DE10004693A1

DE10004693A1 - Hydraulic actuating cylinder for a motor vehicle

Info

Publication number: DE10004693A1
Application number: DE2000104693
Authority: DE
Inventors: Alfred Birkenbach; Nabil Henein
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2000-02-03
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2001-08-09
Also published as: WO2001056851A1

Abstract

The invention concerns a hydraulic actuating cylinder for a motor vehicle, comprising at least two pistons (5, 6) that can move relative to a housing hole (3, 4), said pistons defining jointly with a housing (2) at least two pressure chambers (7, 8). The invention is characterized in that the actuating cylinder has two pre-mounted subassemblies that can be fixed to one another. Each of the subassemblies has a housing part (9, 17) and at least one sealing means (10, 19) mounted in the housing part (9, 17). Said sealing means with at least one sealing lip (12, 18) is elastically placed on the assigned piston (5, 6) with a given force such that the piston (5, 6) can be displaced relative to the sealing means (10, 19) before the subassemblies are joined and fixed but that cannot slide out unintentionally from the latter and the assigned housing part (9, 17).

Description

Die Erfindung betrifft einen Hydraulischen Betätigungszy linder für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Ober begriff des Patentanspruch 1. Derartige Betätigungszylin der sind insbesondere zum Einsatz bei Kraftfahrzeugbrems vorrichtungen grundsätzlich bekannt.The invention relates to a hydraulic actuating cylinder linder for a motor vehicle with the features of the waiter Concept of claim 1. Such actuating cylinder which are particularly for use in motor vehicle brakes devices known in principle.

Es besteht die Aufgabe, den Logistik- und Montageaufwand bei der Herstellung der Zylinderaggregate zu verringern. Die Herstellung der grundsätzlich bekannten Aggregate zeichnet sich primär dadurch aus, daß ein im wesentlichen einstückiges Gehäuse mit einer Gehäusebohrung vorgesehen ist, in die die erforderlichen Kolben mit Dichtungsmit teln von einer offenen Seite aus eingeschoben werden, und die offene Seite sodann mittels einem Stopfen, Deckel oder ähnlichem verschlossen wird. Diese Bauweise erfor dert eine zeitlich sehr streng gegliederte Montage, wobei die einzelnen Schritte unmittelbar voneinander abhängen.There is the task, the logistics and assembly effort to reduce in the manufacture of cylinder assemblies. The production of the generally known units is primarily characterized in that an essentially one-piece housing provided with a housing bore is, in which the necessary pistons with sealant be inserted from an open side, and the open side then using a stopper, cover or the like is closed. This construction is required a very strictly structured assembly, whereby the individual steps depend directly on each other.

Diese Bauweise und die davon abhängige unflexible Montage werden als nachteilig angesehen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Betätigungszylinder bereitzustel len, dessen Montage wesentlich flexibler hinsichtlich der Abfolge einzelner Montageschritte gestaltet werden kann.This design and the dependent inflexible assembly are considered disadvantageous. Task of the present The invention is to provide an actuating cylinder len, its assembly much more flexible in terms of Sequence of individual assembly steps can be designed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich nenden Merkmale des Patentanspruch 1 gelöst. This object is inventively characterized by nenden features of claim 1 solved.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, daß jeweils eine erste Baugruppe und eine zweite Baugruppe mit den entsprechenden Gehäuseteilen unabhängig voneinander vor gefertigt werden kann bevor eine Endmontage, also die Be festigung der beiden Baugruppen aneinander, erfolgt.A major advantage of the invention is that each a first assembly and a second assembly with the corresponding housing parts independently can be manufactured before a final assembly, i.e. the Be the two modules are attached to each other.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Einzelheiten der Erfindung sind Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung und der Zeichnung entnehmbar. In der Zeichnung zeigt:Further advantageous embodiments and details the invention are dependent claims in connection with the description and the drawing can be removed. In the Drawing shows:

Fig. 1: Einen Betätigungszylinder im Längsschnitt Fig. 1: An actuating cylinder in longitudinal section

Fig. 2 und 3: Einzelheiten im Montageprozeß eines Betäti gungszylinder nach Fig. 1 in größerem Maßstab; Figures 2 and 3: details in the assembly process of a supply cylinder according to Figure 1 on a larger scale.

