DE10028672A1 - Dichtelement für hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnungen - Google Patents

Dichtelement für hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnungen

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Abstract

Es wird ein Dichtelement (10, 12) für hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnungen (14), insbesondere Geber- oder Nehmerzylinder von hydraulischen Kupplungsbetätigungs- oder Bremssystemen in Kraftfahrzeugen offenbart, mit einem Grundkörper (16, 18) und einer sich davon weg erstreckenden dynamischen Dichtlippe (20, 22). Um einen Raum (30 bzw. 32) der Kolben-Zylinder-Anordnung abzudichten, wirkt die dynamische Dichtlippe des Dichtelements mit ihrer konvex gekrümmten Dichtkontur (24, 26) mit einer relativ zum Dichtelement bewegbaren Lauffläche (28) zusammen. Erfindungsgemäß ist die Dichtkontur der dynamischen Dichtlippe auf ihrer im eingebauten Zustand des Dichtelements dem abzudichtenden Raum zugewandten Seite stärker gekrümmt als auf ihrer davon abgewandten Seite, so daß sich zwischen der dynamischen Dichtlippe und der Lauffläche ein unsymmetrischer Pressungsverlauf p(x) einstellt, welcher auf der dem abzudichtenden Raum zugewandten Seite steiler ansteigt. Im Ergebnis wird einfach ausgebildetes Dichtelement geschaffen, welches bei geringer Reibung und geringem Verschleiß dauerhaft ein verbessertes Geräuschverhalten aufweist, ohne gleichzeitig übermäßige Leckagen zu gestatten.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Dichtelement für hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Dichtelement für Geber- oder Nehmerzylinder von hydrau­ lischen Kupplungsbetätigungs- oder Bremssystemen in Kraftfahr­ zeugen, wie sie massenweise im Automobilbau zum Einsatz kommen.
Derartige Dichtelemente werden in Kupplungsgeberzylindern oder Hauptbremszylindern sowohl als Primär- als auch als Sekundär­ dichtung eingesetzt. Die Primärdichtung dient dazu, den Druck­ raum der jeweiligen Kolben-Zylinder-Anordnung zum drucklosen Nachlaufraum hin abzudichten, während die Sekundärdichtung den drucklosen Nachlaufraum zur Atmosphäre hin abdichtet. Grund­ sätzlich haben diese Dichtelemente einen Grundkörper und eine sich davon weg erstreckende dynamische Dichtlippe, die im ein­ gebauten Zustand des Dichtelements mit ihrer Dichtkontur mit einer relativ zum Dichtelement bewegbaren Lauffläche der Kol­ ben-Zylinder-Anordnung zusammenwirkt. Bei einer Relativbewegung zwischen der dynamischen Dichtlippe und der Lauffläche kommt es aufgrund von Reibung sowohl im Druckbereich als auch im Nach­ laufbereich häufig zu Stick-Slip-Effekten, wobei sich die dyna­ mische Dichtlippe (oder einzelne Bereiche davon) über den ge­ samten Umfang (oder Teilabschnitte) der Lauffläche jeweils gleichzeitig spannt und entspannt. Die dabei unabhängig von der Bauart der Kolben-Zylinder-Anordnung (Normalausführung: beweg­ tes Dichtelement und stehende Lauffläche/Plungerkolbenausfüh­ rung: stehendes Dichtelement und bewegte Lauffläche) sowie der Funktion des Dichtelements (Primärdichtung/Sekundärdichtung) entstehenden, hochfrequenten Quietschgeräusche werden im Auto­ mobilbau als komfortmindernd angesehen und sind häufig Gegen­ stand von Kundenbeanstandungen.
Im Stand der Technik fehlt es nicht an Vorschlägen, wie solchen Quietschgeräuschen zu begegnen ist. So ist es bekannt, die Lauffläche bzw. das Dichtelement zur Vermeidung der Quietschge­ räusche mit zusätzlichen, speziellen Fetten zu schmieren, die in entsprechenden Schmiertaschen bzw. Depots aufgenommen sind (z. B. DE 41 09 125 A1, DE 41 24 531 C1). Diese Fette werden je­ doch im Betrieb der jeweiligen Kolben-Zylinder-Anordnung unter Aufbrauch des Depots von der (den) Dichtlippe(n) abgestreift bzw. von der Bremsflüssigkeit abgelöst, so daß die Quietschge­ räusche nicht dauerhaft beseitigt werden können.
