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Patent Searching and Data


Title:
WORKING CYLINDER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/198234
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a working cylinder, comprising a cylinder (1) and a piston unit (2), wherein the cylinder (1) has a cylinder tube (3), a first closure part (4a) and a second closure part (4b), wherein the cylinder tube (3) has a first cylinder tube end (5a) and a second cylinder tube end (5b), wherein the first closure part (4a) is arranged on the first cylinder tube end (5a) and the second closure part (4b) is arranged on the second cylinder tube end (5b), and wherein the cylinder tube (3) and the closure parts (4a, 4b) form a cylinder interior (6), wherein the piston unit (2) forms at least one working space (6.1) in the cylinder interior (6), passes through the closure part (4a) in a sliding manner and has an outer end portion (2.1), characterized in that the working cylinder has a rod-side threaded coupling module (7) which is designed to be corrosion-resistant and which has a threaded portion (7.1) and a weld-on portion (7.2), in that the threaded portion (7.1) is designed for coupling to a device to be actuated, in that the rod-side threaded coupling module (7) is welded by its weld-on portion (7.2) to the outer end portion of the piston unit (2) by means of a weld seam (7.4), and in that the threaded portion is arranged in a longitudinal axis (7.3) of the piston unit (2).

Inventors:
BUETER JOSEF (DE)
Application Number:
PCT/DE2023/000019
Publication Date:
October 19, 2023
Filing Date:
March 24, 2023
Export Citation:
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Assignee:
BUEMACH ENGINEERING INT B V (NL)
BUETER JOSEF (DE)
International Classes:
F15B15/14; B23K26/28; F16J7/00
Domestic Patent References:
WO2016037628A12016-03-17
Foreign References:
EP2807398B12018-01-10
US20210156471A12021-05-27
CN207093748U2018-03-13
DE202020000098U12021-04-14
Attorney, Agent or Firm:
DR. WEIHRAUCH & HAUSSINGEN PATENT- UND RECHTSANWÄLTE et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Arbeitszylinder, aufweisend einen Zylinder (1) und eine Kolbeneinheit (2), wobei der Zylinder (1) ein Zylinderrohr (3), ein erstes Verschlussteil (4a) und ein zweites Verschlussteil (4b) aufweist, wobei das Zylinderrohr (3) ein erstes Zylinderrohrende (5a) und ein zweites Zylinderrohrende (5b) aufweist, wobei das erste Verschlussteil (4a) an dem ersten Zylinderrohrende (5a) und das zweite Verschlussteil (4b) an dem zweiten Zylinderrohrende (5b) angeordnet ist, und wobei das Zylinderrohr (3) und die Verschlussteile (4a, 4b) einen Zylinderinnenraum (6) ausbilden, wobei die Kolbeneinheit (2) in dem Zylinderinnenraum (6) mindestens einen Arbeitsraum (6.1) ausbildet, das Verschlussteil (4a) gleitend durchsetzt und einen äußeren Endabschnitt (2.1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitszylinder ein stangenseitiges Gewindekopplungsmodul (7) aufweist, das korrosionsbeständig ausgebildet ist das einen Gewindeabschnitt (7.1) und einen Anschweißabschnitt (7.2) aufweist, dass der Gewindeabschnitt (7.1) für eine Kopplung mit einer zu betätigenden Vorrichtung ausgebildet ist, dass das stangenseitige Gewindekopplungsmodul (7) mit seinem Anschweißabschnitt (7.2) mit dem äußeren Endabschnitt der Kolbeneinheit (2) mittels einer Schweißnaht (7.4) verschweißt ist, und dass der Gewindeabschnitt in einer Längsachse (7.3) der Kolbeneinheit (2) angeordnet ist.