Fig. 4 und 5: Eine weitere Ausführungsform der Erfindung in zeichnerischer Darstellung wie in den Fig. 2 und 3; FIGS. 4 and 5: Another embodiment of the invention in drawing representation as shown in Figures 2 and 3;.

Fig. 6 und 7: Eine dritte Variante der Erfindung in zeichnerischer Darstellung wie in den Fig. 4 und 5. FIGS. 6 and 7: A third variant of the invention in drawing representation as in FIGS. 4 and 5.

Die Fig. 1 zeigt einen hydraulischen Betätigungszylinder 1 vom sogenannten Plunger-Typ, welcher zwei relativ zu einem Gehäuse 2 mit Gehäusebohrungen 3, 4 verschiebbare Kolben 5, 6 zur Bildung von Druckkammern 7, 8 aufweist. Es ist ein erstes Gehäuseteil 9 mit einer stufenförmigen Ge häusebohrung 3 vorgesehen, in die wenigstens ein Dich tungsmittel 10 zusammen mit einem Träger 11 eingesetzt ist. Das Dichtungsmittel 10 liegt mit einer Dichtlippe 12 an dem zugeordneten Kolben 5 dichtend an, so daß bei ei ner Verschiebung der Kolben 5, 6 in eine Betätigungsrichtung ein Druck in den Druckkammern 7, 8 aufgebaut werden kann. Weiterhin wird für den Nachfluß von Bremsflüssig keit eine Nachlauffunktion aus einem nicht gezeichneten Reservoir gewährleistet, sofern beispielsweise im Rahmen einer Fahrstabilitätsregelfunktion Bremsflüssigkeit von einem nachgeschalteten ABS- oder ESP-Druckregelkreis an gesaugt werden sollte. Entsprechende Anschlüsse 13, 14 für das Reservoir und Nachlaufkanäle 15, 16 zu den Druckkam mern sind vorgesehen. Das Dichtungsmittel 10 oder diesem benachbarte separate Bauteile sorgen ferner für eine Füh rung des Kolbens 5. Ein anderes Rohr- oder hülsenförmiges Gehäuseteil 17 ist an dem ersten Gehäuseteil 9 befestigt. In dieses Gehäuseteil 17 ist ebenfalls ein mit einer Dichtlippe an dem Kolben 6 anliegendes Dichtungsmittel 19 sowie eine Führungsbuchse 20 für den Kolben 6 eingescho ben. Das Dichtungsmittel 19 gewährleistet ebenfalls eine Dichtungsfunktion für den Betätigungsfall und erlaubt auch eine Nachlauffunktion für den Fall, daß mittels Un terdruck in dem Bremssystem Bremsflüssigkeit aus dem Re servoir angesaugt wird. Beide Gehäuseteile 9, 17 sind als vormontierte Bauteile vorgesehen, das heißt alle dem Ge häuseteil 9, 17 zugeordneten Bauteile befinden sich unver lierbar an diesem, mit Ausnahme von Federn 21, 22, welche separat eingelegt werden müssen. Dabei umgreift das Dich tungsmittel 10, 19 mit seiner Dichtlippe 12, 18 den Kolben 5, 6 mit einer definierten Kraft derart elastisch, daß der Kolben 5, 6 vor dem zusammenfügen und Befestigen der Bau gruppen zwar relativ zu dem Dichtungsmittel 10, 19 ver schiebbar ist, aber nicht unbeabsichtigt aus diesem her ausrutschen kann. Fig. 1 shows a hydraulic operating cylinder 1 by the so-called plunger type which two relatively movable to a housing 2 having housing bores 3, 4, pistons 5, 6 has to form pressure chambers 7, 8. There is a first housing part 9 with a step-shaped Ge housing bore 3 is provided, in which at least one device 10 is used together with a carrier 11 . The sealing means 10 lies with a sealing lip 12 on the associated piston 5 in a sealing manner, so that a pressure in the pressure chambers 7 , 8 can be built up in the event of a displacement of the pistons 5 , 6 in an actuating direction. Furthermore, a run-on function from a reservoir, not shown, is guaranteed for the afterflow of brake fluid, provided that brake fluid should be sucked in from a downstream ABS or ESP pressure control circuit, for example, as part of a driving stability control function. Corresponding connections 13 , 14 for the reservoir and follow-up channels 15 , 16 to the pressure chambers are provided. The sealant 10 or this adjacent separate components also ensure a Füh tion of the piston 5th Another tubular or sleeve-shaped housing part 17 is attached to the first housing part 9 . In this housing part 17 is also a with a sealing lip on the piston 6 sealing means 19 and a guide bush 20 for the piston 6 ben. The sealant 19 also ensures a sealing function for the actuation case and also allows a run-on function in the event that brake fluid is sucked in from the re servoir by means of underpressure in the brake system. Both housing parts 9, 17 are provided as pre-assembled parts, that is all the Ge casing part 9, 17 associated components are non-captively on this, with the exception of springs 21, 22 which must be inserted separately. The gripping device 10 , 19 with its sealing lip 12 , 18 engages the piston 5 , 6 with a defined force such that the piston 5 , 6 before assembling and attaching the construction groups relative to the sealing means 10 , 19 can be pushed ver is, but cannot accidentally slip out of it.