Auch wurde vorgeschlagen (z. B. DE 196 29 348 C1), zur Vermei­ dung der Quietschgeräusche die Rauhigkeit der Lauffläche ent­ sprechend zu konditionieren, d. h. die zu den Dichtungen relativ bewegliche Lauffläche mit Vertiefungen zu versehen, welche in dem mit den Dichtlippen zusammenwirkenden Laufflächenbereich eine kreuzförmig verlaufende Struktur bilden. Diese Ausbildung der Lauffläche erfordert jedoch zusätzliche Arbeitsschritte und kann leicht zu einem stärkeren Dichtlippenverschleiß führen.
Schließlich offenbart die gattungsbildende DE 44 15 731 A1 eine Dichtungsanordnung zur Abdichtung benachbarter, mit Flüssigkeit gefüllter Zylinderräume in einem Zweikreis-Bremszylinder, der einen in dem Zylinder in axialer Richtung beweglich schwimmend angeordneten Kolben und eine auf dem Kolben angeordnete Dicht­ manschette mit einer Dichtlippe aufweist, welche mit ihrer Au­ ßenfläche radial an der Zylinderwandung anliegt. Um beim Betä­ tigen der Bremse quietschende Geräusche zu vermeiden, wird hier vorgeschlagen, die Außenfläche der Dichtlippe ballig auszubil­ den, derart, daß ein Wulst radial außen an der Dichtlippe her­ vorsteht. Genauer gesagt handelt es sich hierbei um einen Ring­ wulst, der im Schnitt gesehen symmetrisch durch einen Kreisbo­ gen vorbestimmten Durchmessers beschrieben wird und zu beiden Seiten des Kreisbogens mit einem entgegengesetzten Kreisbogen kleineren Radius ausläuft.
Diese ballige Ausbildung der Dichtlippenaußenfläche bezweckt zum einen, daß die Abdichtung nicht durch eine scharfe Dicht­ kante erfolgt, sondern über einen relativ großen Radius, wo­ durch eine gute Schmierkeilbildung bei Vorwärts- und Rückwärts­ bewegungen des schwimmenden Kolbens möglich sein soll. Zum an­ deren wird bezweckt, daß die Dichtlippe bei beginnendem Druck­ aufbau nicht vollständig an der Zylinderwandung zur Anlage kommt, wodurch Geräusche infolge von Schwingungen bei beginnen­ der Bewegung und zunehmendem Druck vermieden werden sollen. Ein Nachteil dieses Stands der Technik ist jedoch insbesondere darin zu sehen, daß das verbesserte Stick-Slip-Verhalten der Dichtmanschette mit einer für bestimmte Anwendungsfälle ungenü­ genden dynamischen Dichtwirkung der Dichtmanschette erkauft wird.
Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Auf­ gabe zugrunde, ein einfach ausgebildetes Dichtelement für hy­ draulische Kolben-Zylinder-Anordnungen zu schaffen, welches dauerhaft ein verbessertes Geräuschverhalten aufweist, ohne gleichzeitig übermäßige Leckagen zu gestatten.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte bzw. zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 17.
Erfindungsgemäß ist bei einem Dichtelement für hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnungen, insbesondere Geber- oder Nehmer­ zylinder von hydraulischen Kupplungsbetätigungs- oder Brems­ systemen in Kraftfahrzeugen, das einen Grundkörper und eine sich davon weg erstreckende dynamische Dichtlippe aufweist, die im eingebauten Zustand des Dichtelements mit einer konvex ge­ krümmten Dichtkontur mit einer relativ zum Dichtelement beweg­ baren Lauffläche der Kolben-Zylinder-Anordnung zusammenwirkt, um einen Raum der Kolben-Zylinder-Anordnung abzudichten, die Dichtkontur der dynamischen Dichtlippe auf ihrer im eingebauten Zustand des Dichtelements dem abzudichtenden Raum zugewandten Seite stärker gekrümmt als auf ihrer davon abgewandten Seite, so daß sich zwischen der dynamischen Dichtlippe und der Lauf­ fläche ein unsymmetrischer Pressungsverlauf p(x) einstellt, welcher auf der dem abzudichtenden Raum zugewandten Seite stei­ ler ansteigt.
Im Ergebnis wird ein Dichtelement vorgeschlagen, bei dem sich infolge einer bestimmten, einfachen Geometrie der Dichtkontur der dynamischen Dichtlippe im Betrieb ein unsymmetrischer Pres­ sungsverlauf p(x) über den Anlagebereich zwischen der dynami­ schen Dichtlippe und der Lauffläche einstellt, welcher bei Kol­ benbetätigungsgeschwindigkeiten im Bereich der Haftreibung (An­ fahrreibung) und Mischreibung, d. h. im vorderen Bereich der so­ genannten Stribeck-Kurve dafür sorgt, daß im druckerzeugenden Vorlauf des Dichtelements stets ein Schmierfilm von ausreichen­ der Dicke unabgestreift an der Lauffläche verbleibt, während das Dichtelement im druckabbauenden Rücklauf ein gutes Rückför­ dervermögen von Hydraulikflüssigkeit aufzeigt, so daß an der Lauffläche ein Schmierfilm von vorbestimmter Dicke dauerhaft gewährleistet ist und unerwünschten Geräuschentwicklungen zu­ verlässig begegnet wird.