2. Arbeitszylinder, aufweisend einen Zylinder (1) und eine Kolbeneinheit (2), wobei der Zylinder (1) ein Zylinderrohr (3), ein erstes Verschlussteil (4a) und ein zweites Verschlussteil (4b) aufweist, wobei das Zylinderrohr (3) ein erstes Zylinderrohrende (5a) und ein zweites Zylinderrohrende (5b) aufweist, wobei das erste Verschlussteil (4a) an dem ersten Zylinderrohrende (5a) angeordnet und als Führungsverschlussteil ausgebildet ist, und wobei das zweite Verschlussteil (4b) an dem zweiten Zylinderrohrende (5b) angeordnet und als Bodenverschlussteil ist, und wobei das Zylinderrohr (3) und die Verschlussteile (4a, 4b) einen Zylinderinnenraum (6) ausbilden, wobei die Kolbeneinheit (2) in dem Zylinderinnenraum (6) mindestens einen Arbeitsraum (6.1) ausbildet, das erste Verschlussteil (4a) gleitend durchsetzt und einen äußeren Endabschnitt (2.1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitszylinder ein bodenseitiges Gewindekopplungsmodul (8) aufweist, das korrosionsbeständig ausgebildet ist das einen Gewindeabschnitt (8.1) und einen Anschweißabschnitt (8.2) aufweist, dass der Gewindeabschnitt (8.1) für eine Kopplung mit einer zu betätigenden Vorrichtung ausgebildet ist, dass das bodenseitige Gewindekopplungsmodul (8) mit seinem Anschweißabschnitt (8.2) mit einer äußeren Axialfläche (4b.1) des zweiten Verschlussteils (4b) mittels einer Schweißnaht (8.4) verschweißt ist und dass der Gewindeabschnitt in einer Längsachse (8.3) des Zylinders (1) angeordnet ist. Arbeitszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das stangenseitige Gewindekopplungsmodul (7) oder das bodenseitige Gewindekopplungsmodul (8) als Kopfschraube ausgebildet ist.

4. Arbeitszylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das stangenseitige Gewindekopplungsmodul (7) als Sechskantschraube ausgebildet ist.

5. Arbeitszylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das bodenseitige Gewindekopplungsmodul (8) als Zylinderkopfschraube und der Anschweißabschnitt (8.2) als zylindrischer Schraubenkopf ausgebildet ist, dass das zweite Verschlussteil (4b) an einer äußeren Axialfläche (4b.1) eine zylindrische Bohrung aufweist, dass der zylindrische Schraubenkopf radial formschlüssig von der zylindrischen Bohrung aufgenommen wird und dass die Schweißnaht als axiale Ringschweißnaht ausgebildet ist

6. Arbeitszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das stangenseitige Gewindekopplungsmodul (7) oder das bodenseitige Gewindekopplungsmodul (8) als verzinkte Schraube oder als Edelstahlschraube ausgebildet ist.

7. Arbeitszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das stangenseitige Gewindekopplungsmodul (7) oder das bodenseitige Gewindekopplungsmodul (8) eine Deckschutzschicht aufweist.

HIERZU ZWEI SEITEN ZEICHNUNGEN

Description:
Arbeitszylinder

Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder mit Kopplungsabschnitten für eine Schraubkopplung mit einer zu betätigenden Vorrichtung.

Aus den Stand der Technik ist es bekannt, Arbeitszylinder mittels Befestigungsgewinden mit zu betätigenden Vorrichtungen zu verschrauben und somit zu koppeln. Dies kann unmittelbar oder auch mittelbar über Anschlussmodule wie Kugelgelenke, Gabelaugen und dergleichen erfolgen.

Derartige Befestigungsgewinde werden sowohl an den Kolbenstangen als auch am Bodenverschlussteil zerspanend hergestellt. Nachteilig ist beispielsweise bei der spanenden Herstellung eines Befestigungsgewindes an einer Kolbenstange, dass die vorher aufgebrachte wertvolle Verchromung abgetragen wird und somit der Korrosionsschutz zerstört wird. Ferner besteht der Nachteil, dass für Schlüsselflächen, die für das Aufbringen eines Drehmoments oder zum Gegenhalten bei der Verschraubung bestimmt sind, einen hohen Materialabtrag mit einer ungewünschten Querschnittsschwächung bedingen.

