Kolben für einen Arbeitszylinder

Abstract

 Es wird ein Kolben (1) für einen Arbeitszylinder vorgeschlagen, der zwei wenigstens teilweise aus Kunststoffmaterial bestehende Kolbenelemente (23a, 23b) aufweist, die mit Hilfe einer an ihnen jeweils vorgesehenen Verrastungseinrichtung (24a, 24b) unabhängig voneinander auf einen sie zusammenhaltenden Kernkörper (25) des Kolbens (13) aufgerastet sind. Die Verrastungseinrichtungen (24a, 24b) übergreifen den Kernkörper (25) an seinem radial nach außen weisenden Außenumfang (38) und bilden zugleich gemeinsam eine sich um den Kernkörper (25) herum erstreckende periphere Außenwand (42) des Kolbens (13).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Kolben für einen Arbeitszylinder, mit zwei wenigstens teilweise aus Kunststoffmaterial bestehenden Kolbenelementen, von denen wenigstens eines eine radial außen angeordnete Kolbendichtung aufweist und die von einander axial entgegengesetzten Seiten her mittels einer an ihnen jeweils angeordneten Verrastungseinrichtung unabhängig voneinander auf einen zwischen ihnen angeordneten Kernkörper des Kolbens koaxial aufgerastet sind, so dass sie durch den Kernkörper axial zusammengehalten werden, wobei die Verrastungseinrichtungen den Kernkörper an seinem radial nach außen weisenden Außenumfang übergreifen.

[0002] Ein aus der EP 1 899 611 B1 bekannter Kolben dieser Art verfügt über zwei schalenförmige Kolbenelemente, die zwischen sich eine teils zur Stabilisierung und teils zur Positionsab-frage dienende metallische Kernstruktur einschließen. Die Kernstruktur ist mehrteilig ausgebildet und weist einen von einem Ringmagnet umschlossenen zentralen Kernkörper auf, an den die beiden Kolbenelemente von entgegengesetzten Seiten her mittels an ihnen angeordneter Verrastungseinrichtungen unabhängig voneinander aufgerastet sind. Die Verrastungseinrichtung, die über mehrere Rasthaken verfügt, greift zwischen den Kernkörper und den Ringmagneten ein. Radial außerhalb der Verrastungseinrichtung definieren die beiden Kolbenelemente gemeinsam eine Aufnahmekammer, die den Ringmagnet aufnimmt und die radial außen von einer peripheren Außenwand des Kolbens begrenzt ist. Die periphere Außenwand kann gleichzeitig eine Führungsfläche zur Linearführung des Kolbens bilden, wenn selbiger zu seinem bestimmungsgemäßen Gebrauch im Zylindergehäuse eines Arbeitszylinders angeordnet ist.

[0003] Bei dem bekannten Kolben hat es sich als problematisch herausgestellt, die Verrastungseinrichtungen in dem eng bemessenen Raum zwischen dem Kolbenkörper und dem äußeren Ringmagnet unterzubringen. Der zur Verfügung stehende Platz ist knapp bemessen, weil der Kernkörper einen möglichst großen Außendurchmesser haben sollte, um dem Kolben eine hohe Stabilität zu verleihen. In dem bekannten Fall behilft man sich damit, dass an der Peripherie des Kolbenkörpers in Umfangsrichtung verteilte Aussparungen eingebracht sind, in die die Verrastungseinrichtungen mit ihren Rasthaken eingreifen können. Diese Maßnahme erfordert allerdings einen nicht unerheblichen konstruktiven und mithin auch finanziellen Aufwand.

[0004] Aus der EP 0 036 538 A1 ist ein Kolben für einen Arbeitszylinder bekannt, bei dem zwei Kolbenelemente unter Einschluss eines Ringmagneten unmittelbar miteinander verrastet sind. Der als Kernkörper bezeichenbare Ringmagnet nimmt an der Rastverbindung nicht teil.

[0005] Ein aus der DE 20 2005 013 185 U1 bekannter Kolben verfügt über zwei Kolbenelemente, die mit Hilfe eines als Führungsband wirkenden zusätzlichen Bauteils miteinander verrastet sind und dabei zwischen sich einen Ringmagnet fixieren.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mehrteiligen Kolben zu schaffen, dessen Bestandteile einfach und kostengünstig herstellbar sind und der leicht zusammengebaut werden kann.

[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem die eingangs zitierten Merkmale aufweisenden Kolben die Verrastungseinrichtungen der beiden Kolbenelemente derart ausgebildet und angeordnet, dass sie gemeinsam eine sich um den Kernkörper herum erstreckende periphere Außenwand des Kolbens bilden.

[0008] Auf diese Weise wird eine von dem Kernkörper gebildete oder den Kernkörper enthaltende Kernstruktur des Kolbens, die je nach Ausgestaltung unterschiedlichen Zwecken dienen kann, von den Verrastungseinrichtungen der beiden Kolbenelemente radial außen übergriffen. Die Verrastungseinrichtungen können daher optimal gestaltet werden und es besteht insbesondere auch hinsichtlich des Kernkörpers nicht der Zwang zu einer komplexen Gestaltung, um die Unterbringung der Verrastungseinrichtungen zu gewährleisten. Es besteht beispielsweise die Möglichkeit, den Kernkörper unmittelbar als permanentmagnetischen Ringmagnet auszubilden, auf den die Verrastungseinrichtungen direkt aufrastbar sind, ohne an dem Ringmagnet speziell konturierte Rastverbindungsabschnitte auszubilden.

[0009] Indem die Verrastungseinrichtungen die periphere Außenwand des Kolbens bilden, befinden sie sich zudem mit größtmöglichem radialem Abstand zum Zentrum des Kolbens, wo sie ihrer Haltefunktion bestmöglich nachkommen können. Außerdem können die Außenflächen der Verrastungseinrichtungen bei Bedarf unmittelbar als Führungsfläche zur Führung des Kolbens während seines bestimmungsgemäßen Gebrauches genutzt werden, so dass die gleichen Bestandteile des Kolbens für unterschiedliche Zwecke nutzbar sind.

[0010] Der erfindungsgemäße Kolben hat weiterhin den Vorteil, dass er nach der Verrastung eine aus sich heraus zusammenhaltende Baugruppe darstellt. Als Verbindungsglied für die beiden wenigstens teilweise aus Kunststoffmaterial bestehenden Kolbenelemente dient der zwischen den Kolbenelementen platzierte und vorzugsweise einstückige Kernkörper, an dem die beiden Kolbenelemente unabhängig voneinander durch Verrastung fixiert sind, so dass keine zusätzlichen Spannelemente erforderlich sind, um die diversen Kolbenkomponenten axial zusammenzuhalten. Beim Zusammenbau eines Kolbens besteht die Möglichkeit, zunächst den Kernkörper mit einem der Kolbenelemente zu verrasten, so dass er an diesem Kolbenelement verliersicher gehalten ist. Anschließend kann dann das zweite Kolbenelement mit ebenfalls dem Kernkörper verrastet werden, wobei der Kernkörper nach der Verrastung radial außen von den Verrastungseinrichtungen flankiert ist, die gleichzeitig die den Kolben radial außen begrenzende periphere Außenwand des Kolbens bilden. Je nach Ausgestaltung der Verrastungseinrichtungen kann diese periphere Außenwand durchgängig zumindest im Wesentlichen geschlossen sein oder auch beispielsweise über eine oder mehrere Aussparungen verfügen, die beispielsweise geeignet sind, um als Depot für einen Schmierstoff genutzt zu werden.