Die übrigen Figuren verdeutlichen in vereinfachter Art Alternativen für die Befestigung der Gehäuseteile 9, 17 (Baugruppen) aneinander, wobei lediglich die diesbezügli che Anschlußstelle zwischen den Bauteilen 9, 17 ggf. zu sammen mit einem Werkzeugstempel 23 dargestellt ist.The remaining figures illustrate in a simplified manner alternatives for fastening the housing parts 9 , 17 (assemblies) to one another, only the relevant connection point between the components 9 , 17 possibly being shown together with a tool stamp 23 .

Gemäß den Fig. 2 und 3 ist in dem ersten Gehäuseteil 9 in Verlängerung der Gehäusebohrung 3 eine Stufenbohrung 24 vorgesehen, und das zweite Gehäuseteil 17 weist einen Radialflansch 25 auf, welcher gegen einen Boden 26 der Stufenbohrung 24 anlegbar ist. In einem Montageprozeß verformt ein ringförmiger Werkzeugschneidstempel 23 einen gestrichelt skizzierten Bereich 27 des Gehäuseteil 9 nach radial innen, so daß dieser Bereich 27 den Radialflansch 25 übergreift. Weil der überlappende Bereich 27 auch eine axiale Kraftkomponente auf das zweite Gehäuseteil 17 aus übt, kann grundsätzlich auf eine Dichtung verzichtet wer den, insbesondere wenn die beiden Gehäusewerkstoffe un terschiedliche Werkstoffkennwerte (Härte, Zugfestigkeit, Dehnung) aufweist. Unter dieser Voraussetzung kommt es in Abhängigkeit von der Verformungskraft nämlich zu einer plastischen Verformung zumindest im Mikrobereich, so daß sich durch eine entsprechende Deformation des weicheren Werkstoffes eine Dichtwirkung ergibt. Diese Dichtfunktion kommt dabei nicht nur der glatten Flanschanlagefläche am Boden 26, sondern insbesondere auch einer radial äußeren Anlagekante 28 des Radialflansch 25 zu, an die sich der Bereich 27 im Rahmen des Pressvorgangs anpaßt. Dies än dert jedoch nichts daran, daß bei dieser Ausführungsform ein Abschnitt eines Gehäuseteiles 9 quer zu einer gedach ten Längsachse 29 derart deformierbar angeordnet ist, daß er einen zugeordneten Abschnitt des anderen Gehäuseteiles 17 für eine formschlüssige Befestigung übergreift.Referring to FIGS. 2 and 3 of the housing bore in the first housing part 9 in extension 3 provided a stepped bore 24 and the second housing part 17 has a radial flange 25 on which is placed against a bottom 26 of the stepped bore 24. In an assembly process, an annular tool cutting punch 23 deforms a region 27 of the housing part 9, shown in broken lines, radially inward, so that this region 27 engages over the radial flange 25 . Because the overlapping area 27 also exerts an axial force component on the second housing part 17 , a seal can basically be dispensed with, especially if the two housing materials have unequal material properties (hardness, tensile strength, elongation). Under this condition, depending on the deformation force, there is a plastic deformation at least in the micro range, so that a sealing effect results from a corresponding deformation of the softer material. This sealing function is not only the smooth flange contact surface on the bottom 26 , but in particular also a radially outer contact edge 28 of the radial flange 25 , to which the area 27 adapts during the pressing process. However, this does not change the fact that in this embodiment a section of a housing part 9 is arranged such that it can be deformed transversely to a longitudinal axis 29 in such a way that it overlaps an assigned section of the other housing part 17 for a positive fastening.

