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Title:
PISTON ROD HAVING A PISTON, IN PARTICULAR FOR A FLUID-OPERATED ACTUATOR, AND PROCESS FOR MANUFACTURING A PISTON ROD HAVING A PISTON
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/096617
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a piston rod (2) comprising a piston (1), in particular for a fluid-operated actuator (10), the piston (1) being connected to the piston rod (2) and being made of a hybrid material. The invention further relates to a process for manufacturing a piston rod (2) comprising a piston (1).

Inventors:
PATBERG LOTHAR (DE)
COTT ANDREAS (DE)
SCHONGEN FABIAN (DE)
WALTER ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/080246
Publication Date:
May 23, 2019
Filing Date:
November 06, 2018
Export Citation:
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Assignee:
THYSSENKRUPP STEEL EUROPE AG (DE)
THYSSENKRUPP AG (DE)
International Classes:
F16F9/32; F15B15/14
Domestic Patent References:
WO2014041506A12014-03-20
WO2016074690A12016-05-19
WO2015032623A12015-03-12
Foreign References:
US20160245359A12016-08-25
US20160159377A12016-06-09
GB2148408A1985-05-30
US20080289489A12008-11-27
DE7703341U1
US4306489A1981-12-22
US20090255400A12009-10-15
US20140262626A12014-09-18
EP0022769B11983-01-12
DE102010007404A12011-08-11
DE2163840A11973-06-28
DE2454377A11976-05-20
US2310917A1943-02-16
GB572055A1945-09-20
Attorney, Agent or Firm:
THYSSENKRUPP INTELLECTUAL PROPERTY GMBH (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Kolbenstange (2) mit Kolben (1), insbesondere für einen fluidtechnischen Aktor (10), wobei der Kolben (1) mit der Kolbenstange (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (1) aus einem Hybridmaterial gebildet ist.

2. Kolbenstange mit Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Hybridmaterial Metall und Kunststoff umfasst.

3. Kolbenstange mit Kolben nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Kolben (1) zumindest eine Metalllage (1.1) und zumindest eine Kunst- stofflage (1.2), welche insbesondere stoffschlüssig mit der Metalllage (1.1) verbunden ist, aufweist.

4. Kolbenstange mit Kolben nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Kolben (1) napfförmig, insbesondere rotationssymmetrisch mit einem außen umlaufenden Kragenbereich (1.4) oder scheibenförmig ausgebildet ist und in der Mitte eine zentrale Öffnung (1.5) zur Aufnahme der Kolbenstange (2) aufweist.

5. Kolbenstange mit Kolben nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (1) einen um die zentrale Öffnung (1.5) innen umlaufenden Kragenbereich (1.3) aufweist.

6. Kolbenstange mit Kolben nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff läge (1.2) auf der der Kolbenstange (2) abgewandten Seite oder auf der der Kolbenstange zugewandten Seite angeordnet ist und optional mit einem weiteren Material (3), insbesondere einem weiteren Kunststoff material verbunden ist.

7. Kolbenstange mit Kolben nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Material (3), insbesondere das weitere Kunststoff material angespritzt oder formgepresst ist.

8. Kolbenstange mit Kolben nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Material (3), insbesondere das weitere Kunststoffmaterial zumindest abschnittsweise min- destens eine Funktionsfläche (3.1) aufweist.

9. Kolbenstange mit Kolben nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Material (3), insbesondere das weitere Kunststoffmaterial mindestens eine steifig keitserhöhende Struktur aufweist.

10. Kolbenstange mit Kolben nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Metalllage eine Dicke zwischen 0,2 und 6,0 mm aufweist.

11. Kolbenstange mit Kolben nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofflage eine Dicke zwischen 0,005 und 2,0 mm aufweist.

12. Verfahren zum Herstellen einer Kolbenstange mit Kolben, insbesondere für einen fluid- technischen Aktor, umfassend folgende Schritte:

- Bereitstellen eines Halbzeugs aufweisend mindestens eine Metalllage (1.1) und mindestens eine mit der Metalllage (1.1) stoffschlüssig verbundene Kunststoff läge (1.2),

- Formen des Halbzeugs zu einem napfförmigen Kolben (1) derart, dass die Metalllage (1.1) nach innen und die Kunststoff läge (1.2) nach außen oder die Metalllage nach außen und die Kunststofflage nach innen weist, wobei vor, während oder nach dem Formen eine zentrale Öffnung (1.5) eingebracht wird,

- Aufnahme einer Kolbenstange (2) in der zentralen Öffnung (1.5) des Kolbens (1) und Verbinden des Kolbens (1) mit der Kolbenstange (2).