In einer bevorzugten, insbesondere herstellungstechnisch vor­ teilhaften Ausgestaltung des Dichtelements gemäß dem Patentan­ spruch 2 weist die Dichtkontur der dynamischen Dichtlippe im unverformten Zustand des Dichtelements zwei Kreisbogenab­ schnitte mit unterschiedlichen Radien auf, wobei der Kreisbo­ genabschnitt mit kleinerem Radius auf der im eingebauten Zu­ stand des Dichtelements dem abzudichtenden Raum zugewandten Seite der Dichtkontur liegt, um den unsymmetrischen Pressungs­ verlauf p(x) mit steilerem Anstieg auf der dem abzudichtenden Raum zugewandten Seite definiert und auf einfache Weise zu ge­ währleisten. Es hat sich gezeigt, daß ein besonders guter Kom­ promiß zwischen dem Lauf- und dem Dichtverhalten des Dichtele­ ments erzielt werden kann, wenn hier das Verhältnis des größe­ ren Radius zum kleineren Radius der Kreisbogenabschnitte zwi­ schen 3.0 und 9.0, mehr bevorzugt zwischen 5.0 und 6.0 liegt, wie im Patentanspruch 3 angegeben.
Dadurch, daß entsprechend dem Patentanspruch 4 die Dichtkontur der dynamischen Dichtlippe zwischen den Kreisbogenabschnitten einen geraden Abschnitt aufweist, wird der Pressungsverlauf p(x) gestreckt und ein besseres Rückförderungsvermögen erzielt. Durch geeignete Wahl der Länge des geraden Abschnitts der Dichtkontur kann somit der Pressungsverlauf p(x) auf einfache Weise den jeweiligen Erfordernissen entsprechend angepaßt wer­ den. Es hat sich als im Hinblick auf das Lauf- und Dichtverhal­ ten des Dichtelements besonders vorteilhaft erwiesen, wenn hier das Verhältnis der Länge des geraden Abschnitts zum Radius des kleineren Kreisbogenabschnitts der Dichtkontur kleiner gleich 2, mehr bevorzugt kleiner gleich 1 ist, wie im Patentanspruch 7 angegeben.
Gemäß dem Patentanspruch 5 geht der gerade Abschnitt der Dicht­ kontur vorzugsweise übergangslos in die Kreisbogenabschnitte über, wodurch ein gleichmäßiger Pressungsverlauf p(x) ohne ab­ rupte Steigungsänderungen erzielt wird.
Der Patentanspruch 6 sieht vor, daß der gerade Abschnitt der Dichtkontur im unverformten Zustand des Dichtelements parallel zu dessen Mittelachse verläuft, was Vorteile für die Herstel­ lung der Dichtkontur mit sich bringt, insbesondere eine einfa­ che Ausbildung des Werkzeugs zur Herstellung des Dichtelements gestattet.
Es hat sich weiterhin gezeigt, daß für einen besonders guten Kompromiß zwischen dem Reib- und dem Dichtverhalten des Dicht­ elements entsprechend dem Patentanspruch 8 im unverformten Zu­ stand des Dichtelements die Differenz zwischen dem Durchmesser der dynamischen Dichtlippe an der Dichtkontur und dem Nenn­ durchmesser der Lauffläche 1.5 bis 9.0%, mehr bevorzugt 2.5 bis 6.5% des Nenndurchmessers der Lauffläche betragen sollte.
Gemäß dem Patentanspruch 9 kann in an sich bekannter Weise auch eine sich vom Grundkörper weg erstreckende statische Dichtlippe vorgesehen sein, welche zusammen mit der dynamischen Dichtlippe eine ringförmige Nut begrenzt, deren Nutgrund eine über den Um­ fang des Dichtelements im wesentlichen konstante Tiefe auf­ weist. Bei einer solchen Ausbildung des Dichtelements und Nenn­ durchmessern der mit dem Dichtelement zusammenwirkenden Lauf­ fläche entsprechend dem Patentanspruch 10, d. h. einem Nenn­ durchmesser zwischen 10.0 und 24.0 mm, mehr bevorzugt zwischen 14.0 und 20.0 mm, wurden im Hinblick auf die anmeldungsgemäße Aufgabenstellung besonders gute Ergebnisse mit der Dichtele­ mentausbildung nach dem Patentanspruch 11 erhalten, gemäß der im unverformten Zustand des Dichtelements der Nutgrund bezüg­ lich einer gedachten Ebene, die senkrecht zur Mittelachse des Dichtelements verläuft und im Schnitt gesehen den einem freien Ende der dynamischen Dichtlippe nächstgelegenen Mittelpunkt der Kreisbogenabschnitte der Dichtkontur enthält, in einer zur Mit­ telachse parallelen Richtung vom Grundkörper her kommend zwi­ schen 1.5 mm vor und 1.0 mm hinter der Ebene liegt.
