CN101482176A - 活塞杆连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种活塞杆连接装置，该活塞杆连接装置将活塞杆连接到活塞上，该活塞杆连接装置尤其是用于车辆中的液压操作装置的主缸，其中，活塞杆与一个可沿着纵向轴线轴向运动地支承在壳体中的活塞可摆动运动地这样相耦合：使得该活塞杆可在摆动平面中摆动一个角度，其中，根据本发明，该活塞杆在其与该活塞处于作用连接的第一端部上具有至少一个第一成形元件，所述第一成形元件与第二成形元件相对应并且由此避免该活塞扭转。

Description

活塞杆连接装置

技术领域

本发明涉及一种活塞杆连接装置并且尤其是用于车辆中的液压操作装置的主缸，例如用于操作液压的制动器或离合器的主动缸。

背景技术

由DE 195 23 215 B4公知了一种用于主动缸的活塞的构型，其中，活塞由一个具有顶的活塞裙套筒和两个无间隙地设置在活塞裙套筒中的保持壳组成，保持壳在活塞裙套筒的踏板侧端部上具有一个球窝状的凹部，活塞杆的球头卡在并且力锁合地保持在该凹部中。活塞杆可通过其借助于球头的固定来实施摆动运动。

DE 199 60 335 A1中描述了一种主动缸，在该主动缸中，活塞也包括两个保持壳，这些保持壳座置在一个活塞裙套筒中。保持壳在此也形成一个球缺状的凹部，该凹部用于接收活塞杆的球头。

DE 10 2006 058 193 A1描述了一种已经改进的解决方案，在该解决方案中，活塞杆在活塞裙套筒中的固定借助于优选呈O型环形式的固定元件来进行，该O型环与活塞裙套筒并且与活塞杆处于作用连接。

上述解决方案的缺点在于，活塞可关于壳体和活塞杆在壳体中扭转，因为不存在径向固定。当要借助于位移测量系统来确定活塞位置时，这尤其是不利的。这种装置的一个优选应用领域是离合器分离系统的主动缸。在此通过一个与主动缸的活塞杆处于作用连接的制动踏板或离合器踏板使主动缸动作。在主动缸中产生的液压压力通过一个填注有液压液体的管路系统传递给从动缸，该液压压力在那里使工作活塞移动并且由此例如可操作离合器分离器。为了检测转换点或确定活塞位置，大多使用一个与相应的传感器共同作用的磁体。通常，磁体在此固定在与活塞杆相耦合的活塞上，而传感器设置在就活塞而言固定不动的缸壳体上或组合在缸壳体中。DE 203 15 735 U1描述了一种用于探测主动缸的可轴向移动地设置在缸壳体中的活塞的轴向位置的装置。在此，在外部在壳体上设置有一个传感器并且在活塞上设置有一个环形磁体。环形磁体座置在活塞的背离活塞杆的端部上并且借助于一个伸过环形磁体的保持罩固定。DE 203 08 810 U1中也描述了一种活塞-缸总成，该活塞-缸总成尤其是用于具有传感器系统的液压操作的离合器系统或制动系统，该传感器系统也用于识别活塞在缸中的位置。在此，呈环形磁体形式的永磁体也设置在活塞的与活塞杆对置的侧上。DE 10 2006 050 525 A1中描述了一种用于离合器分离系统的位移测量系统，该位移测量系统也具有一个配置给可运动的部件的磁体，其中，也在外部在壳体上设置有一个固定不动的传感器系统。在此，磁体或可磁化的材料通过注射来组合到活塞杆中或活塞中。