[0011] Wie schon bei dem in der EP 1 899 611 B1 beschriebenen Stand der Technik kann auch bei der vorliegenden Erfindung auf der Basis des erfindungsgemäßen Kolbenaufbaus ein Baukastensystem zur Herstellung unterschiedlicher Kolben realisiert werden, wobei man unterschiedliche Kolbenelemente bereitstellt, die man von Fall zu Fall selektiv unter Vermittlung des Kernkörpers zu dem gewünschten Kolben kombiniert. Die Kolbenelemente können sich beispielsweise in ihrem Werkstoff unterscheiden oder auch in der Ausgestaltung der Kolbendichtung. Eine Kolbendichtung kann im Übrigen durchaus an jedem Kolbenelement vorhanden sein, wobei beispielsweise die Möglichkeit besteht, nur ein Kolbenelement mit einer Kolbendichtung auszustatten, wenn der Kolben für einen einfachwirkenden Arbeitszylinder bestimmt ist, oder jedes Kolbenelement mit einer Kolbendichtung zu versehen, wenn der Kolben zur Verwendung bei einem doppeltwirkenden Arbeitszylinder vorgesehen ist.

[0012] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

[0013] Zweckmäßigerweise verfügt jedes Kolbenelement über einen aus Kunststoffmaterial bestehenden scheibenförmigen Grundkörper, an dem die zugehörige Verrastungseinrichtung einstückig ausgebildet ist. Ein solcher Grundkörper kann einschließlich der Verrastungseinrichtung insbesondere durch Spritzgießen hergestellt sein. Verfügt das Kolbenelement auch über eine Kolbendichtung, ist selbige zweckmäßigerweise durch Spritzgießen an den Grundkörper angeformt. Grundkörper und Kolbendichtung sind dabei bevorzugt als Zwei-Komponenten-Spritzgussteile realisiert, was eine äußerst rationelle Fertigung zulässt.

[0014] Insgesamt enthält jedes Kolbenelement zweckmäßigerweise einen den Kernkörper axial flankierenden Scheibenabschnitt und einen im Bereich des Außenrandes dieses Scheibenabschnittes in bezüglich des Scheibenabschnitts koaxialer Anordnung axial wegragenden Kragenabschnitt, wobei der Kragenabschnitt die Verrastungseinrichtung des betreffenden Kolbenelementes bildet.

[0015] Die Verrastungseinrichtungen können so ausgebildet sein, dass sie den Kernkörper axial über nur einen Teil seiner Länge hinweg übergreifen. Dies erfordert jedoch regelmäßig die Ausbildung einer Rastnut an der Außenumfangsfläche des Kernkörpers, was sich nachteilig auf seine Herstellkosten auswirkt. Es wird daher als erheblich vorteilhafter angesehen, wenn die Verrastungseinrichtungen so ausgebildet sind, dass sie den Kernkörper radial außen jeweils über seine gesamte axiale Länge übergreifen. Hier erübrigt sich dann eine spezielle Gestaltung der Außenumfangsfläche des Kernkörpers, so dass er mit sehr einfacher Geometrie und insbesondere mit einer zylindrischen Außenumfangsfläche ausgeführt sein kann. Besonders vorteilhaft erweist sich dies dann, wenn ein zur Positionserfassung verwendetes, aus einem permanentmagnetischen Material bestehendes Bauteil als Kernkörper genutzt wird.

[0016] Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Verrastungseinrichtungen sieht vor, dass selbige jeweils über mehrere um das Zentrum des zugeordneten Kolbenelements herum verteilt angeordnete Rasthaken verfügen, die jeweils axial in Richtung des jeweils anderen Kolbenelementes ragen und dabei den Kernkörper an seinem radial orientierten Außenumfang übergreifen. Die Rasthaken sind vorzugsweise zur Ausübung einer Schnappfunktion ausgelegt, so dass sie selbsttätig auf den Kernkörper aufschnappen, wenn ein Kolbenelement und der Kernkörper axial zusammengedrückt werden. Im verrasteten Zustand stützt sich das Kolbenelement zweckmäßigerweise einerseits an einer axialen Stirnfläche des Kernkörpers ab, während die Rasthaken um den Kernkörper herumgreifen und ihn an der entgegengesetzt orientierten axialen Stirnfläche hintergreifen.

[0017] Die beiden Verrastungseinrichtungen sind zweckmäßigerweise so ausgebildet, dass sie sich in der axialen Richtung des Kolbens überlappen. Unter anderem in diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn die Rasthaken jedes Kolbenelementes in der Umfangsrichtung des Kolbenelementes mit Abstand zueinander angeordnet sind, so dass sich ein Hakenkranz ergibt, bei dem sich in der Umfangsrichtung des Kolbenelementes Rasthaken und hakenlose Lücken abwechseln. Sind beide Kolbenelemente mit dem Kernkörper verrastet, können hierbei die Verrastungseinrichtungen der beiden Kolbenelemente derart axial ineinander eingreifen, dass jeweils mindestens ein Rasthaken der jeweils einen Verrastungseinrichtung in eine Lücke der jeweils anderen Verrastungseinrichtung eintaucht. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn in jede Lücke der einen Verrastungseinrichtung genau ein Rasthaken der jeweils anderen Verrastungseinrichtung axial eingreift.

[0018] Zweckmäßigerweise bilden die Rasthaken der beiden Verrastungseinrichtungen gemeinsam die den Kolben radial außen begrenzende periphere Außenwand des Kolbens.

[0019] Wenn das Kolbenelement so gestaltet ist, dass es gemäß den obigen Ausführungen über einen Scheibenabschnitt und einen zugeordneten Kragenabschnitt verfügt, ist zweckmäßigerweise der Kragenabschnitt von einem Hakenkranz gebildet, der sich aus einer Vielzahl von in der Umfangsrichtung des Kolbenelementes aufeinanderfolgenden und jeweils durch eine Lücke voneinander getrennten Rasthaken zusammensetzt.

[0020] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Rasthaken und die Lücken der Verrastungseinrichtungen derart aufeinander abgestimmt gestaltet sind, dass sich eine zumindest im Wesentlichen geschlossene periphere Außenwand des Kolbens ergibt, wenn die Verrastungseinrichtungen gegenseitig ineinandergreifen. Es besteht insbesondere die Möglichkeit, die Verrastungseinrichtungen so zu gestalten, dass ihre Außenkonturen zumindest im Wesentlichen komplementär gestaltet sind, so dass sie im mit dem Kernkörper verrasteten Zustand aneinander anliegen oder höchstens nur mit geringem Spaltmaß zueinander beabstandet sind. Auf diese Weise ergibt sich eine optimale Abschirmung des Kernkörpers zur Umgebung des Kolbens hin.