Nach der Lehre des Patentanspruchs 12 schließt sich an die kon­ vex gekrümmte Dichtkontur der dynamischen Dichtlippe an deren freien Ende vorzugsweise eine im unverformten Zustand des Dichtelements im wesentlichen ringzylindrische Stützschulter an, welche insbesondere die Herstellung und das Ausformen des Dichtelements erleichtert, bei entsprechender Dimensionierung jedoch auch für eine Versteifung der dynamischen Dichtlippe und eine entsprechende Änderung des Pressungsverlaufs p(x) herange­ zogen werden kann.
Ferner ist es entsprechend dem Patentanspruch 13 möglich, für bestimmte, kritische Anwendungsfälle an dem Grundkörper auf der Seite der dynamischen Dichtlippe noch eine weitere Dichtlippe vorzusehen, die im eingebauten Zustand des Dichtelements zusam­ men mit der dynamischen Dichtlippe ein Reservoir zur Aufnahme eines zusätzlichen Schmiermittels ausbildet, was sich insbeson­ dere für Sekundärdichtelemente anbietet.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn das Dichtelement gemäß dem Patentanspruch 14 einteilig ausgebildet ist und aus EPDM be­ steht, nach der Lehre des Patentanspruchs 15 eine Härte von 70 bis 80 Shore A aufweist und gemäß dem Patentanspruch 16 eine Zugfestigkeit größer gleich 16 N/mm2 hat.
Schließlich sieht der Patentanspruch 17 vor, daß der Grundkör­ per des Dichtelements stirnseitig nach radial außen und nach radial innen mit jeweils einer Schräge versehen ist und sich das Dichtelement im eingebauten Zustand mit seinem Grundkörper an einem komplementär ausgebildeten Stützring abstützt. Dieses Abstützen bzw. Kapseln des Grundkörpers hat den Vorteil, daß sich das Dichtelement bei Druckbeaufschlagung nicht übermäßig verformen bzw. die dynamische Dichtlippe dem Druck nicht über­ mäßig ausweichen kann, wodurch der anmeldungsgemäß gewollte Pressungsverlauf p(x) beeinträchtigt werden könnte. Hinzu tritt hier eine durch diese Abstützung bzw. Kapselung des Dichtele­ ments bewirkte vorteilhafte Verringerung der Volumensaufnahme des Gesamtsystems, einhergehend mit der Möglichkeit, beim Ein­ satz des Dichtelements als Primärdichtung den Überfahrweg über Druckausgleichs- bzw. Nachlaufnuten oder -Öffnungen enger zu tolerieren.
Im folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungs­ beispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine abgebrochene Schnittansicht durch eine Kolben- Zylinder-Anordnung in Plungerkolbenausführung mit er­ findungsgemäß ausgebildeten Primär- und Sekundär­ dichtelementen, die ebenso wie ein O-Ring am Zylin­ dergehäuse im unverformten Zustand eingezeichnet sind,
Fig. 2 ein vergrößerter, radial geführter Schnitt durch das Primärdichtelement gemäß Fig. 1 im unverformten Zu­ stand,
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Anlagebereichs zwi­ schen der dynamischen Dichtlippe des Primärdichtele­ ments und der Lauffläche am Kolben im eingebauten, verformten Zustand des Primärdichtelements entspre­ chend dem Kreis III in Fig. 2, wobei der dazugehörige Pressungsverlauf p(x) qualitativ eingezeichnet ist und der besseren Übersichtlichkeit halber auf die Schraffuren verzichtet wurde,
Fig. 4 ein vergrößerter, radial geführter Schnitt durch eine Variante des Primärdichtelements im unverformten Zu­ stand,
Fig. 5 ein vergrößerter, radial geführter Schnitt durch das Sekundärdichtelement gemäß Fig. 1 im unverformten Zu­ stand und
Fig. 6 ein vergrößerter, radial geführter Schnitt durch das eingebaute Sekundärdichtelement gemäß Fig. 1, wobei lediglich die dynamische Dichtlippe im verformten Zu­ stand dargestellt ist.