上述全部三个解决方案在此具有一个旋转对称地镶嵌在活塞中并且构造得旋转对称的磁体，因为活塞不在径向上固定并且可关于壳体扭转。

发明内容

本发明的任务在于，开发活塞杆的简单的连接装置，该连接装置避免活塞扭转。

根据本发明，该任务通过根据本发明的活塞杆连接装置来解决。有利构型从下述技术方案中得到。本发明提出了一种活塞杆连接装置，该活塞杆连接装置将活塞杆连接到活塞上，该活塞杆连接装置尤其是用于车辆中的液压操作装置的主缸，其中，活塞杆与一个可沿着纵向轴线轴向运动地支承在壳体中的活塞可摆动运动地这样相耦合：使得活塞杆可在摆动平面中摆动一个角度，根据本发明，活塞杆在其与活塞处于作用连接的第一端部上具有至少一个第一成形元件，所述第一成形元件与第二成形元件相对应并且由此避免活塞扭转。

优选第二成形元件构造在一个适配元件上，该适配元件固定在活塞的活塞杆侧端部上。为此，例如适配元件可无相对扭转地且轴向固定地插入到活塞的一凹部中。

活塞杆的第一端部优选具有两个彼此对置的第一成形元件，构造在适配元件上的两个第二成形元件与这些第一成形元件相对应。

为此，活塞杆例如在其第一端部上具有一个球面状弯曲的、尤其是球形的造型，第一成形元件以至少一个凹部的形式构造在该造型中，其中，适配元件具有呈相对应的突出部形式的第二成形元件，所述突出部嵌入到第一成形元件中。

优选两个彼此对置的第一成形元件以缝隙形式加工在活塞杆的球形的第一端部中，由此，这些第一成形元件与纵向轴线对齐地延伸。在每个第一成形元件中嵌入一个呈构造在适配元件上的径向向内指向的突出部形式的相对应的第二成形元件。在此需要注意的是，活塞杆在其摆动运动方面不受影响。

作为替换方案，活塞杆可在其第一端部上设置有呈扁平部形式的第一成形元件，所述扁平部与活塞杆的摆动平面基本上平行地延伸，其中，也优选构造在适配元件上的第二成形元件靠置在扁平部上。

在一个优选实施形式中，活塞杆具有两个彼此对置的呈扁平部形式的第一成形元件，适配元件的两个相对应的靠置面在这些扁平部之间被导向。扁平部在此可构造成平的、凸面的或凹面的。

适配元件有利地具有一个插接区域和一个接收区域，该适配元件可通过该插接区域固定在活塞杆上，活塞杆的第一端部可卡扣到该接收区域中。插接区域在此可插接到活塞杆的相对应的固定孔中，其中，在确定配对时需要注意的是，建立防拉出和防扭转的连接。为此，插接区域可在其圆周上设置有一个型廓部，该型廓部在装配好的状态中压在固定孔上。优选插接区域构造成旋转对称的，型廓部以彼此交替的隆起部和凹陷部的形式构造，这些隆起部和凹陷部构成一个在纵剖面上呈锯齿状的型廓部。型廓部的在装配方向上指向的侧壁在此与朝接收区域方向指向的侧壁相比具有较小的升角，以便使装配容易和避免松脱。另外，为了简化装配，在插接区域上设置有一个装配斜坡。

接收区域优选具有内轮廓，该内轮廓与活塞杆的第一端部的外轮廓这样相适配，使得活塞杆可在摆动平面中摆动。为此，当球形杆的第一端部为球形时，接收区域优选以球形壳的形式构造。