Eine nachträgliche Beschichtung zur Herstellung eines Korrosionsschutzes ist nicht oder nur sehr aufwändig realisierbar.

Nachteilig unterliegen die ungeschützten Befestigungsgewinde einer hohen Korrosionsbelastung und setzen sehr schnell Rost an. Als Gegenmaßnahme ist es bekannt, eine dicke Fettschicht aufzutragen um korrosive Einflüsse insbesondere bei einem Seetransport zu reduzieren. Nach einer Montage muss eine solche Fettschicht noch einmal erneuert werden. Nachteilig ist neben der unbefriedigenden Korrosionsschutzwirkung auch die Umweltbelastung sowie der hohe manuelle Arbeitsaufwand.

Bestätigungskopiel s -

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gewindekoppelbaren Arbeitszylinder bereitzustellen, der zuverlässig korrosionsgeschützt sowie mit einem verminderten Materialeinsatz und Zeitaufwand herstellbar ist.

Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 sowie nach einem weiteren Aspekt der Erfindung durch die im Schutzanspuch 2 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der erfindungsgemäße Arbeitszylinder weist als Grundelemente einen Zylinder und eine Kolbeneinheit auf und ist durch ein besonderes Gewindekopplungsmodul gekennzeichnet

Der Zylinder des erfindungsgemäßen Arbeitszylinders weist in an sich bekannter Weise ein Zylinderrohr, ein erstes Verschlussteil und ein zweites Verschlussteil auf.

Das Zylinderrohr weist hierbei zwei gegenüberliegende Zylinderrohrenden auf. Die zwei gegenüberliegenden Zylinderrohrenden werden nachfolgend als das erste Zylinderrohrende und als das zweite Zylinderrohrende sowie zusammengefasst als die Zylinderrohrenden bezeichnet.

An dem ersten Zylinderrohrende ist das erste Verschlussteil und an dem zweiten Zylinderrohrende ist das zweite Verschlussteil angeordnet. Nachfolgend werden das erste Verschlussteil und das zweite Verschlussteil zusammengefasst auch als die Verschlussteile bezeichnet. Das Zylinderrohr und die hieran angeordneten Verschlussteile bilden einen Zylinderinnenraum aus. Hierfür sind die beiden Verschlussteile dabei so ausgebildet, dass sie mit den jeweiligen Zylinderrohrenden druckdicht verbunden sind. Zum Verbinden werden die beiden Verschlussteile vorzugsweise jeweils entlang der umlaufenden gemeinsamen Kontaktfläche mit dem Zylinderrohr laserverschweißt.

Die Kolbeneinheit bildet in dem Zylinderinnenraum mindestens einen Arbeitsraum aus. Die Kolbeneinheit ist bevorzugt als eine Baugruppe aus Kolben und Kolben Stange ausgebildet, wobei die Kolbenstange mindestens eines der Verschlussteile, das dann als Führungsverschlussteil vorliegt, gleitend durchsetzt. Die Kolbeneinheit kann aber beispielsweise auch als Plungerkolben oder als eine Kolbeneinheit eines Gleichgangzylinders vorliegen. Es kann sich bei dem erfindungsgemäßen Arbeitszylinder aber auch um andere Typen, insbesondere auch um einen Differenzialar- beitszylinder oder Zugzylinder handeln. Bevorzugt handelt es sich um einen Hydraulikzylinder, ohne hierauf beschränkt zu sein.

Die Kolbeneinheit weist einen äußeren Endabschnitt auf. Als äußerer Endabschnit ist der distale, sich außerhalb des Zylinderinnenraums befindende Kopfabschnitt der Kolbeneinheit, vorzugsweise der Kolbenstange, zu verstehen. Im Falle eines Plungerzylinders handelt es sich um den distalen Kopf des Tauchkolbens.

Der erfindungsgemäße Arbeitszylinder ist zudem durch einen in besonderer Weise ausgebildeten Kopplungsabschnitt gekennzeichnet.