Vorab sei noch angemerkt, daß in den Fig. 2 bis 6 lediglich ra­ dial geführte Schnitte, d. h. Profilquerschnitte der ringförmi­ gen Dichtelemente dargestellt sind. Von Schnittansichten mit Darstellung der umlaufenden Kanten der Dichtelemente wurde der besseren Übersichtlichkeit halber abgesehen. Im folgenden soll die Geometrie der Dichtelemente in erster Linie bezogen auf diese Profilquerschnitte, d. h. zweidimensional beschrieben wer­ den. Für den Fachmann ist ersichtlich, daß es sich mit Ergän­ zung der dritten Dimension
bei einem senkrecht zur Mittelachse des Dichtelements ver­ laufenden Profilquerschnittsbereich tatsächlich um einen ebenen Kreisringflächenabschnitt handelt,
bei einem parallel zur Mittelachse des Dichtelements ver­ laufenden Profilquerschnittsbereich um einen Zylinderflächenab­ schnitt,
bei einem geraden Profilquerschnittsbereich, der zu der Mittelachse des Dichtelements mit einem Winkel angestellt ist, um einen konischen Flächenabschnitt und
bei einem gekrümmten Profilquerschnittsbereich um einen auch in Längsrichtung gekrümmten Flächenabschnitt, mit dem Son­ derfall eines Kreisbogens im Profilquerschnitt, bei dem es sich tatsächlich um einen Torusflächenabschnitt des Dichtelements handelt.
Wie in den Fig. 1, 2, 4, 5 und 6 deutlich zu erkennen ist, hat ein Primärdichtelement 10 bzw. ein Sekundärdichtelement 12 für eine hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung 14 einen Grundkör­ per 16 bzw. 18 und eine sich davon weg erstreckende dynamische Dichtlippe 20 bzw. 22. Die dynamische Dichtlippe 20 bzw. 22 wirkt im eingebauten Zustand des Primär- bzw. Sekundärdichtele­ ments 10, 12 mit einer konvex gekrümmten Dichtkontur 24 bzw. 26 mit einer relativ zum Primär- bzw. Sekundärdichtelement 10, 12 bewegbaren Lauffläche 28 der Kolben-Zylinder-Anordnung 14 zu­ sammen, um im Falle eines Primärdichtelements 10 einen Druck­ raum 30 der Kolben-Zylinder-Anordnung 14 bzw. im Falle eines Sekundärdichtelements 12 einen Nachlaufraum 32 der Kolben-Zy­ linder-Anordnung 14 abzudichten. Wesentlich ist, daß die Dicht­ kontur 24 bzw. 26 der dynamischen Dichtlippe 20 bzw. 22 auf ihrer im eingebauten Zustand des Primär- bzw. Sekundärdichtele­ ments 10, 12 dem jeweils abzudichtenden Raum 30 bzw. 32 zuge­ wandten Seite stärker gekrümmt ist als auf ihrer davon abge­ wandten Seite, so daß sich zwischen der dynamischen Dichtlippe 20 bzw. 22 und der Lauffläche 28 ein unsymmetrischer Pressungs­ verlauf p(x) einstellt (Fig. 3), welcher auf der dem jeweils abzudichtenden Raum 30 bzw. 32 zugewandten Seite steiler an­ steigt.
In Fig. 1 ist beispielhaft für eine hydraulische Kolben-Zylin­ der-Anordnung 14 ein Geberzylinder eines hydraulischen Kupp­ lungsbetätigungssystems für Kraftfahrzeuge in Grundstellung dargestellt, der einen axial beweglichen Plungerkolben 34 auf­ weist, dessen Außenumfang die gegenüber den feststehenden Dichtelementen 10, 12 relativ bewegbare und damit zusammenwir­ kende Lauffläche 28 ausbildet. Der Plungerkolben 34 kann aus Guß, einem NE-Metall oder Kunststoff bestehen, wobei die Lauf­ fläche 28 vorzugsweise eine Rauhtiefe kleiner gleich 2 µm auf­ weist. Der Plungerkolben 34 ist in einer Führungshülse 36 aus Kunststoff geführt, die in einem ebenfalls aus Kunststoff be­ stehenden Zylindergehäuse 38 der Kolben-Zylinder-Anordnung 14 befestigt ist. Zwischen der Führungshülse 36 und dem Zylinder­ gehäuse 38 ist die Kolben-Zylinder-Anordnung 14 zur Atmosphäre hin mittels einer statischen Dichtung in Form eines O-Rings 40 abgedichtet.