为了保证球形杆的第一端部卡扣到适配元件的接收区域中，接收区域具有一个或多个纵向缝隙，所述纵向缝隙保证卡到活塞杆的第一端部的最大外直径上。

所述第二成形元件构造在接收区域的内轮廓上。

优选接收区域座置在活塞的接收孔中，由此避免该接收区域在活塞杆的拉运动中扩张。另外，接收区域设置有一个边缘区域，该边缘区域靠置在活塞的端面上并且作用装配止挡。

本发明的一个重要优点源于：活塞具有一个在装配活塞杆时保证活塞取向的标记。由此可首次在活塞中偏心地组合一个可确定活塞位置的传感器元件。

为此，活塞在其背离活塞杆的端部上具有一个偏心的凹部，传感器元件座置在该偏心的凹部中。作为传感器元件优选使用磁体。

传感器元件和/或接收传感器元件的凹部同时可作为用于在装配活塞杆时活塞取向的标记。

通过根据本发明的解决方案提供了一种极其简单、限于最小构件数量的活塞杆连接装置。适配元件在此可构造成压注件，由此可进行经济的制造。

另外，通过借助于新型活塞杆连接装置来径向固定活塞，可首次将传感器元件点状地并且偏心地设置在活塞中，由此，不再需要旋转对称的并且由此相对大且重的传感器元件。

附图说明

下面借助于一些实施例和附图来详细描述本发明。附图表示：

图1具有球形的第一端部的活塞杆，

图2适配元件，

图3活塞，

图4活塞、适配元件和活塞杆的分解视图，

图5在初始位置中具有活塞杆的活塞的纵剖面的原理视图，

图6具有摆动了角度α的活塞杆的活塞的纵剖面，

图7具有根据本发明的活塞杆连接装置的主缸的纵剖面的原理视图。

具体实施方式

图1中示出了一个具有球形的第一端部1.1的活塞杆1。在活塞杆1的第二端部1.2上连接着一个推杆2，该推杆与一个未示出的操作元件例如踏板处于连接。球形杆1的球形的端部1.1具有两个彼此对置的槽状的凹部3，在此由于三维视图原因而仅可看到这些凹部中的一个凹部3。凹部3构成第一成形元件并且基本上与活塞杆1的纵向轴线A₁平行并且对齐地延伸。在活塞杆1的球形的第一端部1.1上以小间隔连接着一个突缘4，该突缘用于固定未示出的密封波纹管。

图2中示出了适配元件5的三维视图。该适配元件具有一个插接区域5.1和一个接收区域5.2，该接收区域用于卡扣图1中所示活塞杆1的球形的第一端部1.1。插接区域5.1构造成旋转对称的并且具有一个呈隆起部和凹陷部形式的锯齿状的型廓部5.3。接收区域5.2以支承壳的形式构造并且具有多个纵向缝隙5.4。内轮廓5.5相应于球形杆1(图1)的第一端部1.1的表面弯曲。另外，在内轮廓5.5上成形上两个径向向内指向的隆起部6，这些隆起部构成第二成形元件并且构造得与凹部3相对应。另外，接收区域5.2具有一个径向向外指向的边缘区域5.6。

活塞7根据图3具有一个活塞杆侧的第一端部7.1。活塞7的位于对面的第二端部7.2设置有一个标记8，通过该标记确定活塞7的装配位置。另外，活塞7具有纵向轴线A₇。

图4示出了活塞杆1、适配元件5和活塞7的分解视图。为了装配，首先将活塞杆1的第一端部1.1卡扣到适配元件5的接收区域5.2中，由此，在此不可看到的隆起部6(第二成形元件)嵌入到槽状的凹部3(第一成形元件)中。接收区域5.2由于纵向缝隙5.4而扩张，直到边缘区域5.6卡在球形的第一端部1.1的最大直径上。现在，将由活塞杆1和适配元件5预装配的单元与活塞7装配。为此，活塞7借助于标记8如所需的那样取向。然后将插接区域5.1和接收区域插入到活塞7的相应的孔(参见图5和图6)中，直到边缘区域5.6靠置在活塞7上。

图5中示出了在初始位置中具有装配好的活塞杆1的活塞7的纵剖面的原理视图，在该原理视图中，活塞杆1的纵向轴线A₁和活塞7的纵向轴线A₇对齐。活塞杆1已借助于适配元件5固定在活塞7上。在此，插接区域5.1座置在活塞的固定孔7.3中，接收区域5.2座置在活塞7的接收孔7.7中。一个呈磁体形式的传感器元件10在一个偏心的凹部9中组合在活塞7中。在借助于未示出的操作元件操作推杆2时，该推杆和活塞杆1在摆动平面S(图6)中以角度α实施摆动运动。活塞7借助于适配元件5无相对转动地固定在活塞杆1上，由此，传感器元件10不可扭转，而是仅与活塞7沿着轴线A₇实施轴向运动。