Als Kopplungsabschnitt im Sinne der vorliegenden Erfindung wird der Teil des Arbeitszylinders verstanden, der mit einer zu betätigenden Vorrichtung, beispielsweise einem Baggerarm, verbunden ist und über den die von dem Arbeitszylinder bereitgestellten Kräfte übertragen oder die von der zu betätigenden Vorrichtung ausgehenden Kräfte aufgenommen werden. Die zu betätigende Vorrichtung selbst ist nicht Bestandteil des erfindungsgemäßen Arbeitszylinders. Sie stellt lediglich den funktionalen Kontext des erfindungsgemäßen Arbeitszylinders dar. An dem Arbeitszylinder sind im Regelfall zwei gegenüberliegende Kopplungsabschnitte angeordnet, wobei mindestens ein Kopplungsabschnitt erfindungsgemäß ausgebildet ist.

Hierfür weist der Arbeitszylinder erfindungsgemäß ein stangenseitiges Gewindekopplungsmodul auf. Das stangenseitige Gewindekopplungsmodul ist erfindungsgemäß korrosionsbeständig ausgebildet und liegt bevorzugt als verzinktes Bauteil oder als Edelstahlbauteil, insbesondere als V2A- oder V4A-Bauteil, vor.

Das erfindungsgemäße Gewindekopplungsmodul weist erfindungsgemäß einen Gewindeabschnitt und einen Anschweißabschnitt auf. Bevorzugt ist das stangenseitige Gewindekopplungsmodul der Bauform einer Schraube ausgebildet, wobei der Gewindeschaft den Gewindeabschnitt und der Schraubenkopf den Anschweißabschnitt ausbildet. Das Gewinde des Gewindeabschnitts wird nachfolgend auch als Befestigungsgewinde oder Kopplungsgewinde bezeichnet.

Der Gewindeabschnitt ist für eine Kopplung mit der zu betätigenden Vorrichtung ausgebildet und wird bestimmungsgemäß dort mit einer Aufnahme verschraubt. Vorzugsweise liegt ein metrisches Gewinde vor.

Der Anschweißabschnitt schließt sich in einer Längserstreckung an den Gewindeabschnitt an und ist erfindungsgemäß mit dem äußeren Endabschnitt der Kolbeneinheit mittels einer Schweißnaht verschweißt. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Verschweißungspartner des Anschweißabschnitts um den äußeren Kopfabschnitt einer Kolbenstange. Die Bezeichnung als stangenseitiges Gewindekopplungsmodul wird im Sinne der vorliegenden Erfindung aber auch dann verwandt, wenn sich der äußere Endabschnitt nicht auf eine Kolbenstange im engeren Sinne, sondern beispielsweise einen Tauchkolben eines Plungerzylinders bezieht.

Die Schweißnaht ist vorzugsweise als eine umlaufende Laserschweißnaht ausgebildet. Vorteilhaft lässt sich so eine Schweißverbindung erzeugen, die die korrosionsbeständige Oberflächenbeschichtung der Kolbenstange mit dem korrosionsbeständig ausgebildeten stangenseitigen Gewindekopplungsmodul so verbindet, dass eine unterbrechungslos korrosionsbeständige Oberfläche bereitgestellt werden kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung liegen bei einem Gleichgangzylinder vorzugsweise zwei stangenseitige Gewindekopplungsmodule vor, die an den beiden äußeren Endabschnitten der Kolbenstange mit jeweils einer Schweißnaht verschweißt sind.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Arbeitszylinder gemäß dem weiteren unabhängigen Anspruch durch ein bodenseitiges Gewindekopplungsmodul gekennzeichnet.

Der Grundaufbau des Arbeitszylinders mit bodenseitigem Gewindekopplungsmodul stimmt mit dem Grundaufbau des Arbeitszylinders mit stangenseitigem Gewindekopplungsmodul überein, so dass die hierauf bezogenen Beschreibungsinhalte in entsprechender Weise gelten, sofern nicht die nachfolgenden besonderen Merkmale zutreffen.