Das Primärdichtelement 10 ist an einem Absatz 42 einer Zylin­ derbohrung 44 im Zylindergehäuse 38 mit einem eine elastische Verformung des Primärdichtelements 10 gestattenden Axialspiel angeordnet und in dieser Stellung durch einen Stützring 46 ge­ halten, auf den später noch näher eingegangen werden wird. Der Stützring 46 liegt zwischen einem konischen Flächenabschnitt 48 der Zylinderbohrung 44 und einer ringförmigen Stirnfläche 50 der Führungshülse 36 und ist somit in axialer Richtung des Zy­ lindergehäuses 38 festgelegt. In der dargestellten Grundstel­ lung der Kolben-Zylinder-Anordnung 14 besteht eine hydraulische Verbindung zwischen dem Druckraum 30, dem Nachlaufraum 32 und einem Kanal 52 im Zylindergehäuse 38, der mit einem Vorratsbe­ hälter (nicht dargestellt) verbunden ist. Dazu ist entweder der Plungerkolben 34 oder, wie im dargestellten Ausführungsbei­ spiel, ein am Plungerkolben 34 befestigtes Ringteil 54 am Um­ fang mit Nuten 56 versehen, die unter der dynamischen Dicht­ lippe 20 des Primärdichtelements 10 hinweg eine Verbindung zwischen dem Druckraum 30 und einem Ringspalt 58 gestatten, welcher sich infolge der Konusaufnahme des Stützrings 46 an dem konischen Flächenabschnitt 48 der Zylinderbohrung 44 zwischen der Innenumfangsfläche des Stützrings 46 und der Lauffläche 28 des Plungerkolbens 34 definiert einstellt. Der Ringspalt 58 selbst kommuniziert direkt mit dem Nachlaufraum 32, welcher mit dem Kanal 52 über Nuten 60 in Verbindung steht, die sich in zu­ nächst radialer und dann axialer Richtung über die Stirnseite bzw. den Außenumfang des Stützrings 46 erstrecken. Die oben be­ schriebene Verbindung des Nachlaufraums 32 zum Druckraum 30 hin wird unterbrochen, sobald die dynamische Dichtlippe 20 mit ihrer Dichtkontur 24 bei einer Bewegung des Plungerkolbens 34 nach links in Fig. 1 über die Lauffläche 28 des Plungerkolbens 34 kommt und den Druckraum 30 zum Nachlaufraum 32 hin abdich­ tet, damit im Druckraum 30 ein an einen Nehmerzylinder (nicht dargestellt) anlegbarer Druck aufgebaut werden kann.
Das Sekundärdichtelement 12 ist an einem Absatz 62 am Innenum­ fang der Führungshülse 36 angeordnet. Dabei ist ein eine ela­ stische Verformung des Sekundärdichtelements 12 gestattendes Axialspiel zwischen dem Sekundärdichtelement 12 und einer Ring­ schulter 64 des Stützrings 46 vorgesehen. Die Nuten 60 erstrec­ ken sich auch durch die Ringschulter 64 hindurch, welche dafür sorgt, daß das Sekundärdichtelement 12 die hydraulische Verbin­ dung zwischen dem Nachlaufraum 32 und dem Kanal 52 nicht unter­ brechen kann. Die dynamische Dichtlippe 22 des Sekundärdicht­ elements 12 befindet sich mit ihrer Dichtkontur 26 stets über der Lauffläche 28 des Plungerkolbens 34, um den Nachlaufraum 32 zur Atmosphäre bzw. Umgebung hin abzudichten.
In Fig. 2 ist nun der Profilquerschnitt des einteilig ausgebil­ deten Primärdichtelements 10 im unverformten, d. h. nicht einge­ bauten Zustand des Primärdichtelements 10 dargestellt. Hin­ sichtlich der Grobgeometrie des Primärdichtelements 10 ist zu­ nächst deutlich zu erkennen, daß das Primärdichtelement 10 auch eine sich vom Grundkörper 18 weg erstreckende statische Dicht­ lippe 66 aufweist, die zusammen mit der dynamischen Dichtlippe 20 eine ringförmige Nut 68 begrenzt, deren Nutgrund 70 eine über den Umfang des Primärdichtelements 10 im wesentlichen kon­ stante Tiefe aufweist.
Die dynamische Dichtlippe 20 weist an ihrem freien Ende eine im unverformten Zustand im wesentlichen ringzylindrische Stütz­ schulter 72 auf, welche stirnseitig mit einem geraden Profil­ querschnittsbereich 74 abschließt, der mit der nicht maßstabs­ gerecht angedeuteten Mittelachse A des Primärdichtelements 10 in Richtung des Grundkörpers 16 gesehen einen spitzen Winkel einschließt. Am Außenumfang der dynamischen Dichtlippe 20 schließt sich an die Stützschulter 72 ein gerader Profilquer­ schnittsbereich 76 an, welcher in Richtung des Grundkörpers 16 gesehen mit der Mittelachse A einen stumpfen Winkel einschließt und über einen den Nutgrund 70 bildenden Radius zur statischen Dichtlippe 66 übergeht. Innenumfangsseitig der dynamischen Dichtlippe 20 schließt sich an die Stützschulter 72 ggf. über einen sehr kleinen Radius die Dichtkontur 24 an.