[0021] Die vorgenannte komplementäre Gestaltung der Außenkontur ist aber auch dann von besonderem Vorteil, wenn die von den Verrastungseinrichtungen gebildete periphere Außenwand des Kolbens unmittelbar als Führungsfläche genutzt werden soll, die im bestimmungsgemäßen Einsatz mit der Kolbenlauffläche des Gehäuses eines fluidbetätigten Arbeitszylinders gleitverschieblich kooperiert. In einem solchen Fall kann in vorteilhafter Weise auf ein zusätzlich auf den Kolben aufgebrachtes Führungsband verzichtet werden.

[0022] Aber auch wenn die von den Rasthaken definierte periphere Außenwand des Kolbens lückenhaft ist, weil beispielsweise die Rasthaken der beiden Verrastungseinrichtungen nicht oder nur bereichsweise aneinander anliegen, können die Außenflächen der Rasthaken ohne weiteres als Führungsfläche der eben geschilderten Art genutzt werden.

[0023] Der als Verbindungsglied zwischen den beiden Kolbenelementen fungierende Kernkörper ist zweckmäßigerweise einstückig ausgebildet. Es kann sich bei ihm beispielsweise um einen Ringkörper handeln oder auch um einen Scheibenkörper, wobei Letzterer, um eine einfache Fixierung des Kolbens an einer Kolbenstange zu ermöglichen, auch zentral gelocht sein kann.

[0024] Vorzugsweise verfügt der Kernkörper über permanentmagnetische Eigenschaften. Dies ist dann der Fall, wenn er im Betrieb des zugeordneten Arbeitszylinders zur Erfassung der Kolbenposition genutzt werden soll.

[0025] Der zur Rastverbindung mit den beiden Kolbenelementen genutzte Kernkörper ist zweckmäßigerweise eine von mehreren Komponenten einer zwischen den beiden Kolbenelementen angeordneten mehrteiligen Kernstruktur. Diese Kernstruktur wird von den beiden Kolbenelementen zweckmäßigerweise zumindest zum größten Teil umschlossen. Die Kernstruktur kann in vorteilhafter Weise zur Versteifung des Kolbens genutzt werden, dessen Kolbenelemente aus Kunststoffmaterial bestehen.

[0026] Eine mehrteilige Kernstruktur besteht zweckmäßigerweise aus einem ringförmigen Kernkörper und einer von diesem ringförmigen Kernkörper konzentrisch umschlossenen, als Kernscheibe bezeichneten Scheibenkörper. Bei einer solchen mehrteiligen Ausgestaltung können die Materialien des Kernkörpers und der Kernscheibe funktionsabhängig unabhängig voneinander gewählt werden. So kann beispielsweise ein als Ringmagnet zur Positionserfassung genutzter ringförmiger Kernkörper aus einem permanentmagnetischen Material hergestellt sein, während eine zumindest hauptsächlich zur Versteifung genutzte Kernscheibe aus einem kostengünstigeren Metall hergestellt sein kann, insbesondere aus einem Aluminiummaterial oder aus einem anderen, vorzugsweise nicht-ferromagnetischen Metall.

[0027] Soll mit dem Kolben keine Positionserfassung vorgenommen werden, kann anstelle eines Ringmagneten auch ein aus einem anderen Material bestehender ringförmiger Kernkörper genutzt werden. Die Zweiteilung der Kernstruktur hat jedenfalls den Vorteil, dass man die Kernscheibe nach Bedarf mit einem entweder permanentmagnetischen oder nicht-permanentmagnetischen ringförmigen Kernkörper kombinieren kann.

[0028] Grundsätzlich kann die Kernstruktur abweichend von den vorstehenden Erläuterungen auch einteilig ausgeführt sein. In diesem Fall ist die Kernstruktur unmittelbar von dem vorzugsweise einstückigen Kernkörper gebildet.

[0029] Die Kernscheibe ist vorzugsweise mittig gelocht, damit der Kolben einfach mit einer Kolbenstange vereinigt werden kann. Eine solche Kolbenstange kann mit einem Befestigungsabschnitt durch den zentral gelochten Kolben hindurchgesteckt sein.

[0030] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Figur 1

eine bevorzugte Bauform des erfindungsgemäßen Kolbens in einem Längsschnitt gemäß Schnittlinie I-I aus Figur 3 im auf einer Kolbenstange montierten Zustand, wobei ein Bereich der Rastverbindung der Kolbenbestandteile separat nochmals vergrößert abgebildet ist und wobei strichpunktiert weitere Komponenten eines Arbeitszylinders angedeutet sind, der mit dem erfindungsgemäßen Kolben ausgestattet ist,

Figur 2

eine perspektivische Einzeldarstellung des an der Kolbenstange gemäß Figur 1 befestigten Kolbens,

Figur 3

die Einzelteile des Kolbens vor dem Zusammenbau in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,

Figur 4

die in Figur 3 gezeigten Komponenten in einem Längsschnitt gemäß Schnittlinie IV-IV und

Figur 5

eine perspektivische Einzeldarstellung des in Figur 3 rechts abgebildeten Kolbenelementes mit Blick auf die die Verrastungseinrichtung aufweisende Stirnseite.

[0031] Die Figur 1 zeigt, in zum Teil schematischer Darstellung, einen insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichneten fluidbetätigten Arbeitszylinder. Er eignet sich insbesondere für einen Betrieb mit Druckluft, kann allerdings auch mit einem anderen gasförmigen Medium oder mit einem hydraulischen Medium angetrieben werden.

[0032] Der Arbeitszylinder 1 besitzt ein Gehäuse 3 mit einem Zylinderrohr 4, das stirnseitig von zwei Gehäusedeckeln 5, 6 abgeschlossen ist. Einer dieser Gehäusedeckel 5 ist von einer zentralen Durchgangsöffnung 7 durchsetzt, in der nicht näher dargestellte Führungs- und Abdichtmittel angeordnet sind, die mit einer die Durchgangsöffnung 7 in linear verschiebbarer Weise durchsetzenden Kolbenstange 8 führend und dichtend zusammenwirken.

[0033] Das Gehäuse 3 begrenzt eine Zylinderkammer 12, in der auf dem inneren Endabschnitt der Kolbenstange 8 der erfindungsgemäße Kolben 13 befestigt ist. Der Kolben 13 unterteilt die Zylinderkammer 12 in zwei axial aufeinanderfolgende Arbeitskammern 14a, 14b, in die jeweils ein eigener, das Gehäuse 3 durchsetzender Fluidkanal 15a, 15b einmündet.

[0034] Die Fluidkanäle 15a, 15b dienen zur gesteuerten Fluidbeaufschlagung der Arbeitskammern 14a, 14b, um den Kolben 13 zu einer mit seiner Längsachse 16 gleichgerichteten Linearbewegung anzutreiben und nach Bedarf zu positionieren. Die Bewegung und Position des Kolbens 13 kann außerhalb des Arbeitszylinders 1 an der Kolbenstange 8 abgegriffen werden.