Bei dem Zylinder des Arbeitszylinders mit bodenseitigem Gewindekopplungsmodul ist ausschließlich das erste Verschlussteil als Führungsverschlussteil ausgebildet. Bei dem zweiten Verschlussteil handelt es sich um ein Bodenverschlussteil.

Kennzeichnend ist hier das bodenseitige Gewindekopplungsmodul.

Das bodenseitige Gewindekopplungsmodul ist dem Grunde nach wie das stangenseitige Gewindekopplungsmodul ausgebildet. Insofern gelten die Beschreibungsinhalte zu dem stangenseitigen Gewindekopplungsmodul auch für das bodenseitige Gewindekopplungsmodul in entsprechender Weise unter Beachtung der Besonderheiten.

Das bodenseitige Gewindekopplungsmodul und das stangenseitige Gewindekopplungsmodul werden verkürzt auch als Gewindekopplungsmodul und zusammengefasst auch als die Gewindekopplungsmodule bezeichnet. Das bodenseitige Gewindekopplungsmodul ist ebenso korrosionsbeständig und weist einen Gewindeabschnitt und einen Anschweißabschnitt auf. Bei dem bodenseitigen Gewindekopplungsmodul ist der Anschweißabschnitt mit einer äußeren Axialfläche des Bodenverschlussteils mittels einer Schweißnaht verschweißt. Bei der äußeren Axialfläche handelt es sich um die bodenseitige, nach außen gerichtete Deckfläche des Bodenverschlussteils. In der Regel handelt es sich um eine Kreisfläche eines zylindrischen Bodenverschlussteils.

Zudem ist bei den Gewindekopplungsmodulen der Gewindeabschnitt in der Längsachse des Arbeitszylinders angeordnet, wobei im Besonderen bei dem stangenseitigen Gewindekopplungsmodul der Gewindeabschnitt in der Längsachse der Kolbeneinheit und bei dem bodenseitigen Gewindekopplungsmodul der Gewindeabschnitt in der Längsachse des Zylinders angeordnet ist.

Ein Arbeitszylinder kann somit entweder ein oder zwei stangenseitige Gewindekopplungsmodule, ein bodenseitiges Gewindekopplungsmodul oder ein stangenseitiges und ein bodenseitiges Gewindekopplungsmodul aufweisen.

Die erfindungsgemäße Lösung weist sowohl in der Ausbildung des Gewindekopplungsmoduls als stangenseitiges Gewindekopplungsmodul als auch als bodenseitiges Gewindekopplungsmodul insbesondere nachfolgende Vorteile auf.

Es wurde überraschend eine sehr einfache und zugleich besonders wirksame Lösung gefunden, einen zuverlässigen Korrosionsschutz an den Befestigungsgewinden bereitzustellen. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird dieser Korrosionsschutz ohne zusätzliche Maßnahmen und ohne schädigende Umwelteinflüsse erreicht.

Die Fertigung eines erfindungsgemäßen Arbeitszylinders ist zudem besonders kostengünstig und zeitsparend. Statt einer aufwändigen zerspanenden Herstellung eines Befestigungsgewindes bedarf es lediglich einer Laserschweißung, wobei ein Zeitbedarf in der Regel von maximal zwei Sekunden besteht. Vorteilhaft ist zudem insbesondere bei einem stangenseitigen Gewindekopplungsmodul eine Materialeinsparung die dadurch möglich ist, dass die Länge der kostenintensiven Kolbenstange um den nicht mehr benötigten Abschnitt für ein spanend direkt auf der Kolbenstange herzustellendes Befestigungsgewinde eingespart werden kann. Dieser Längenabschnitt wird vorteilhaft durch das anzuschweißende Gewindekopplungsmodul ersetzt.

Weiterhin vorteilhaft ist die hohe Materialgüte und damit hohe mechanische Belastbarkeit der angeschweißten erfindungsgemäßen Gewindekopplungsmodule, insbesondere wenn diese als genormte Schrauben ausgebildet sind.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist das stangenseitige oder das bodenseitige Gewindekopplungsmodul als eine Kopfschraube ausgebildet.