Die Dichtkontur 24 weist zwei Kreisbogenabschnitte 78, 80 mit unterschiedlichen Radien r, R auf, von denen der Kreisbogenab­ schnitt 78 mit kleinerem Radius r auf der im eingebauten Zu­ stand des Primärdichtelements 10 dem Druckraum 30 zugewandten Seite der Dichtkontur 24 liegt, um im eingebauten Zustand des Primärdichtelements 10 einen unsymmetrischen Pressungsverlauf p(x) zwischen der dynamischen Dichtlippe 20 und der Lauffläche 28 mit einem druckraumseitig steileren Anstieg zu erzielen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen den Kreisbogen­ abschnitten 78, 80 der Dichtkontur 24 ein gerader Profilquer­ schnittsbereich 82 eingefügt, um den Pressungsverlauf p(x) zu strecken und damit im Betrieb größere Schmierfilmdicken an der Lauffläche 28 zu gestatten. Der gerade Profilquerschnittsbe­ reich 82 geht zu beiden Seiten an den in den Fig. 2 und 3 mit kleinen Kreisen angedeuteten Stellen übergangslos in die Kreis­ bogenabschnitte 78, 80 über und verläuft im unverformten Zu­ stand des Primärdichtelements 10 parallel zu dessen Mittelachse A. Um die hier wesentliche Geometrie der Dichtkontur 24 weiter zu veranschaulichen, sind in Fig. 2 zu den Kreisbogenabschnit­ ten 78, 80 noch vollständige Kreise sowie die jeweils dazu ge­ hörigen Kreismittelpunkte Mr und MR eingezeichnet.
Der Kreisbogenabschnitt 80 der Dichtkontur 24 geht dann auf seiner in Fig. 2 rechten Seite übergangslos in einen geraden Profilquerschnittsbereich 84 der dynamischen Dichtlippe 20 über, welcher in Richtung des Grundkörpers 16 gesehen mit der Mittelachse A einen stumpfen Winkel einschließt und an den sich im dargestellten Ausführungsbeispiel über einen relativ großen Radius ein gerader Profilquerschnittsbereich 86 des Grundkör­ pers 16 anschließt, der bezüglich der Mittelachse A flacher an­ gestellt ist als der gerade Profilquerschnittsbereich 84.
Die statische Dichtlippe 66 hat innenumfangsseitig einen sich an den Nutgrund 70 anschließenden Profilquerschnittsbereich 88, der parallel zur Mittelachse A verläuft, und endet mit einem senkrecht zur Mittelachse A stehenden Profilquerschnittsbereich 90. Am Außenumfang der statischen Dichtlippe 66 ist wiederum ein gerader Profilquerschnittsbereich 92 vorgesehen, über den die statische Dichtlippe 66 in den Grundkörper 16 übergeht und der in Richtung des Grundkörpers 16 gesehen mit der Mittelachse A einen spitzen Winkel einschließt, so daß sich die statische Dichtlippe 66 in Richtung des Grundkörpers 16 verjüngt.
Der Grundkörper 16 hat schließlich am Außenumfang einen zur Mittelachse A parallelen Profilquerschnittsbereich 94 und ist stirnseitig nach radial außen und nach radial innen mit jeweils einer Schräge 96, 98 versehen. Wie die Fig. 1 zeigt, ist der Stützring 46 auf seiner vom Nachlaufraum 32 abgewandten Seite komplementär zur Stirnseite des Grundkörpers 16 ausgebildet, wodurch er den Grundkörper 16 des eingebauten Primärdichtele­ ments 10 quasi kapselt und somit verhindert, daß die dynamische Dichtlippe dem Druck im Betrieb der Kolben-Zylinder-Anordnung 14 übermäßig ausweichen kann.
In Fig. 3 ist in qualitativer Weise der Pressungsverlauf p(x) dargestellt, der sich infolge der beschriebenen Ausbildung der Dichtkontur 24 zwischen der Lauffläche 28 des Plungerkolbens 34 und der dynamischen Dichtlippe 20 des Primärdichtelements 10 einstellt. Deutlich zu erkennen ist, daß sich der gerade Pro­ filquerschnittsbereich 82 der Dichtkontur 24 im Anlagebereich zwischen der dynamischen Dichtlippe 20 und der Lauffläche 28 befindet. Mit anderen Worten gesagt wirken auch bei Vorsehen eines geraden Profilquerschnittsbereichs 82 zwischen den Kreis­ bogenabschnitten 78, 80 der Dichtkontur 24 im Betrieb stets beide Kreisbogenabschnitte 78, 80 mit der Lauffläche 28 zusam­ men.
