(12)来建立。
3.根据权利要求2所述的活塞杆连接装置， 其特征在于，所述环部件(9)由能借助于引导元件(19，20)位置正确地组装的环区段(7，8)构成，其中在已组装的状态中每个环区段(7，8)具有轴向地朝所述活塞(I)的方向突出的止动元件(12),并且其中在所述环部件(9 )上的所述止动元件(12)优选在直径上相对置。
4.根据权利要求3所述的活塞杆连接装置， 其特征在于，所述止动元件(12)卡入到所述活塞(I)的凹部中。
5.根据权利要求4所述的活塞杆连接装置， 其特征在于，所述活塞(1)具有与所述球形的凹陷部(3)同心地伸展的孔(6)并且在同一端部上具有横向于所述活塞(1)的轴线伸展的另一个孔(14)，止动元件(12)接合到所述另一个孔中。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的活塞杆连接装置， 其特征在于，所述环部件(9 )包括两个环区段(7，8 )。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的活塞杆连接装置， 其特征在于，所述环区段(7，8)在安装状态中彼此相对的分离面(18)上具有彼此嵌入的引导元件(19，20)。
8.根据权利要求7所述的活塞杆连接装置， 其特征在于，所述引导元件分别包括突出于一个所述环区段(7)的分离面(18)的销(19)和设置在另一个所述环区段(8)的分离面(18)中的凹部。
9.根据权利要求6至8中的任一项所述的活塞杆连接装置， 其特征在于，所述环区段(7，8)由塑料构成，优选通过注塑制成。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的活塞杆连接装置， 其特征在于，所述固定夹(15) U形地构成并且其腿部(16)能够移入到所述缸(16)的沿相对于所述活塞(1)的轴线的横向方向伸展的孔(22)中，使得所述固定夹的腿部在背离所述活塞(1)的侧上在所述环部件(9)的轴线的两侧上从后方卡住所述环区段(7，8)。
11.一种用于建立活塞杆连接装置的、尤其根据权利要求3至10中的任一项所述的活塞杆连接装置的方法， 其特征在于，将所述环区段(7，8)组装成所述环部件(9)，使得所述环区段部分地包围所述活塞杆(5)的所述球形的端部(4);将包围所述活塞杆(5)的所述球形的端部(4)的环部件(9)移入到所述活塞(I)中，直至朝向所述活塞(I)的所述球形的端部(4)贴靠在所述活塞(I)的所述球形的凹陷部(4)上以及所述止动元件(12)以锁定的方式卡在所述活塞(I)上；以及将U形的固定夹(15)的腿部移入到沿相对于所述活塞(I)的轴线的横向方向伸展的孔(22)中，使得所述固定夹(15)的腿部在背离所述活塞(I)的侧上在圆形部件(9)的轴线的两侧上从 后方卡住所述环区段(7，8)。
【文档编号】F15B15/14GK103827556SQ201280041721
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年8月9日 优先权日:2011年8月26日
【发明者】西里尔·德肖瑞恩 申请人:舍弗勒技术有限两合公司