[0035] Der Arbeitszylinder 1 kann in vorteilhafter Weise mit strichpunktiert angedeuteten Positionserfassungsmitteln 17 ausgestattet sein, die die Erfassung mindestens einer relativ zu dem Gehäuse 3 eingenommenen Position des Kolbens 13 ermöglichen. Bei den Positionserfassungsmitteln 17 handelt es sich beispielsweise um ein Wegmesssystem oder um einen oder mehrere Sensoren wie Hall-Sensoren oder Reed-Schalter. Die Positionserfassungsmittel 17 sind außerhalb der Zylinderkammer 12 gehäusefest fixiert oder fixierbar. Aktiviert werden die Positionserfassungsmittel 17 durch ein als Bestandteil des Kolbens 13 ausgeführtes Betätigungselement 18, das vorzugsweise aus einem permanentmagnetischen Material besteht.

[0036] Der Kolben 13 ist eine aus mehreren Komponenten zusammengesetzte Baueinheit und kann auch im nicht an einer Kolbenstange 8 montierten Zustand wie ein einziges Bauteil gehandhabt werden. Die Montage des Kolbens 13 auf einer Kolbenstange 8 geschieht also als funktionsfähiges Ganzes und nicht in Form von Einzelteilen.

[0037] Wie insbesondere aus Figuren 1, 3 und 4 ersichtlich ist, beinhaltet der Kolben 13 eine Kernstruktur 20 sowie zwei zu der Kernstruktur 20 und auch zueinander koaxiale, erste und zweite Kolbenelemente 23a, 23b. Die beiden Kolbenelemente 23a,b umschließen gemeinsam die Kernstruktur 20. Sie sind mittels einer an ihnen jeweils vorgesehenen ersten beziehungsweise zweiten Verrastungseinrichtung 24a, 24b unabhängig voneinander und von einander axial entgegengesetzten Seiten her koaxial auf die Kernstruktur 20 aufgesetzt. Dabei sind beide Kolbenelemente 23a,b mit ihrer Verrastungseinrichtung 24a,b mit ein und derselben, als Kernkörper 25 bezeichneten Komponente der Kernstruktur 20 verrastet. Jedes Kolbenelement 23a,b ist somit durch Verrastung axial unbeweglich mit dem Kernkörper 25 verbunden, und zwar unabhängig vom jeweils anderen der beiden Kolbenelemente 23a,b.

[0038] Der Kernkörper 25 fungiert mithin als Verbindungsglied zwischen den beiden Kolbenelementen 23a, 23b, indem er diese zusammenhält. Eine direkte Halteverbindung oder Rastverbindung zwischen den beiden Kolbenelementen 23a, 23b liegt nicht vor.

[0039] Zweckmäßigerweise ist das Betätigungselement 18 unmittelbar von dem Kernkörper 25 gebildet. Dementsprechend sind beide Kolbenelemente 23a,b unabhängig voneinander mit dem Betätigungselement 18 verrastet. Exemplarisch besteht der Kernkörper 25 aus einem Material mit permanentmagnetischen Eigenschaften.

[0040] Es ist vorteilhaft, wenn der Kernkörper 25 ein einstückiges Bauteil ist.

[0041] Vorzugsweise ist der Kernkörper 25 ringförmig ausgebildet und konzentrisch zu der Längsachse 16 angeordnet.

[0042] Die Kernstruktur 20 ist zweckmäßigerweise mehrteilig ausgebildet. Exemplarisch besteht sie aus dem schon erwähnten, zweckmäßigerweise ringförmig ausgebildeten Kernkörper 25 und aus einem als Kernscheibe 26 bezeichneten scheibenförmigen Element, das von dem ringförmigen Kernkörper 25 konzentrisch umschlossen ist.

[0043] Der Kernkörper 25 hat zweckmäßigerweise eine kreisförmige Innenkontur, während die Kernscheibe 26 über eine kreisförmige Außenkontur verfügt. Beide Konturen sind zweckmäßigerweise kreiszylindrisch gestaltet. Sie sind überdies zweckmäßigerweise so aufeinander abgestimmt, dass der ringförmige Kernkörper 25 direkt auf dem radial orientierten Außenumfang 27 der Kernscheibe 26 sitzt.

[0044] Die Kernscheibe 26 fungiert zweckmäßigerweise als tragendes Element des Kolbens 13. Sie besteht vorzugsweise aus Edelstahl oder aus Aluminium. Derartiges Material ist nicht magnetisierbar und kann somit die Funktionsfähigkeit des bevorzugt permanentmagnetischen Kernkörpers 25 beziehungsweise Betätigungselementes 18 nicht beeinträchtigen.

[0045] Die Kernscheibe 26 ist zentral gelocht und verfügt über ein mittig angeordnetes, axiales Durchgangsloch 28. Bei der Montage wird der Kolben 13 mit diesem Durchgangsloch 28 auf einen zylindrischen Befestigungsabschnitt 32 der Kolbenstange 8 aufgesteckt.

[0046] Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform ist die Kernstruktur 20 einteilig ausgebildet und unmittelbar von dem Kernkörper 25 gebildet. In diesem Fall hat der Kernkörper 25 die Form einer gelochten Ringscheibe und ist mit dem Durchgangsloch 28 versehen. Er kann dann je nach Einsatzzweck permanentmagnetisch oder nicht-permanentmagnetisch ausgebildet sein, wobei er jedenfalls vorzugsweise aus Metall besteht.

[0047] Es besteht im Übrigen die Möglichkeit, auf eine mehrteilige Kernstruktur der beschriebenen Art auch dann zurückzugreifen, wenn der Kernkörper 25 nicht als Betätigungselement 18 genutzt wird. Der Kernkörper 25 kann dann aus einem kostengünstigen, nicht-permanentmagnetischen Material bestehen, beispielsweise aus Kunststoffmaterial oder aus Aluminium. Es wird deutlich, dass auf diese Weise ein Baukastenkonzept verfolgt werden kann, bei dem man einen Kolben 13 seinem Einsatzzweck entsprechend standardmäßig mit der gleichen Kernscheibe 26, alternativ aber mit unterschiedlichen Kernkörpern 25 ausstatten kann.

[0048] Die aussteifende Funktionalität der Kernstruktur 20 ist vor allem auch deshalb von Vorteil, weil die beiden Kolbenelemente 23a, 23b jeweils zumindest teilweise und vorzugsweise in ihrer Gesamtheit aus einem Kunststoffmaterial bestehen.

[0049] Auch wenn die Kernstruktur 20 mehrteilig ausgebildet ist, ist an der Rastverbindung mit den beiden Kolbenelementen 23a,b vorzugsweise nur der radial außen liegende Kernkörper 25 beteiligt. Die optional vorhandene Kernscheibe 26 ist zwischen die beiden Kolbenelemente 23a, 23b ohne axial wirkende Formschlussverbindung eingelegt, wobei es sich insbesondere um ein lose zwischengefügtes Einlegeteil handelt. Allerdings liegt zweckmäßigerweise eine axial spielfreie Verbindung vor, indem die beiden Kolbenelemente 23a,b aufgrund ihrer Rastfixierung mit axialer Vorspannung an den axial orientierten Stirnflächen der Kernscheibe 26 anliegen. Selbige ist daher zweckmäßigerweise zwischen den beiden Kolbenelementen 23a,b axial unbeweglich eingespannt.