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Formen ein weiteres Material (3), insbesondere ein weiteres Kunststoffmaterial an die nach außen oder innen weisende Kunststoff läge (1.2) des Kolbens (1) angespritzt oder angeformt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Funktions- fläche (3.1) und/oder mindestens eine steifigkeitserhöhende Struktur in dem weiteren Material (3), insbesondere in dem weiteren Kunststoff material integriert werden.

Description:
Kolbenstange mit Kolben, insbesondere für einen fluidtechnischen Aktor und Verfahren zum Herstellen einer Kolbenstange mit Kolben

Technisches Gebiet (Technical Field)

Die Erfindung betrifft eine Kolbenstange mit Kolben für einen fluidtechnischen Aktor sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Kolbenstange mit Kolben.

Technischer Hintergrund (Background Art)

Aus dem Stand der Technik sind fluidtechnische Aktoren, ob hydraulisch oder pneumatisch betrieben, bekannt, die aus mehreren Komponenten zusammengesetzt sind und eine einstückig ausgebildete Kolbenstange mit Kolben aufweisen, s. zum Beispiel EP 0 022 769 Bl . Die Herstellung derartiger Kolben erfolgt in der Regel durch eine Massivumformung und/oder einer spanenden Bearbeitung aus einem zylindrischen, metallischen Grundkörper (Rohling). Aufwendig und kostenintensiv gestaltet sich auch das Einbringen von Funktionsflächen für Funktions- elemente, insbesondere für Führungs- und/oder Dichtungselemente im Bereich der Mantelfläche des Kolbens. Bestückt wird abschließend der Kolben mit Funktionselementen, wie zum Beispiel Führungsring(e), Dichtung(en) und/oder Abstreifer. Fluidtechnische Aktoren werden über ihre Betriebsdauer sehr stark dynamisch belastet, so dass große bewegte Massen in der Regel unerwünscht sind. Nachteilig hinzukommen können unerwünschte Reibverluste und/oder Reibschwingungen, die aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungen der einzelnen Komponenten auftreten können.

Insbesondere zur Reduzierung der bewegten Masse bei fluidtechnischen Aktoren schlägt die DE 10 2010 007 404 Al vor, eine gebaute Kolbenstange für Aktoren, beispielsweise für Dämpfer vorzusehen, die leichter im Vergleich zu den bekannten Kolbenstangen ausgeführt ist. In Bezug auf den Stand der Technik besteht weiterer Optimierungsbedarf.

Ferner sind Kolben bzw. Dichtungs-oder Tellerscheiben in Verbindung mit Kolben aus einem festen Basismaterial in Verbindung mit Kunststoffteilen aus der DE 2163840A, DE 2454377A, US 2310917 und GB 572055 bekannt.

Zusammenfassung der Erfindung (Summary of Invention)

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gewichtsoptimierte und/oder funktionsintegrierte Kolbenstange mit Kolben sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung bereitzustellen. Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kolbenstange mit Kolben mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den nach- gelagerten Ansprüchen aufgeführt.

Erfindungsgemäß ist eine Kolbenstange mit Kolben, insbesondere für einen fluidtechnischen Aktor, wobei der Kolben mit der Kolbenstange verbunden ist, wobei der Kolben aus einem Hybridmaterial gebildet ist, vorgesehen.