Der Kopf der Kopfschraube bildet hierbei den Anschweißabschnitt und der Gewindeschaft der Kopfschraube den Gewindeabschnitt aus.

Vorteilhaft liegt durch den Kopf der Kopfschraube ein Anschweißabschnitt mit einer gegenüber der Querschnittsfläche des Gewindeabschnitts vergrößerten Fläche vor. Weiterhin kann gemäß dieser Weiterbildung das Gewindekopplungsmodul vorteilhaft durch ein preiswertes, am Markt unmittelbar verfügbares Bauteil bereitgestellt werden. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass hierfür ein hoher Grad an Normung und Qualitätssicherung, beispielsweise ausgedrückt durch Festigkeitsklassen, vorliegt und ausgenutzt werden kann. Vorzugsweise handelt es sich um Schrauben der Festigkeitsklasse 8.8, die zudem für eine Ausbildung der Schweißnaht als Laserschweißnaht sehr geeignet sind.

Gemäß einer weiterführenden vorteilhaften Weiterbildung ist das stangenseitige Gewindekopplungsmodul als eine Sechskantschraube ausgebildet. Neben den vorbeschriebenen Vorteilen einer Kopfschraube besteht der besondere Vorteil, dass der Sechskantkopf nach der Herstellung der Verbindung zu dem äußeren Endabschnitt der Kolbeneinheit mittels der Schweißnaht weiterhin seitlich als Schraubenantrieb zugänglich bleibt. Somit steht vorteilhaft ohne weitere Zusatzmaßnahmen unmittelbar eine Schlüsselfläche als Antrieb zur Verschraubung des stangenseitigen Gewindekopplungsmoduls mit der zu betätigenden Vorrichtung zur Verfügung.

Entsprechend einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist der erfindungsgemäße Arbeitszylinder dadurch gekennzeichnet, dass das bodenseitige Gewindekopplungsmodul als Zylinderkopfschraube und der Anschweißabschnitt als zylindrischer Schraubenkopf ausgebildet ist, dass das zweite Verschlussteil, das als Bodenverschlussteil vorliegt, an einer äußeren Axialfläche eine zylindrische Bohrung aufweist, dass der zylindrische Schraubenkopf radial formschlüssig von der zylindrischen Bohrung aufgenommen wird und dass die Schweißnaht als axiale Ringschweißnaht ausgebildet ist

Gemäß dieser vorteilhaften Weiterbildung kann zugleich bei der Herstellung des Bodenverschlussteils durch spanende Bearbeitung in die äußere Axialfläche eine Bohrung als Sacklochbohrung eingebracht werden. Der Innendurchmesser dieser Bohrung wird hierbei auf den Außendurchmesser des zylindrischen Schraubenkopfs so abgestimmt, dass vorzugsweise eine exakte Passung oder Presspassung vorliegt. Das hier als Zylinderkopfschraube ausgebildete bodenseitige Gewindekopplungsmodul wird dann mit dem Schraubenkopf axial in die Bohrung eingeführt und ist dort mit Ausnahme des linearen Freiheitsgrades axial in distaler Richtung festgelegt. Vorzugsweise mittels Laserschweißung wird dann eine axial gerichtete Laserringschweißnaht zur Herstellung eines Stoffschlusses zwischen dem Gewindekopplungsmodul und dem Bodenverschlussteil erzeugt.

Diese Weiterbildung vereinfacht besonders vorteilhaft die Herstellung, da das Gewindekopplungsmodul und das Bodenverschlussteil bereits vor der Verschwel- ßung exakt zueinander ausgerichtet und mittels einer Presspassung fixiert werden können.

Nach einer nächsten Weiterbildung ist der Arbeitszylinder dadurch gekennzeichnet, das stangenseitige Gewindekopplungsmodul oder das bodenseitige Gewindekopplungsmodul als verzinkte Schraube oder als Edelstahlschraube ausgebildet ist.