[0050] Die Kernstruktur 20 verfügt an ihrer das Durchgangsloch 28 definierenden Komponente - exemplarisch an der Kernscheibe 26 - über zwei an entgegengesetzten Stirnseiten ausgebildete, axial wegragende und zu der Längsachse 16 konzentrische ringförmige Axialvorsprünge 29. Sie dienen zum einen zum Festspannen des Kolbens 13 auf einer Kolbenstange 8 und zum anderen zur Zentrierung der beiden Kolbenelemente 23a,b. Letztere besitzen jeweils eine zentrale axiale Durchbrechung 33, in die beim axialen Zusammenbau der Kolbenkomponenten je ein ringförmiger Axialvorsprung 29 in zentrierender Weise eintaucht. Dadurch sind die Kolbenelemente 23a,b und die Kernstruktur 20 gegenseitig zentriert und relativ zueinander in radialer Richtung unbeweglich fixiert.

[0051] Wie insbesondere den Figuren 3 und 5 gut zu entnehmen ist, können die beiden Kolbenelemente 23a, 23b im Wesentlichen becherförmig oder tellerförmig gestaltet sein. Sie verfügen jeweils über einen die Kernstruktur 20 und mithin auch den Kernkörper 25 axial flankierenden Scheibenabschnitt 34a, 34b und einen im Bereich des Außenrandes des Scheibenabschnittes 34a,b von diesem Scheibenabschnitt 34a,b in diesbezüglich koaxialer Anordnung axial wegragenden Kragenabschnitt 35a, 35b.

[0052] Die Kragenabschnitte 35a,b bilden dabei jeweils eine der beiden Verrastungseinrichtungen 24a, 24b.

[0053] Exemplarisch ist übrigens jedes Kolbenelement 23a, 23b im Bereich seines radial außen liegenden Bereiches mit einer umlaufenden, das heißt zu der Längsachse 16 konzentrischen Kolbendichtung 36a, 36b versehen. Diese Kolbendichtungen 36a, 36b liegen bei zusammengebautem Arbeitszylinder 1, bevorzugt mit einer Dichtlippe, an der von der Innenumfangsfläche des Zylinderrohres 4 definierten zylindrischen Kolbenlauffläche 37 dynamisch dichtend an und verhindern einen Fluidübertritt zwischen den beiden Arbeitskammern 14a, 14b. An einem der Kolbenelemente 23a oder 23b kann die zugeordnete Kolbendichtung 36a oder 36b entfallen, wenn es sich bei dem Arbeitszylinder 1 um einen sogenannten einfachwirkenden Arbeitszylinder handelt, bei dem im Betrieb nur eine der Arbeitskammern 14a oder 14b mit Druckmedium beaufschlagt wird.

[0054] Die Verrastungseinrichtungen 24a, 24b sind so ausgebildet, dass sie bei zusammengebautem Kolben 13 den Kernkörper 25 an seinem radial nach außen weisenden Außenumfang 38, der vorzugsweise kreiszylindrisch gestaltet ist, in axialer Richtung übergreifen. Es ist dabei vorteilhaft, wenn der Kernkörper 25 von jeder Verrastungseinrichtung 24a, 24b über seine gesamte axiale Länge hinweg übergriffen wird. Dies ist beim Ausführungsbeispiel der Fall.

[0055] Vor allem aus Figuren 1 und 2 ist sehr gut erkennbar, dass die beiden Verrastungseinrichtungen 24a, 24b im zusammengebauten Zustand des Kolbens 13 gemeinsam eine sich um den Kernkörper 25 herum erstreckende periphere Außenwand 42 des Kolbens 13 bilden. Diese periphere Außenwand 42 begrenzt radial außen eine von den beiden Kolbenelementen 23a, 23b gemeinsam umschlossene Aufnahmekammer 43, in der die Kernstruktur 20 aufgenommen ist.

[0056] Die Aufnahmekammer 43 ist zweckmäßigerweise in bezüglich der Längsachse 16 radialer Richtung ununterteilt und weist keine Zwischenwände auf.

[0057] Die besagte periphere Außenwand 42 ist an ihrer radial nach außen orientierten und sich in der Umfangsrichtung der Längsachse 16 rings um den Kolben 13 herum erstreckenden Außenfläche 44, die vorzugsweise zumindest im Wesentlichen zylindrisch gestaltet ist, von keinen weiteren Bestandteilen des Kolbens 13 abgedeckt. Sie kann daher in vorteilhafter Weise als Führungsfläche 45 genutzt werden, die im zusammengebauten Zustand des Arbeitszylinders 1 an der Kolbenlauffläche 37 gleitverschieblich anliegt und durch dynamisches Zusammenwirken mit dieser Kolbenlauffläche 37 eine Linearführung des Kolbens 13 bei seiner Linearbewegung hervorruft. Es erübrigt sich somit, koaxial auf den Kolben 13 noch ein zusätzliches, eine Führungsfläche definierendes Führungsband aufzusetzen.

[0058] Indem die Verrastungseinrichtungen 24a, 24b radial außen um die Kernstruktur 20 herumgreifen, können sie optimal gestaltet werden und verfügen über einen relativ großen radialen Abstand zu der Längsachse 16, was gute Haltekräfte verspricht. Außerdem lässt sich eine vorteilhafte Mehrfachfunktion verwirklichen, indem die Verrastungseinrichtungen 24a, 24b nicht nur zur Verrastung dienen, sondern gleichzeitig auch die den Kolben 13 peripher abschließende Außenwand 42 bilden.

[0059] Zweckmäßigerweise enthält der Scheibenabschnitt 34a, 34b jedes Kolbenelements 23a, 23b einen aus einem stabilen Kunststoffmaterial bestehenden scheibenförmigen, unter Bildung der zugeordneten Durchbrechung 33 zentral gelochten scheibenförmigen Grundkörper 46. Die einander zugewandten axialen Innenflächen dieser scheibenförmigen Grundkörper 46 bilden die beiden einander zugewandten axialen Begrenzungsflächen 43a, 43b der Aufnahmekammer 43 und sind beim Ausführungsbeispiel in radialer Richtung mehrfach ringförmig abgestuft. Die Begrenzungsflächen 43a,b sind insbesondere so gestaltet, dass sich die axiale Breite der Aufnahmekammer 43 von radial innen nach radial außen hin mit jeder ringförmigen Abstufung um einen gewissen Betrag verringert.

[0060] Insbesondere durch Anformung mittels eines Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahrens sind die Kolbendichtungen 36a, 36b an den jeweils zugeordneten Grundkörper 46 angeformt. Auf diese Weise ergibt sich eine stoffschlüssige, innige Verbindung zwischen dem gummielastischen Material jeder Kolbendichtung 36a, 36b und dem relativ harten Kunststoffmaterial des zugehörigen Grundkörpers 46.