Die Erfinder haben festgestellt, dass durch das Vorsehen eines Kolbens aus einem Hybrid- material, positiv Einfluss auf die bewegte Masse genommen werden kann, insbesondere wenn geeignete Materialien verwendet werden, die zu einem Kolben gefertigt werden und weniger Gewicht im Vergleich zu metallisch, massiv ausgebildeten Kolben aufweisen. Das Hybridmaterial ermöglicht auch die Integration von Funktionen. Hinsichtlich einer Gewichtsreduktion bei ausreichender Steifigkeit des Kolbens umfasst das Hybridmaterial gemäß einer ersten Aus- gestaltung Metall und Kunststoff. Insbesondere der Kunststoff kann zur Reduzierung der Masse und/oder Funktionsintegration des Kolbens im Vergleich zu einem monolithischen Metallkolben bei gleicher Geometrie beitragen. Des Weiteren weist Kunststoff eine geringere Wärme- ausdehnung als metallische Materialien auf und hat dämpfende Eigenschaften.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung weist der Kolben zumindest eine Metalllage und zumindest eine Kunststofflage, welche insbesondere stoffschlüssig mit der Metalllage verbunden ist, auf. In einer Ausführung weist der gesamte Kolben oder besteht der gesamte Kolben aus einem Halbzeug, das ein Verbundwerkstoff aus mindestens 2 Lagen ist. Dabei weist dieser Verbundwerkstoff mindestens eine Metalllage und mindestens eine Kunststoff läge auf, die über ihre gesamte Fläche stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Die zumindest eine Metalllage und die zumindest eine mit der Metalllage stoffschlüssig verbundene Kunststoff läge lassen sich kostengünstig hersteilen, beispielsweise wenn die Metalllage bandförmig bereitgestellt wird und die Kunstst off läge vorzugsweise kontinuierlich auf die Metalllage aufgebracht wird. Die Kunststofflage kann als Folie, beispielsweise durch Kaschieren, oder als Nassfilm, beispielsweise im Coil-Coating-Verfahren, mit anschließender Trocknung auf der Metalllage aufgebracht werden. Mithin handelt es sich bei dieser Ausführung um eine bandförmige Metalllage die bevorzugt über ihre gesamte Fläche eine Folie oder einen Film aus Kunststoff aufweist, die bzw. der die Kunststofflage darstellt. Bei Bedarf kann vor dem Aufbringen die Metallseite/-oberfläche, auf die/der die Kunststofflage aufgebracht werden soll, mit einem Haftvermittler zur Erhöhung der Haftung zwischen Metall und Kunststoff beschichtet werden. In dieser Alternative weist der Verbundwerkstoff somit mindestens 3 Lagen auf: eine Metalllage, versehen mit einem Haftvermittler und darauf eine Kunststofflage, wobei die Lagen über die gesamte Fläche stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Als Metalllage kommen Aluminium-, Magnesium- und vorzugsweise Stahlwerkstoffe in Betracht, insbesondere mit einer Dicke beispielsweise zwischen 0,2 und 6,0 mm, insbesondere zwischen 0,2 und 4,0 mm, 0,2 und 2,0 mm, 0,2 und

1,5 mm, bevorzugt 0,3 und 6,0 mm, 0,3 und 4,0 mm, 0,3 und 2,0 mm, 0,3 und 1,5 mm, 0,3 und 1,2 mm, vorzugsweise zwischen 0,4 und 6,0 mm, 0,4 und 4,0 mm, 0,4 und 2,0 mm, 0,4 und 1,5 mm, 0,4 und 1,0 mm. Als Kunstst off läge kommen thermoplastische Kunststoffe, beispielsweise auf Basis von Polyamid (PA), Polyethylen (PE) oder deren Mischung in Betracht, insbesondere mit einer Dicke beispielsweise zwischen 0,005 und 2,0 mm, bevorzugt 0,005 und

1,5 mm, 0,005 und 1,0 mm, besonders bevorzugt 0,0025 und 2,0 mm, bevorzugt 0,0025 und

1,5 mm, 0,0025 und 1,0 mm, 0,005 und 1,0 mm, 0,0025 und 1,0 mm, 0,01 und 1,0 mm, insbesondere 0,025 und 0,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,03 und 0,2 mm.

Als Hybridmaterial bzw. als erfindungsgemäß einzusetzendes Halbzeug bzw. Verbundwerkstoff ist im Sinne der Erfindung ein Komposit zu verstehen, also ein Werkstoff der mindestens 2, über ihre gesamte Fläche stoffschlüssig miteinander verbundene Materialien mit unterschiedlichen Werkstoffeigenschaften aufweist bzw. daraus besteht. Das Hybridmaterial hat mithin andere Werkstoffeigenschaften als seine einzelnen Komponenten. In einer Ausführung ist das Halbzeug verformbar, insbesondere dreidimensional verformbar, ohne dass eine Delamination der einzelnen Lagen stattfindet.

Gemäß einer weiteren Ausführung ist der Kolben napfförmig, insbesondere rotations- symmetrisch mit einem außen umlaufenden Kragenbereich oder scheibenförmig ausgebildet und weist in der Mitte eine zentrale Öffnung zur Aufnahme der Kolbenstange auf. Vorzugsweise weist der Kolben einen um die Öffnung innen umlaufenden Kragenbereich auf, welcher durch eine gewisse Kontaktfläche zur Kolbenstange eine verbesserte Stabilität und/oder Steifigkeit und damit verbunden eine höhere Betriebssicherheit bereitstellt. Der Kolben kann Stoff-, form- und/oder kraftschlüssig mit der Kolbenstange verbunden werden/sein. Stoffschlüssig beispiels weise durch Schweißen, Löten oder Kleben, formschlüssig beispielsweise durch Nieten, und/oder kraftschlüssig beispielsweise durch Einpressen oder Verschrauben.