Verzinkte Schrauben und Edelstahlschrauben bieten eine hohe Korrosionsbeständigkeit und sind in hoher prozesssicherer Qualität kostengünstig verfügbar. Als Edelstahlschrauben werden Schrauben aus rostfreiem Stahl verstanden, beispielsweise mit Werkstoff-Nummer 4301. Insbesondere bei der Herstellung der Schweißnaht als Laserschweißnaht wird so vorteilhaft eine durchgehend korrosionsbeständige Oberfläche bereitgestellt.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung weist das Gewindekopplungsmodul eine Deckschutzschicht auf.

Neben dem Einsatz von korrosionsgeschützten Schrauben oder Gewindezapfen als Anschweißstutzen ist es nach dieser Weiterbildung auch vorgesehen, sonstige mit Deckschutzschichten versehene Gewindekopplungsmodule mit dem Bodenverschlussteil oder mit der Kolbeneinheit durch Laserverschweißung zu verbinden. Bei einer solchen Deckschutzschicht kann es sich beispielsweise um eine Chrom- oder Nickelschicht handeln.

Die Erfindung wird als Ausführungsbeispiel anhand von

Fig. 1 Arbeitszylinder mit Gewindekopplungsmodulen als Kopfschrauben (Schnittansicht

Fig. 2 Arbeitszylinder mit Gewindekopplungsmodulen als Stiftschrauben (Schnittansicht) näher erläutert.

Hierbei beziehen sich gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren auf jeweils gleiche Merkmale oder Bauteile. Die Bezugszeichen werden in der Beschreibung auch dann verwandt, sofern sie in der betreffenden Figur nicht dargestellt sind.

Fig. 1 zeigt einen Arbeitszylinder in einem Ausführungsbeispiel, bei dem die Gewindekopplungsmodule 7, 8 als Kopfschrauben ausgebildet sind.

Der Arbeitszylinder besteht in seinem Grundaufbau aus dem Zylinder 1 und der Kolbeneinheit 2.

Der Zylinder 1 weist ein Zylinderrohr 3 mit einem ersten Zylinderende 5a und einem zweiten Zylinderrohrende 5b auf. An dem ersten Zylinderrohrende 5a ist das erste Verschlussteil 4a, hier als Führungsverschlussteil und an dem zweiten Zylinderrohrende ist das zweite Verschlussteil 4b, hier als Bodenverschlussteil, jeweils dichtend und mittels Laserschweißnaht angeordnet, so dass die Verschlussteile 4a, 4b und das Zylinderrohr 3 einen Zylinderinnenraum 6 umschließen.

Die Kolbeneinheit 2 ist im Ausführungsbeispiel zweiteilig durch eine Kolben und eine Kolbenstange (jeweils ohne Bezugszeichen) die miteinander verbunden sind, ausgebildet. Die Kolbeneinheit 2 durchsetzt mit der Kolbenstange das erste Verschlussteil 4a und bildet zugleich in dem Zylinderinnenraum 6 den mindestens einen Arbeitsraum 6.1 aus. Das Bezugszeichen 6.1 bezeichnet in dem Ausführungsbeispiel den Kolbenraum. Als weiterer Arbeitsraum liegt im Ausführungsbeispiel der Kolbenstangenraum vor (ohne Bezugszeichen).