[0061] Vorzugsweise sind die Kolbendichtungen 36a, 36b jeweils einstückiger Bestandteil eines Elastomerkörpers 47, der an der der axialen Begrenzungsfläche 43a, 43b des zugehörigen Grundkörpers 46 axial entgegengesetzten stirnseitigen Außenfläche 48 eines jeweiligen Grundkörpers 46 angeformt ist. Jeder dieser Elastomerkörper 47 kann einen oder mehrere, axial vom Kolben 13 wegragende Puffervorsprünge 52 ausbilden, die in den Hubendlagen des Kolbens 13 den Aufprall an den Gehäusedeckeln 5, 6 mildern.

[0062] Vorzugsweise ist zumindest der Kernkörper 25 der Kernstruktur 20 zwischen den beiden Kolbenelementen 23a, 23b elastisch nachgiebig eingespannt. Dadurch wird verhindert, dass der Kernkörper 25 aufgrund von Erschütterungen während des Betriebes beschädigt wird. Zugleich wird er axial sicher fixiert.

[0063] Die elastisch nachgiebige Einspannung wird vorzugsweise dadurch realisiert, dass axial gegenüberliegend des Kernkörpers 25 an einer oder beiden Begrenzungsflächen 43a, 43b eine gummielastische Abstützstruktur 53 vorhanden ist, die geringfügig über die zugeordnete axiale Begrenzungsfläche 43a, 43b in die Aufnahmekammer 43 hinein vorsteht. Exemplarisch besteht die Abstützstruktur 53 aus mehreren, in konzentrischer Anordnung bezüglich der Längsachse 16 um selbige herum verteilten gummielastischen Abstützelementen 53a, die zweckmäßigerweise ein einstückiger Bestandteil des am zugeordneten Grundkörper 46 angeordneten Elastomerkörpers 47 sind. Exemplarisch verfügt jeder scheibenförmige Grundkörper 46 in mindestens einem dem Kernkörper 25 axial gegenüberliegenden Bereich über mehrere Durchbrechungen 54, durch die das Elastomermaterial des Elastomerkörpers 47 von außen nach innen hindurchgreift, um lokal über die Begrenzungsfläche 43a, 43b vorstehende Abstützelemente 53a der Abstützstruktur 53 zu bilden, von denen der Kernkörper 25 axial beaufschlagt wird.

[0064] Die oben erwähnten Verrastungseinrichtungen 24a, 24b sind am Grundkörper 46 des betreffenden Kolbenelements 23a, 23b vorzugsweise einstückig ausgebildet. Sie befinden sich an der dem jeweils anderen Kolbenelement 23a, 23b axial zugewandten Innenseite des jeweiligen Grundkörpers 46, und zwar an dessen radial außen liegendem äußeren Randbereich 55. Auf diese Weise bildet jede Verrastungseinrichtung 24a, 24b den Kragenabschnitt 35a, 35b des betreffenden Kolbenelementes 23a, 23b.

[0065] Die zum ersten Kolbenelement 23a gehörende erste Verrastungseinrichtung 24a besteht aus einer Mehrzahl von um das Zentrum des Kolbenelementes 23a herum verteilt angeordneten ersten Rasthaken 56a. In entsprechender Weise besteht die zum zweiten Kolbenelement 23b gehörende zweite Verrastungseinrichtung 24b aus mehreren zweiten Rasthaken 56b, die um das Zentrum beziehungsweise die Längsachse 16 des zweiten Kolbenelements 23b herum verteilt angeordnet sind. Die ersten Rasthaken 56a des ersten Kolbenelementes 23a ragen in Richtung zum zweiten Kolbenelement 23b, während die am zweiten Kolbenelement 23b angeordneten zweiten Rasthaken 56b in Richtung zum ersten Kolbenelement 23a ragen. Hierbei greifen die Rasthaken 56a, 56b jeweils über den Außenumfang 38 des Kernkörpers 25 hinweg.

[0066] Jeder Rasthaken 56a, 56b verfügt über einen einenends einstückig am Grundkörper 46 angeordneten und ausgehend von dort in Richtung zum anderen Grundkörper 46 ragenden Stegabschnitt 57. Außerdem verfügt jeder Rasthaken 56a,b über einen Rastvorsprung 58, der an dem vom Grundkörper 46 wegragenden freien Endes des Stegabschnittes 57 angeordnet ist und bezüglich der Längsachse 16 nach radial innen weist. Die Stegabschnitte 57 verleihen einem jeweiligen Rasthaken 56a, 56b die notwendige radiale Biegeelastizität für den Rastvorgang.

[0067] Des Weiteren sind die Rasthaken 56a, 56b jeder Verrastungseinrichtung 24a, 24b in der Umfangsrichtung, also um die Längsachse 16 herum, mit Abstand zueinander angeordnet, wobei sie insbesondere auf einer Kreislinie liegen. Durch die Beabstandung ergibt sich zwischen in Umfangsrichtung jeweils unmittelbar benachbarten Rasthaken 56a, 56b ein Zwischenraum, der im Falle des ersten Kolbenelementes 23a als erste Lücke 62a und im Falle des zweiten Kolbenelementes 23b als zweite Lücke 62b bezeichnet sei.

[0068] Jede Verrastungseinrichtung 24a, 24b stellt sich also zweckmäßigerweise als Hakenkranz dar, der im Falle des ersten Kolbenelementes 23a aus in der Kolben-Umfangsrichtung abwechselnd aufeinanderfolgenden ersten Rasthaken 56a und ersten Lücken 62a gebildet ist und der sich im Falle des zweiten Kolbenelementes 23b aus in der Kolben-Umfangsrichtung abwechselnd aufeinanderfolgenden zweiten Rasthaken 56b und zweiten Lücken 62b zusammensetzt.

[0069] Im zusammengebauten Zustand des Kolbens 13 sind die Kolbenelemente 23a, 23b relativ zueinander in einer derartigen Drehwinkellage angeordnet, dass die ersten Rasthaken 56a axial in die zweiten Lücken 62b eintauchen und gleichzeitig die zweiten Rasthaken 56b axial in die ersten Lücken 62a eingreifen. Auf diese Weise überlappen sich die ersten und zweiten Rasthaken 56a, 56b in der axialen Richtung des Kolbens 13. Vorzugsweise greift in jede Lücke 62a, 62b der jeweils einen Verrastungseinrichtung 24a, 24b jeweils genau ein Rasthaken 56b, 56a der jeweils anderen Verrastungseinrichtung 24b, 24a ein. Auf diese Weise können die Rasthaken 56a, 56b den Kernkörper 25 an seinem Außenumfang 38 jeweils über seine gesamte axiale Länge übergreifen.

[0070] Der verrastete Kernkörper 25 stützt sich an jedem Kolbenelement 23a, 23b einerseits an dessen axialer Begrenzungsfläche 43a, 43b ab beziehungsweise an der dieser axialen Begrenzungsfläche 43a, 43b jeweils zugeordneten Abstützstruktur 53. An seiner axial entgegengesetzten Stirnfläche wird der Kernkörper 25 von den Rastvorsprüngen 58 hintergriffen, die sich am freien Ende der Stegabschnitte 57 befinden, von denen der Kernkörper 25 radial außen flankiert wird.