Besonders bevorzugt ist die Kunstst off läge bei der napfförmigen Ausgestaltung des Kolbens auf der der Kolbenstange abgewandten Seite angeordnet. Der Kolben ist in ein Zylinderrohr/Hohl- Zylinder eines fluidtechnischen Aktors einschiebbar respektive aufnehmbar, so dass der außen umlaufende Kragenbereich als Mantelfläche des napfförmigen Kolbens die Funktion der Abstützung respektive Führung innerhalb des Zylinderrohrs/Hohlzylinders übernimmt. Je nach Ausgestaltung des fluidtechnischen Aktors kann es ausreichend sein, wenn die durch die auf der der Kolbenstange abgewandten Seite angeordnete Kunststofflage eine dichtende und/oder gleitende Funktion übernehmen kann, so dass keine weiteren Zusatzkomponenten, wie zum Beispiel eine oder mehrere Dichtungen notwendig sind. Alternativ oder zusätzlich kann die oder eine weitere Kunststoff läge bei der napfförmigen Ausgestaltung des Kolbens auf der der Kolbenstange zugewandten Seite angeordnet sein.

Insbesondere kann die Kunststofflage mit einem weiteren Material, insbesondere einem weiteren Kunststoffmaterial verbunden sein, beispielsweise um einen stabilen und/doer steifen Kolben bereitzustellen. Die Kunststoff läge kann dementsprechend als Koppelschicht zwischen dem weiteren Material und der Metalllage fungieren. Bevorzugt ist das weitere Material, insbesondere das weitere Kunststoffmaterial angespritzt oder formgepresst bzw. angeformt. Das Spritzguss- verfahren oder das Formpressen bzw. Anformen sind auf dem Markt etablierte Verfahren, die wirtschaftlich betrieben werden können. Für das weitere Material kommen thermoplastische Kunststoffe, - beispielsweise Polyethylen (PE), Polyamid (PA, PA6, PA66), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS) -, thermoplastische Elastomere oder Elastomere, insbesondere können die weiteren Materialien auch gefüllt sein, vorzugsweise mit Fasern und/oder Füllstoffen verstärkt sein.

Mit einem Kostenvorteil verbunden, insbesondere durch die Reduktion von aufwändigen, mechanischen Nachbearbeitungen können durch das Spritzgussverfahren oder Anformen bzw. Formpressen gewisse Funktionen in den Prozess integriert werden. Bevorzugt weist das weitere Material, insbesondere das weitere Kunststoffmaterial zumindest abschnittsweise mindestens eine Funktionsfläche auf. Diese Funktionsfläche dient zur Aufnahme von mindestens einem Funktionselement, wie beispielsweise Führungsbänder, Dichtungen, Abstreifer usw. Zur Erhöhung der Steifigkeit des Kolbens kann das weitere Material, insbesondere das weitere Kunststoffmaterial mindestens eine steifigkeitserhöhende Struktur aufweisen. Der Ausgestaltung des weiteren Materials sind im Wesentlichen keine Grenzen gesetzt und es können anwendungs- bezogene Funktion kostenneutral integriert werden. Im weiteren Material können auch (weitere) Komponenten, insbesondere Bauteile, beispielsweise Sensorikbauteile integriert werden. Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Kolben- stange mit Kolben, insbesondere für einen fluidtechnischen Aktuator, umfassend folgende Schritte:

- Bereitstellen eines Halbzeugs aufweisend mindestens eine Metalllage und mindestens eine mit der Metalllage stoffschlüssig verbundene Kunststofflage,

- Formen des Halbzeugs zu einem napfförmigen Kolben derart, dass die Metalllage nach innen und die Kunststofflage nach außen weist oder die Metalllage nach außen und die Kunststofflage nach innen weist, wobei vor, während oder nach dem Formen eine zentrale Öffnung eingebracht wird,

- Aufnahme einer Kolbenstange in der zentralen Öffnung des Kolbens und Verbinden des Kolbens mit der Kolbenstange.