根据图7的具有根据本发明的活塞杆连接装置的主缸H的纵剖面的原理视图，主缸H具有一个壳体11，该壳体具有压力介质接头12。另外，在壳体11上设置有一个用于识别活塞7的位置的传感器系统13。活塞7可沿着纵向轴线A₇在壳体11中运动并且已这样定位：使得组合在该活塞中的偏心地设置的传感器元件10位于传感器系统13对面。通过活塞7在活塞杆1上的根据本发明的连接而避免活塞7扭转，这样才能实现传感器元件的这种偏心布置形式。由此，传感器元件10(例如磁体)的尺寸可显著减小。

根据一个未示出的实施形式，第一成形元件也可作为安置在两侧的面构造在活塞杆的第一端部上。适配元件于是具有呈导向面形式的相应的第二成形元件，端部1.1在这些导向面之间被导向。

参考标号清单

1    活塞杆

1.1  活塞杆1的第一端部

1.2  活塞杆1的第二端部

2    推杆

3    凹部

4    突缘

5    适配元件

5.1  插接区域

5.2  接收区域

5.3  型廓部

5.4  纵向缝隙

5.5  内轮廓

5.6    边缘区域

6      隆起部

7      活塞

7.1    活塞7的活塞杆侧的第一端部

7.2    活塞7的第二端部

8      标记

9      凹部

10     传感器元件

11     壳体

12     压力介质接头

13     传感器系统

A₁     活塞杆1的纵向轴线

A₇     活塞7的纵向轴线

H      主缸

S      摆动平面

α      角度

Claims (27)

1.活塞杆连接装置，该活塞杆连接装置将活塞杆(1)连接到活塞(7)上，该活塞杆连接装置尤其是用于车辆中的液压操作装置的主缸(H)，其中，活塞杆(1)与一个可沿着纵向轴线轴向运动地支承在壳体(11)中的活塞(7)可摆动运动地这样相耦合：使得该活塞杆可在摆动平面(S)中摆动一个角度(α)，其特征在于：该活塞杆(1)在其与该活塞处于作用连接的第一端部(1.1)上具有至少一个第一成形元件，所述第一成形元件与第二成形元件相对应并且由此避免该活塞(7)扭转。

2.根据权利要求1的活塞杆连接装置，其特征在于：所述第二成形元件构造在一个适配元件(5)上，该适配元件固定在该活塞(7)的活塞杆侧端部(7.1)上。

3.根据权利要求1或2的活塞杆连接装置，其特征在于：该适配元件(5)插入到该活塞(7)的一凹部中。

4.根据权利要求1至3之一的活塞杆连接装置，其特征在于：该活塞杆(1)具有两个彼此对置的第一成形元件，构造在该适配元件(5)上的两个第二成形元件与这些第一成形元件相对应。

5.根据权利要求1至4之一的活塞杆连接装置，其特征在于：该活塞杆(1)在其第一端部上具有一个球面状弯曲的表面；所述第一成形元件以至少一个凹部(3)的形式构造在该第一端部(1.1)中；该适配元件(5)具有呈相对应的突出部(6)形式的第二成形元件，所述突出部嵌入到所述第一成形元件中。

6.根据权利要求1至4之一的活塞杆连接装置，其特征在于：该活塞杆(1)在其第一端部上具有球形构型；两个彼此对置的第一成形元件以缝隙形式加工在该第一端部中并且与纵向轴线(A₁)对齐地延伸；在每个第一成形元件中嵌入一个呈构造在该适配元件(5)上的径向向内指向的突出部形式的相对应的第二成形元件。

7.根据权利要求1至6之一的活塞杆连接装置，其特征在于：该活塞杆(1)在其第一端部(1.1)上具有至少一个呈扁平部形式的第一成形元件，所述扁平部与该活塞杆(1)的摆动平面(S)平行地延伸，其中，构造在该适配元件(5)上的第二成形元件靠置在所述扁平部上。