[0071] In seiner Umfangsrichtung um die Längsachse 16 herum ist der Kernkörper 25 mithin abwechselnd mit ersten und zweiten Rasthaken 56a, 56b verrastet.

[0072] Ersichtlich ist somit beim Ausführungsbeispiel die periphere Außenwand 42 des Kolbens 13 von den Rasthaken 56a, 56b der beiden Verrastungseinrichtungen 24a, 24b gebildet.

[0073] Die vorzugsweise vorhandene Führungsfläche 45 ist dementsprechend von den Rasthaken 56a, 56b gebildet und setzt sich aus einzelnen, in der Kolben-Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Flächenabschnitten zusammen, die insbesondere von den Stegabschnitten 57 der Rasthaken 56a, 56b definiert werden.

[0074] Es ist vorteilhaft und begünstigt insbesondere auch die Montage der ineinander eingreifenden Kolbenelemente 23a, 23b, wenn die Rasthaken 56a, 56b jeweils eine sich zu ihrem freien Ende hin verjüngende seitliche Außenkontur haben. Mit der seitlichen Außenkontur sind die beiden Seitenränder 63, 64 eines jeweiligen Rasthakens 56a, 56b gemeint, die in einander entgegengesetzte Umfangsrichtungen des Kolbens 13 weisen. Die Rasthaken 56a, 56b und insbesondere deren Stegabschnitte 57 verjüngen sich also ausgehend von dem sie tragenden Grundkörper 46 in Richtung zum freien Ende, indem ihre in der Umfangsrichtung des Kolbens 13 gemessene Breite, insbesondere allmählich, geringer wird.

[0075] Durch diese Gestaltung der Rasthaken 56a, 56b ergibt es sich, dass die seitlichen Innenkonturen der ersten und zweiten Lücken 62a, 62b sich zum offenen Ende der jeweiligen Lücke 62a, 62b hin erweitern. Die in Umfangsrichtung einander zugewandten Seitenränder 63, 64 von in der Kolben-Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Rasthaken 56a, 56b definieren jeweils gleichzeitig die sich erweiternde seitliche Innenkontur einer Lücke 62a, 62b.

[0076] Es ist von Vorteil, wenn die Rasthaken 56a, 56b in der Umfangsrichtung des Kolbens 13 gleichmäßig verteilt sind. Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Verjüngungswinkel der Rasthaken 56a, 56b der beiden Verrastungseinrichtungen 24a, 24b übereinstimmend ausgebildet sind. Schließlich ist es vorteilhaft, wenn die zur gleichen Verrastungseinrichtung 24a, 24b gehörenden Rasthaken 56a, 56b derart in der Umfangsrichtung des Kolbens 13 beabstandet zueinander angeordnet sind, dass im verrasteten Zustand beider Kolbenelemente 23a, 23b die axial ineinander eintauchenden Verrastungseinrichtungen 24a, 24b eine zumindest im Wesentlichen geschlossene periphere Außenwand 42 des Kolbens 13 bilden.

[0077] Letzteres ist beim Ausführungsbeispiel der Fall, bei dem die Rasthaken 56a, 56b der jeweils einen Verrastungseinrichtung 24a, 24b eine zu den Lücken 62a, 62 der jeweils anderen Verrastungseinrichtung 24a, 24b zumindest im Wesentlichen komplementäre seitliche Außenkontur haben.

[0078] Insbesondere kann erreicht werden, dass im ineinander eingreifenden Zustand der beiden Verrastungseinrichtungen 24a, 24b die ersten Rasthaken 56a mit ihren Seitenrändern 63, 64 an den Seitenrändern 63, 64 der zweiten Rasthaken 56b anliegen oder zu diesen nur minimal beabstandet sind.

[0079] Durch die zueinander komplementäre Gestaltung von Rasthaken 56a, 56b und Lücken 62a, 62b kann auch in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass die beiden Kolbenelemente 23a, 23b selbst bei Erschütterungen während des Betriebes keine relative Drehbewegung zueinander ausführen.

[0080] Die Verrastungseinrichtungen 24a, 24b sind zweckmäßigerweise, wie dies beim Ausführungsbeispiel ersichtlich ist, verzahnungsartig ausgebildet, insbesondere nach Art von Axialverzahnungen, wobei die Rasthaken 56a, 56b die "Zähne" der Verzahnung bilden.

[0081] Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Rasthaken 56a, 56b in der Umfangsrichtung des Kolbens 13 geringfügig schmäler ausgebildet als die zwischen ihnen befindlichen Lücken 62a, 62b, so dass im mit dem Kernkörper 25 verrasteten Zustand der beiden Kolbenelemente 23a, 23b zwischen den Rasthaken 56a der ersten Verrastungseinrichtung 24a und den Rasthaken 56b der zweiten Verrastungseinrichtung 24b Zwischenräume verbleiben, die beispielsweise nutzbar sind, um zum Erhalt einer Dauerschmierung einen geeigneten Schmierstoff einzulagern.

[0082] Auffallend bei den Verrastungsmaßnahmen der diversen Kolbenkomponenten ist, dass die Verrastungseinrichtungen 24a, 24b die gesamte von den beiden Kolbenelementen 23a, 23b eingeschlossene Kernstruktur 20 radial außen übergreifen und nicht zwischen oder in die Kernstruktur 20 eingreifen, so dass zugleich die Funktion einer den Kolben 13 radial außen abschließenden peripheren Außenwand 42 erhältlich ist.

[0083] Ist die Kernstruktur 20 mehrteilig mit sich konzentrisch umschließenden Komponenten ausgebildet, wie dies beim Ausführungsbeispiel der Fall ist, kann die Kernscheibe 26 als einfach konstruiertes und leicht herzustellendes Drehteil realisiert werden, an dem keine Aussparungen für das Zusammenwirken mit der Verrastungseinrichtung 24a, 24b benötigt werden. Auch der Kernkörper 25 kann ein einfacher Ringkörper ohne radiale Aussparungen sein, so dass er sich kostengünstig herstellen lässt.

[0084] Zur Befestigung an einer Kolbenstange 8 kann vorgesehen sein, dass der Kolben 13 mit seinem Durchgangsloch 28 auf den Befestigungsabschnitt 32 aufgesteckt wird und zwischen einer Ringstufe 65 der Kolbenstange 8 und einer auf die Kolbenstange 8 aufgeschraubten Befestigungsmutter 66 axial unbeweglich eingespannt wird.

[0085] Die beiden Elastomerkörper 47 ragen zweckmäßigerweise ausreichend weit nach radial innen, um im auf der Kolbenstange 8 montierten Zustand des Kolbens 13 mit je einer Stirnfläche der Ringstufe 65 und der Befestigungsmutter 66 in Dichtkontakt treten zu können. In diesem Bereich kann der Elastomerkörper 47 eine umlaufende, axial geringfügig vorstehende Dichtkante besitzen.

[0086] Die beiden Kolbenelemente 23a, 23b sind untereinander zweckmäßigerweise als Gleichteile ausgeführt, so dass nur ein einziger Typ von Kolbenelement gefertigt werden muss, um einen Kolben 13 zu realisieren.