Die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 4 und 5 beru hen grundsätzlich auf demselben Aufbau, so daß insoweit auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird und für gleiche Merkmale gleiche Bezugsziffern verwendet werden. Allerdings ist hier axial vor dem Radialflansch 25 gewis sermaßen als feste Schneidmatrize ein Ring 30 mit größe rer Härte als der Werkstoff (beispielsweise Leichtmetall insbesondere Aluminium) des ersten Gehäuseteils 9 vorge sehen. Es bietet sich dabei an, auch den Werkstoff des zweiten Gehäuseteils 17 aus weichem Material wie bei spielsweise Leichtmetall oder sogar Kunststoff auszufüh ren. Mit dem Ring 30 eröffnet sich die Möglichkeit, an einer radial äußeren Anlagekante 31 des Rings 30 eine Ab dichtung durch den Anpreßvorgang vorzusehen, weil sich der deformierte Bereich 27 des ersten Gehäuseteils 9 ge wissermaßen in dichter Anlage im Bereich der radial äuße ren Anlagekante 31 an den Ring 30 anschmiegt.The exemplary embodiments according to FIGS . 4 and 5 are based fundamentally on the same structure, so that in this respect reference is made to the above description and the same reference numbers are used for the same features. However, here axially in front of the radial flange 25 to a certain extent as a fixed cutting die, a ring 30 with greater hardness than the material (for example light metal, in particular aluminum) of the first housing part 9 is provided. It is advisable to also perform the material of the second housing part 17 made of soft material such as light metal or even plastic. With the ring 30 , the possibility opens of a seal on a radially outer contact edge 31 of the ring 30 from the pressing process to provide because the deformed area 27 of the first housing part 9 ge, so to speak, in tight contact in the area of the radially outer contact edge 31 nestles against the ring 30 .

Eine Ausführungsform gemäß den Fig. 6 und 7 löst sich insoweit von der vorstehenden Verfahrensweise, als der deformierte und haltende Bereich (Werkstoff der gemäß Fig. 1 bis 5 von dem ersten Gehäuseteil stammt) als sepa rates Bauteil 32 vorgesehen ist, welches derart in eine Nut 33 des ersten Gehäuseteil 9 eingepreßt wird, daß ein Teilabschnitt noch einen Radialflansch 25 an dem zweiten Gehäuseteil 17 in radialer Richtung übergreift. Mit ande ren Worten sind an den Gehäuseteilen 9, 17 Radialflansche 25 und/oder Nuten 33 oder eine Kombination von Radial flansch und Nut vorgesehen, und ein verformbares separa tes Befestigungsmittel 32 dient der Befestigung der Baugruppen aneinander auf formschlüssigem Wege, indem es ra dial den jeweiligen Radialflansch 25 hintergreift und in die Nut 33 eingreift.An embodiment according to FIGS. 6 and 7 detaches itself from the above procedure in that the deformed and holding area (material that comes from the first housing part according to FIGS. 1 to 5) is provided as a separate component 32 , which is thus in a Groove 33 of the first housing part 9 is pressed in that a section still overlaps a radial flange 25 on the second housing part 17 in the radial direction. In other words, radial flanges 25 and / or grooves 33 or a combination of radial flange and groove are provided on the housing parts 9 , 17 , and a deformable separate fastening means 32 is used to fasten the assemblies to one another in a positive manner by being ra dial engages respective radial flange 25 and engages in the groove 33 .