Durch die Erfindung wird ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung einer Kolbenstange mit Kolben, insbesondere für einen fluidtechnischen Aktor bereitgestellt, um gewichtsoptimierte und/oder funktionsintegrierte Kolbenstangen mit Kolben hersteilen zu können, die eine im Vergleich zum Stand der Technik reduziertere, bewegte Masse aufweisen und/oder Integration von Funktionen ermöglichen.

Gemäß einer ersten Ausführung des Verfahrens wird nach dem Formen des Halbzeugs zu einem Kolben ein weiteres Material, insbesondere ein weiteres Kunststoff material an die nach außen oder innen weisende Kunststoff läge des Kolbens vorzugsweise angespritzt oder angeformt bzw. formgepresst. Die Vorteile im Zusammenhang mit dem Spritzgussverfahren und dem Form- pressen bzw. Anformen wurden bereits weiter oben bei den Ausführungen zu der Kolbenstange mit Kolben ausgeführt.

Gemäß einer weiteren Ausführung des Verfahrens werden mindestens eine Funktionsfläche und/oder mindestens eine steifigkeitserhöhende Struktur in dem weiteren Material, insbesondere in dem weiteren Kunststoffmaterial integriert. Der Ausgestaltung des weiteren Materials sind im Wesentlichen keine Grenzen gesetzt und es können anwendungsbezogene Funktionen kosten- neutral im Fertigungsprozess integriert werden. Kurze Beschreibung der Zeichnungen (Brief Description of Drawings)

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Gleiche Teile sind stets mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Einzelnen zeigen:

Fig. 1) eine schematische Darstellung eines Halbzeugs,

Fig. 2) eine schematische Teilschnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines

Kolbens,

Fig. 3) eine schematische Teilschnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Kolbens,

Fig. 4) eine vergrößerte schematische Darstellung des in Fig. 3 eingekreisten Bereichs,

Fig. 5) ein Ausführungsbeispiel eines fluidtechnischen Aktors in einer schematischen

Teilschnittdarstellung und

Fig. 6) ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines schematischen Ablaufdiagramms.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen (Best Mode for Carrying out the Invention)

Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Halbzeug, welches mindestens eine Metall- lage (1.1) und mindestens eine mit der Metalllage (1.1) stoffschlüssig verbundene Kunststoff läge (1.2) aufweist. Die Metalllage (1.1) besteht vorzugsweise aus einem Stahlwerkstoff, welcher besonders bevorzugt ein- oder beidseitig mit einem Korrosionsschutzüberzug versehen ist und insbesondere eine Dicke zwischen 0,2 und 1,5 mm aufweist. Die Kunststoff läge (1.2) besteht vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff und weist insbesondere eine Dicke zwischen 0,01 und 1,0 mm auf. Das Halbzeug ist eine konfektionierte Platine, welche zunächst von einem bandförmigen Laminat (Metalllage/Kunststofflage) abgetrennt und auf Maß, insbesondere auf die erforderliche Abwicklung zur Herstellung des Kolbens (1) zugeschnitten wird.

Aus dem Halbzeug respektive der konfektionierten Platine wird ein Kolben (1) geformt, beispiels weise tiefgezogen, welcher napfförmig, insbesondere rotationssymmetrisch um eine Symmetrie- achse (S) ausgebildet ist und einen außen umlaufenden Kragenbereich (1.4) aufweist, s. Fig. 2. Der Kolben (1) weist in der Mitte eine zentrale Öffnung (1.5) zur Aufnahme einer Kolbenstange (2) auf, wobei ein um die Öffnung (1.5) innen umlaufender Kragenbereich (1.3) ausgebildet ist. Die Kunststofflage (1.2) ist auf der der Kolbenstange (2) abgewandten Seite angeordnet. Der Kolben (1), insbesondere mit Kolbenstange (2) ist in ein Zylinderrohr/Hohlzylinder (5) eines fluidtechnischen Aktors (10) einschiebbar respektive aufnehmbar, so dass der außen umlaufende Kragenbereich (1.4) als Mantelfläche des Kolbens die Funktion der Abstützung respektive Führung innerhalb des Zylinderrohrs/Hohlzylinders übernehmen kann. Die Verbindung zwischen Kolben (1) und Kolbenstange (2) kann Stoff-, form- und/oder kraftschlüssig sein. Beispielsweise kann der Kolben (1) auf die Kolbenstange (2) aufgepresst sein, gegebenenfalls kann eine zusätzliche Klebeverbindung zur Erhöhung des Kraftschlusses führen. Nicht dargestellt, kann alternativ oder zusätzlich die Kunststoff läge oder eine weitere Kunststofflage auf der der Kolbenstange zugewandten Seite angeordnet sein.

