[发明专利]工作缸的活塞单元

说明书

本发明涉及一种工作缸的活塞单元，具有活塞(1)和活塞杆(2)，其中活塞具有轴向孔(3)，在所述轴向孔中容纳有活塞杆(2)，其中活塞杆(2)和活塞(3)借助于环形的激光环焊缝(4)材料锁合地连接，并且其中激光环焊缝(4)构成压力介质密封的密封平面。

技术领域

本发明涉及一种工作缸的由活塞和活塞杆形成的活塞单元。

背景技术

从现有技术中已知用于将活塞与活塞杆连接的不同的解决方案。在此，已知形状锁合的、力锁合的和材料锁合的连接。

形状锁合的和力锁合的连接通常具有如下问题，需要附加措施来防止活塞和活塞杆的连接的松开。此外，在形状锁合的连接中通常存在如下缺点，由于引入到活塞杆中的成型部段、如槽或螺纹，活塞杆必须实心地或至少以大的壁厚构成，以便获得足够的稳定性。此外，切口效应会是不利的。此外，对于通常切削地加工活塞杆和活塞存在相对高的生产耗费。此外耗费的是，提供无间隙的形状锁合的连接。

此外，原则上已知的是，将活塞和活塞杆材料锁合地彼此连接。松动因此可以防止，然而造成其他缺点。只要这通过粘接进行，那么存在相对小的强度和相对于连接的失效小的安全性的缺点。粘接因此仅在特定的应用情况下是可行的。

尤其地，原则上已知焊接连接，所述焊接连接然而需要投入非常有专业知识的人并且是耗费的。尤其地，存在连接配对件的热负荷的缺点，这会引起尤其活塞杆的材料组织变化从而要求厚壁的活塞杆或要求由实心材料构成的活塞杆。

发明内容

本发明的目的是，示出工作缸的活塞单元，所述活塞单元通过活塞和活塞杆的连接构成，所述连接可以成本低廉地制造并且确保尤其高的运行安全性。

所述目的通过在权利要求1中详述的特征来实现。优选的改进方案在从属权利要求中得出。

根据本发明，工作缸的活塞单元具有活塞和活塞杆。在此，活塞和活塞杆尤其优选地由钢构成。

在根据本发明的活塞单元中，尤其可以为差动缸、同步缸或其他工作缸类型、如例如气动缸或牵拉缸的活塞单元。同样地，活塞单元尤其由储能缸、液压缓冲器或气弹簧缸包括，只要其具有与活塞杆连接的活塞。

活塞根据本发明具有轴向孔，在所述轴向孔中容纳有活塞杆。活塞中的轴向孔构成为，使得活塞杆可以在其中容纳。轴向孔优选地具有圆形的横截面。

活塞杆和活塞根据本发明借助于环形的激光环焊缝材料锁合地连接。

激光环焊缝因此在活塞和活塞杆的彼此相对置的接触面处设置，其中通常，活塞杆的外部圆柱形侧面和活塞的内部圆柱形侧面相对置。但是接触面的其他构成方案也是可能的。

激光环焊缝的特征尤其在于，通过激光焊有利地构成尤其窄的、以尖形收尾的并且基本上呈V形的焊缝。激光焊缝的侧向边翼构成优选小于15度并且尤其优选小于10度的锐角的焊缝角。

激光环焊缝根据本发明构成压力介质密封的密封平面。

激光环焊缝无中断地沿着活塞和活塞杆之间的接触面设置。借此，其形成密封的材料锁合的连接，所述连接防止压力介质穿过，而对此不需要附加的器件，如例如密封件。

借助根据本发明的活塞单元找到尤其相对于现有技术的下面的主要优点。

这样产生的活塞单元的第一优点在于高的精度和同轴度精度。因为对于单位焊缝长度仅必须引入小的能量用于焊接(小的区段能量)，所以出现明显更小的热应力，所述热应力会引起活塞杆的变形。

此外，优点在于，尤其在活塞杆处不需要减弱横截面的切削的材料去除。这在材料消耗较小的同时提高机械负荷能力。

此外，因此除了活塞杆的截割之外几乎不需要对活塞杆进行切削的材料加工。借此有利地，降低加工技术的耗费、工具成本、时间和能量。