Alle Ausführungsformen der Erfindung zeichnen sich da durch aus, daß die beiden Baugruppen nur unter Beschädi gung wenigstens eines Bauteiles 9, 17, 32 lösbar und mit formschlüssigen Mitteln 27, 32 aneinander befestigt sind.All of the embodiments of the invention are characterized by the fact that the two assemblies are detachable only with damage to at least one component 9 , 17 , 32 and are fastened to one another with positive means 27 , 32 .

Der Fig. 1 ist schließlich zu entnehmen, daß der Betäti gungszylinder aufgrund seiner besonderen Gestaltung des Kanal 16 mit zwei hülsenförmigen Gehäuseteilen 17, 34 be sonders weit in einen nicht gezeigten pneumatischen Bremskraftverstärker einschiebbar ist, so daß dadurch auch Bauraum in einem Fahrzeugmotorraum eingespart werden kann. Dies liegt insbesondere auch darin begründet, daß der Kanal 16 seitlich neben einer Radialebene liegt, wel che durch einen Befestigungsflansch 35 (zur Befestigung des Zylinders an einem Bremskraftverstärker) definiert ist. Fig. 1 can finally be seen that the Actuate supply cylinder due to its special design of the channel 16 with two sleeve-shaped housing parts 17 , 34 be particularly far insertable into a pneumatic brake booster, not shown, so that space can be saved in a vehicle engine compartment . This is in particular also due to the fact that the channel 16 lies laterally next to a radial plane, which is defined by a fastening flange 35 (for fastening the cylinder to a brake booster).

Claims

1. Hydraulic actuating cylinder for a motor vehicle with at least two relatively to a housing bore ( 3 , 4 ) movable piston ( 5 , 6 ), which together with egg nem housing ( 2 ) limit at least two pressure chambers (( 7 , 8 ) be, characterized that the actuating cylinder has two attachable and preassembled modules, each of which each has a housing part ( 9 , 17 ), and in each case at least one sealant ( 10 , 19 ) mounted on the housing part ( 9 , 17 ), which with at least a sealing lip ( 12 , 18 ) on the associated piston ( 5 , 6 ) rests ela stically.

2. Actuating cylinder according to claim 1, characterized in that the sealing lip rests elastically on the piston with a defined force in such a way that the piston ( 5 , 6 ) relative to the sealing means ( 10 , 19 ) before joining and fastening the assemblies. is displaceable, but cannot accidentally slip out of this and the associated housing part ( 9 , 17 ).

3. Actuating cylinder according to claim 1 or 2, characterized in that the two assemblies are detachable and attached to each other only with damage to at least one component ( 9 , 17 , 32 ).

4. actuating cylinder according to claim 3, characterized in that at least a portion ( 27 ) of a hous seteiles ( 9 ) transversely to an imaginary longitudinal axis ( 29 ) is arranged such that it is an associated section ( 25 ) of the other housing part ( 17th ) for a form-fitting attachment.

5. actuating cylinder according to claim 3, characterized in that on the housing parts ( 9 , 17 ) Radialflan cal ( 25 ) and / or grooves ( 33 ) or a combination of radial flange ( 25 ) and groove ( 33 ) is provided, and that A deformable fastening means ( 32 ) is provided, which in the undeformed state can be placed undercut freely at a connection point of the housing parts ( 9 , 17 ) in the region of a bottom ( 26 ), and in the deformed state for fastening the assemblies to one another in a form-fitting manner via the each radial flange ( 25 ) engages and / or engages in the respective groove ( 33 ).