8.根据权利要求7的活塞杆连接装置，其特征在于：该活塞杆(1)在其第一端部(1.1)上具有两个彼此对置的呈扁平部形式的第一成形元件，该适配元件(5)具有两个呈靠置面形式的与这些扁平部相对应的第二成形元件。

9.根据权利要求7或8的活塞杆连接装置，其特征在于：呈扁平部形式的所述第一成形元件构造成平的、凸面的或凹面的。

10.根据权利要求1至9之一的活塞杆连接装置，其特征在于：该适配元件(5)具有一个插接区域(5.1)和一个接收区域(5.2)，该适配元件可通过该插接区域固定在该活塞(7)上，该活塞杆(1)的第一端部(1.1)可卡扣到该接收区域中。

11.根据权利要求1至10之一的活塞杆连接装置，其特征在于：该插接区域(5.1)可插接到该活塞杆(5)的相对应的固定孔中。

12.根据权利要求10或11的活塞杆连接装置，其特征在于：该插接区域(5.1)在其圆周上设置有一个型廓部(5.3)，该型廓部在装配好的状态中压在该固定孔上。

13.根据权利要求10至12之一的活塞杆连接装置，其特征在于：该插接区域(5.1)构造成旋转对称的；该型廓部(5.3)以彼此交替的隆起部和凹陷部的形式构造。

14.根据权利要求10至13之一的活塞杆连接装置，其特征在于：该插接区域(5.1)彼此交替的隆起部和凹陷部构成一个在纵剖面上呈锯齿状的型廓部。

15.根据权利要求10至14之一的活塞杆连接装置，其特征在于：该型廓部(5.3)的朝插接区域(5.1)的端面方向指向的侧壁与朝接收区域(5.2)方向指向的侧壁相比具有较小的升角。

16.根据权利要求10至15之一的活塞杆连接装置，其特征在于：该插接区域(5.1)具有一个装配斜坡。

17.根据权利要求1至16之一的活塞杆连接装置，其特征在于：该接收区域(5.2)具有内轮廓(5.5)，该内轮廓与该活塞杆(1)的第一端部(1.1)的外轮廓相适配。

18.根据权利要求1至17之一的活塞杆连接装置，其特征在于：该接收区域(5.2)以球形壳的形式构造。

19.根据权利要求1至18之一的活塞杆连接装置，其特征在于：该接收区域(5.2)具有一个或多个纵向缝隙(5.4)，所述纵向缝隙保证卡到该活塞杆(1)的第一端部(1.1)的最大外直径上。

20.根据权利要求1至19之一的活塞杆连接装置，其特征在于：所述第二成形元件构造在该接收区域的内轮廓(5.5)上。

21.根据权利要求1至20之一的活塞杆连接装置，其特征在于：该接收区域(5.2)座置在该活塞(7)的接收孔中。

22.根据权利要求1至21之一的活塞杆连接装置，其特征在于：该接收区域(5.2)具有一个靠置在该活塞(7)的端面上的边缘区域(5.6)。

23.根据权利要求1至22之一的活塞杆连接装置，其特征在于：该活塞(7)具有一个在装配该活塞杆时保证活塞取向的标记(8)。

24.根据权利要求1至23之一的活塞杆连接装置，其特征在于：在该活塞(7)中设置有一个可确定活塞位置的传感器元件(10)，其中，该传感器元件(10)偏心地组合在该活塞(7)中。

25.根据权利要求1至24之一的活塞杆连接装置，其特征在于：该活塞(7)在其背离该活塞杆(1)的端部上具有一个偏心的凹部(9)，该传感器元件(10)座置在该偏心的凹部中。

26.根据权利要求1至25之一的活塞杆连接装置，其特征在于：该传感器元件(10)是磁体。

27.根据权利要求1至26之一的活塞杆连接装置，其特征在于：该传感器元件(10)和/或接收该传感器元件的凹部(9)同时作为用于在装配该活塞杆(1)时该活塞(7)取向的标记(8)。

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