An dem äußeren Endabschnitt 2.1 der Kolbeneinheit 2, hier der Stirnseite der Kolbenstange, ist das stangenseitige Gewindekopplungsmodul 7 angeordnet. Es ist als Sechskantschraube ausgebildet, so dass der Gewindeabschnitt 7.1 des Gewinde- kopplungsmoduls 7 durch den Schraubenschaft und der Anschweißabschnitt 7.2 des Gewindekopplungsmoduls 7 durch den Sechskantkopf gebildet wird. Der Anschweißabschnitt 7.2 weist somit eine axiale Stirnfläche auf, die der axialen Stirnfläche des äußeren Endabschnitts 2.1 gegenüberliegt. Beide Stirnflächen sind durch die Schweißnaht 7.4 als Laserschweißnaht vollflächig verschweißt, wobei die Schweißnaht 7.4 radial angeordnet ist. Die radiale Anordnung ist hervorgehoben durch die Strichlinie. Die Schlüsselflächen des Sechskantkopfes stehen nach der Verschweißung für die Montage durch Verschraubung des Gewindeabschnitts 7.1 mit einer zu betätigenden Vorrichtung vorteilhaft zur Verfügung. Für eine optimale Kraftübertragung liegt die Längsachse des Gewindeabschnitts 7.1 auf der Längsachse 7.3 der Kolbeneinheit 2.

Ferner ist an der äußeren Axialfläche 4b.1 des zweiten Verschlussteils 4b das bodenseitige Gewindekopplungsmodul 8 angeordnet, welches als Zylinderkopfschraube ausgebildet ist. Das zweite Verschlussteil 4b weist an der äußeren Axialfläche 4b.1 eine Bohrung auf, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser des zylindrischen Kopfes der Zylinderkopfschraube entspricht und die passend den Kopf der Zylinderkopfschraube aufnimmt. Somit bildet der Kopf der Zylinderkopfschraube den Anschweißabschnitt 8.2 und deren Gewindeschaft den Gewindeabschnitt 8.1. Die Verschweißung ist auch hier als Laserverschweißung ausgebildet, wobei die Schweißnaht 8.4 axial eingebracht ist, wie dies durch die Strichlinie hervorgehoben ist. Die Schweißnaht 8.4 liegt somit als eine Zylindermantelfläche an der Kontaktfläche zwischen der Bohrung und dem Anschweißabschnitt 8.2, gebildet durch den Schraubenkopf, vor. Auch hier liegt für eine optimale Kraftübertragung die Längsachse des Gewindeabschnitts 8.1 auf der Längsachse 8.3 des Zylinders 1.

Fig. 2 zeigt eine weiteres Ausführungsbeispiel, das im Grundaufbau dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 entspricht. Nach Fig. 2 sind die Gewindekopplungsmodule 7, 8 jedoch als Stiftschrauben ausgebildet, die einen kegelförmigen Abschluss aufweisen, der jeweils den Anschweißabschnitt 7.2, 8.2 ausbildet.

Die Kolbeneinheit 2 weist an deren äußerem Endabschnitt 2.1 ebenso wie das zweite Verschlussteil 4b an dessen äußerer Axialfläche 4b.1 eine Einsenkung auf, deren Neigungswinkel dem Neigungswinkel des kegelförmigen Abschlusses der Stiftschrauben entspricht.

An den korrespondierenden kegelförmigen Flächen ist hier jeweils die Schweißnaht 7.4, 8.4 angeordnet, deren Neigungswinkel durch die jeweilige Strichlinie hervorgehoben ist.

Verwendete Bezugszeichen

1 Zylinder

2 Kolbeneinheit

2.1 äußerer Endabschnitt

3 Zylinderrohr

4a erstes Verschlussteil

4b zweites Verschlussteil

4b.1 äußere Axialfläche

5a erstes Zylinderohrende

5b zweites Zylinderrohrende

6 Zylinderinnenraum

6.1 Arbeitsraum

7 stangenseitiges Gewindekopplungsmodul

7.1 Gewindeabschnitt des stangenseitigen Gewindekopplungsmoduls

7.2 Anschweißabschnitt des stangenseitigen Gewindekopplungsmoduls

7.3 Längsachse der Kolbeneinheit

7.4 Schweißnaht des stangenseitigen Gewindekopplungsmoduls

8 bodenseitiges Gewindekopplungsmodul

8.1 Gewindeabschnitt des bodenseitigen Gewindekopplungsmoduls

8.2 Anschweißabschnitt des bodenseitigen Gewindekopplungsmoduls

8.3 Längsachse des Zylinders

8.4 Schweißnaht des bodenseitigen Gewindekopplungsmoduls