Die Kunstst off läge (1.2), die außen am Kolben (1) angeordnet ist, kann im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 mit einem weiteren Material (3), beispielsweise mit einem weiteren Kunststoff material verbunden sein, Fig. 3. Die Kunststofflage (1.2) fungiert als Koppelschicht zwischen dem weiteren Material (3) und der Metalllage (1.1). Das weitere Material (3), insbesondere das weitere Kunststoffmaterial kann angespritzt oder formgepresst bzw. angeformt sein. Das Material (3) besteht beispielsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff - beispielsweise Polyethylen (PE), Polyamid (PA, PAß, PA66), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS) - , thermoplastischen Elastomer oder Elastomer und kann insbesondere auch gefüllt sein. Das Material (3) umschließt zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig den außen umlaufenden Kragenbereich (1.4) des Kolbens (1) und zumindest abschnittsweise den innen umlaufenden Kragenbereich (1.3) des Kolbens (1). Das weitere Material (3) weist zumindest abschnittsweise Funktionsflächen (3.1) auf, Fig. 4. Die Funktionsflächen (3.1) dienen zur Aufnahme von Funktionselementen (4), wie beispielsweise Führungsbänder, Dichtungen, Ab- streifer etc., Fig. 5. Zur Erhöhung der Steifigkeit des Kolbens (1) kann das weitere Material (3) steifigkeitserhöhende Strukturen aufweisen, beispielsweise rippenförmige Strukturen.

In Figur 5 ist ein Ausführungsbeispiel eines fluidtechnischen Aktors (10) gezeigt. In Figur 6 ist ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels für die Herstellung eines Kolbens (1) dargestellt. In Schritt A wird ein Halbzeug aufweisend mindestens eine Metalllage (1.1) und mindestens eine mit der Metalllage stoffschlüssig verbundene Kunstst off läge (1.2) bereitgestellt. Das Halbzeug wird in Schritt B zu einem napfförmigen Kolben (1) derart geformt respektive tiefgezogen, dass die Metalllage (1.1) nach innen und die Kunststofflage (1.2) nach außen weist. Eine zentrale Öffnung (1.5) wird vor, während oder nach dem Formen eingebracht. Anschließend wird in Schritt C ein weiteres Material (3), insbesondere ein weiteres Kunststoffmaterial an die nach außen weisende Kunststofflage (1.2) des Kolbens (1) vorzugsweise angespritzt oder form- gepresst bzw. angeformt. Dabei können Funktionsflächen (3.1) und/oder steifigkeitserhöhende Strukturen in dem weiteren Material (3) berücksichtigt werden. In Schritt D wird eine Kolben- Stange (2) in der zentralen Öffnung (1.5) aufgenommen und der Kolben (1) mit der Kolbenstange Stoff- form- und/oder kraftschlüssig verbunden. Bevor der fluidtechnische Aktor (10) zusammen- gebaut wird (Schritt F), heißt, dass der Kolben (1) respektive die Kolbenstange (2) mit Kolben (1) in ein Zylinderrohr (5) eingeschoben wird, können der Kolben (1) und/oder die Kolbenstange (2) mit Funktionselementen (4) bestückt werden (Schritt E).

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungen beschränkt, sondern die einzelnen Merkmale sind beliebig miteinander kombinierbar. Die erfindungsgemäße Kolbenstange (2) mit Kolben (1) ist individuell skalierbar und in allen fluidtechnischen Aktoren (10) anwendbar. Die Verbindung zwischen Kolben und Kolbenstange muss nicht zwangsläufig über eine in den Kolben eingebrachte Zentralöffnung erfolgen, sondern Kolben und Kolbenstange können auch in anderer Art und Weise stabil und/oder steif, insbesondere Stoff- form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden werden/sein.

Bezugszeichenliste

1 Kolben

1.1 Metalllage

1.2 Kunststofflage

1.3 innen umlaufender Kragenbereich

1.4 außen umlaufender Kragenbereich

1.5 zentrale Öffnung

2 Kolbenstange

3 weiteres Material

3.1 Funktionsfläche

4 Funktionselement

5 Zylinderrohr

10 fluidtechnischer Aktor

S Symmetrieachse, Rotationsachse