[0087] Abweichend vom Ausführungsbeispiel besteht auch die Möglichkeit, die Rasthaken 56a, 56b nicht mit sich verjüngender Kontur auszuführen, sondern mit zur Längsachse 16 parallelen Seitenrändern 63, 64. Die sich zum freien Ende hin verjüngende Formgebung erleichtert jedoch den axialen Zusammenbau erheblich.

[0088] Die sich verjüngende Kontur der Rasthaken 56a, 56b könnte auch durch gewölbte Seitenkanten 63, 64 realisiert werden. Die Verrastungseinrichtungen 24a, 24b können stirnseitig insbesondere wellenförmig konturiert sein, mit in der Umfangsrichtung des Kolbens 13 abwechselnd aufeinanderfolgenden konvexen Abschnitten und konkaven Abschnitten, wobei die konvexen Abschnitte von den Rasthaken 56a, 56b und die konkaven Abschnitte von den Lücken 62a, 62b gebildet sind.

Ansprüche

1. Kolben für einen Arbeitszylinder, mit zwei wenigstens teilweise aus Kunststoffmaterial bestehenden Kolbenelementen (23a, 23b), von denen wenigstens eines eine radial außen angeordnete Kolbendichtung (36a, 36b) aufweist und die von einander axial entgegengesetzten Seiten her mittels einer an ihnen jeweils angeordneten Verrastungseinrichtung (24a, 24b) unabhängig voneinander auf einen zwischen ihnen angeordneten Kernkörper (25) des Kolbens (13) koaxial aufgerastet sind, so dass sie durch den Kernkörper (25) axial zusammengehalten werden, wobei die Verrastungseinrichtungen (24a, 24b) den Kernkörper (25) an seinem radial nach außen weisenden Außenumfang (38) übergreifen, dadurch gekennzeichnet, dass die Verrastungseinrichtungen (24a, 24b) der beiden Kolbenelemente (23a, 23b) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass sie gemeinsam eine sich um den Kernkörper (25) herum erstreckende periphere Außenwand (42) des Kolbens (13) bilden.

2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kolbenelement (23a, 23b) einen aus Kunststoffmaterial bestehenden scheibenförmigen Grundkörper (46) aufweist, an dem die zugehörige Verrastungseinrichtung (24a, 24b) einstückig ausgebildet ist, wobei die mindestens eine Kolbendichtung (36a, 36b) zweckmäßigerweise ein durch Spritzgießen an den Grundkörper (46) angeformtes Bauteil ist.

3. Kolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kolbenelement (23a, 23b) einen den Kernkörper (25) axial flankierenden Scheibenabschnitt (34a, 34b) und einen im Bereich des Außenrandes des Scheibenabschnittes (34a, 34b) von dem Scheibenabschnitt (34a, 34b) in diesbezüglich koaxialer Anordnung axial wegragenden Kragenabschnitt (35a, 35b) aufweist, wobei der Kragenabschnitt (35a, 35b) die Verrastungseinrichtung (24a, 24b) des betreffenden Kolbenelementes (23a, 23b) bildet.

4. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verrastungseinrichtungen (24a, 24b) den Kernkörper (25) jeweils über seine gesamte axiale Länge übergreifen.

5. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verrastungseinrichtung (24a, 24b) jedes Kolbenelementes (23a, 23b) über mehrere um das Zentrum des zugeordneten Kolbenelementes (23a, 23b) herum verteilt angeordnete und in Richtung des jeweils anderen Kolbenelementes (23b, 23a) ragende Rasthaken (56a, 56b) verfügt, die den Kernkörper (25) an seinem Außenumfang (38) übergreifen.

6. Kolben nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasthaken (56a, 56b) jeder Verrastungseinrichtung (24a, 24b) in der Umfangsrichtung des Kolbenelementes (23a, 23b) mit Abstand zueinander angeordnet sind, so dass sich zwischen unmittelbar benachbarten Rasthaken (56a, 56b) jeweils eine Lücke (62a, 62b) befindet, wobei die Verrastungseinrichtungen (24a, 24b) der beiden Kolbenelemente (23a, 23b) derart axial ineinander eingreifen, dass die Rasthaken (56a, 56b) der jeweils einen Verrastungseinrichtung (24a, 24b) jeweils in eine der jeweils anderen Verrastungseinrichtung (24b, 24a) zugeordnete Lücke (62b, 62a) eintauchen.

7. Kolben nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in jede Lücke (62a, 62b) des jeweils einen Kolbenelementes (23a, 23b) jeweils genau ein Rasthaken (56b, 56a) der Verrastungseinrichtung (24b, 24a) des jeweils anderen Kolbenelementes (23b, 23a) eingreift.

8. Kolben nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die den Kernkörper (25) umschließende periphere Außenwand (42) des Kolbens (13) von den Rasthaken (56a, 56b) der beiden Verrastungseinrichtungen (24a, 24b) gebildet ist.

9. Kolben nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasthaken (56a, 56b) der jeweils einen Verrastungseinrichtung (24a, 24b) eine zu den Rasthaken (56b, 56a) der jeweils anderen Verrastungseinrichtung (24b, 24a) zumindest im Wesentlichen komplementäre seitliche Außenkontur haben, so dass durch die ineinander eingreifenden Verrastungseinrichtungen (24a, 24b) eine zumindest im Wesentlichen geschlossene periphere Außenwand (42) des Kolbens (13) gebildet ist.

10. Kolben nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasthaken (56a, 56b) jeweils eine sich zu ihrem freien Ende hin verjüngende seitliche Außenkontur haben, insbesondere jeweils - in der radialen Richtung des Kolbens (13) betrachtet - mit bezüglich der axialen Richtung des Kolbens (13) schräg verlaufenden Seitenrändern (63, 64).

11. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Verrastungseinrichtungen (24a, 24b) gebildete periphere Außenwand (42) des Kolbens (13) mit ihrer von dem Kernkörper (25) radial abgewandten Außenfläche (42) eine von keinen weiteren Bestandteilen des Kolbens (13) abgedeckte Führungsfläche (45) bildet, die zum Zusammenwirken mit einer Kolbenlauffläche (37) eines den Kolben (13) im Betriebszustand aufnehmenden Gehäuses (3) eines fluidbetätigten Arbeitszylinders (1) vorgesehen ist.

12. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernkörper (25) ein einstückiges Bauteil ist.

13. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernkörper (25) über permanentmagnetische Eigenschaften verfügt.

14. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernkörper (25) eine Komponente einer von den beiden Kolbenelementen (23a, 23b) umschlossenen und bezüglich der Kolbenelemente (23a, 23b) separaten, mehrteiligen Kernstruktur (20) des Kolbens (13) ist.

15. Kolben nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernstruktur (20) des Kolbens (13) eine Kernscheibe (26) aufweist, die zweckmäßigerweise aus Metall besteht, wobei der Kernkörper (25) ringförmig ausgebildet ist und die Kernscheibe (26) konzentrisch umschließt, wobei zweckmäßigerweise der ringförmige Kernkörper (25) direkt auf dem Außenumfang (27) der Kernscheibe (26) sitzt.

Zeichnung