Ausgehend von der Druckseite (Druckraum 30)
steigt der Pressungsverlauf p(x) im Bereich des radius­ kleineren Kreisbogenabschnitts 78 moderat steil und im wesent­ lichen linear an,
bevor er nach einem kurzen Peak im Bereich des radiusklei­ neren Kreisbogenabschnitts 78, d. h. vor Beginn des geraden Pro­ filquerschnittsbereichs 82
über den geraden Profilquerschnittsbereich 82 und einen Teil des von der Druckseite abgewandten, zum Nachlaufraum 32 hin gewandten radiusgrößeren Kreisbogenabschnitts 80 mit zuneh­ mender Strecke x stärker, gegenüber dem Anstieg aber stets fla­ cher abfällt.
Dieser sich statisch wie dynamisch qualitativ nahezu identisch einstellende Pressungsverlauf p(x) hat zur Folge, daß
sowohl bei einem einen Druck im Druckraum 30 erzeugenden Hub des Plungerkolbens 34 nach links in Fig. 1
als auch bei einem den Druck im Druckraum 30 abbauenden Hub des Plungerkolbens 34 nach rechts in Fig. 1
unter dem sich entsprechend ändernden Druckgefälle zwi­ schen dem Druckraum 30 und dem Nachlaufraum 32 und
bei dem durch die Relativbewegung zwischen dem Primär­ dichtelement 10 und der Lauffläche 28 bewirkten, hydrodynami­ schen Aufschwimmen der dynamischen Dichtlippe 20
das Primärdichtelement 10 den Druckraum 30 gegenüber dem Nachlaufraum 32 stets (noch) ausreichend abdichtet,
ohne daß jedoch die an der Lauffläche 28 durch Adhäsion anhaftende Hydraulikflüssigkeit durch die dynamische Dichtlippe 20 übermäßig von der Lauffläche 28 abgestreift würde.
Im Ergebnis verbleibt im Betrieb stets ein Schmierfilm von aus­ reichender Dicke an der Lauffläche 28, um Geräuschentwicklungen infolge von Stick-Slip-Effekten zwischen der dynamische Dicht­ lippe 20 und der Lauffläche 28 wirksam zu vermeiden. Mit ande­ ren Worten gesagt zielen die oben beschriebene Geometrie der Dichtkontur 24 und der sich daraus ergebende Pressungsverlauf p(x) darauf ab, daß sich die Leckagemengen am Primärdichtele­ ment 10 in beiden Hubrichtungen des Plungerkolbens 34 im we­ sentlichen die Waage halten.
Die Fig. 4 zeigt eine Variante des Primärdichtelements 10, die sich von dem oben beschriebenen Primärdichtelement lediglich darin unterscheidet, daß zwischen den Kreisbogenabschnitten 78 und 80 der Dichtkontur 24 kein gerader Profilquerschnittsbe­ reich eingefügt ist. Hier liegt der Mittelpunkt MR des radius­ größeren Kreisbogenabschnitts 80 in Richtung der Mittelachse A gesehen sodann näher an der Stützschulter 72 der dynamischen Dichtlippe 20 als der Mittelpunkt Mr des radiuskleineren Kreis­ bogenabschnitts 78. Dadurch, daß der Dichtkontur 24 der dyna­ mischen Dichtlippe 20 ein zwischengefügter gerader Profilquer­ schnittsbereich fehlt, wird der Pressungsverlauf p(x) gegenüber der Darstellung in Fig. 3 insgesamt gestaucht.
In Fig. 5 ist der Profilquerschnitt des einteiligen Sekundär­ dichtelements 12 gemäß Fig. 1 im unverformten, d. h. nicht ein­ gebauten Zustand des Sekundärdichtelements 12 dargestellt, wäh­ rend die Fig. 6 den Profilquerschnitt des Sekundärdichtelements 12 im eingebauten Zustand zeigt, allerdings nur mit verformter dynamischer Dichtlippe 22. Das Sekundärdichtelement 12 soll im folgenden nur hinsichtlich seiner sich vom Primärdichtelement 10 unterscheidenden Merkmale beschrieben werden. Die dem Pri­ märdichtelement 10 (im wesentlichen) entsprechenden Abschnitte bzw. Bereiche des Sekundärdichtelements 12 sind der Einfachheit halber mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Der hier zwi­ schen der Dichtkontur 26 der dynamischen Dichtlippe 22 und der Lauffläche 28 des Plungerkolbens 34 erzielte Pressungsverlauf p(x) entspricht - wenngleich infolge des Fehlens eines geraden Profilquerschnittsbereichs in der Dichtkontur 26 gestaucht - qualitativ dem unter Bezugnahme auf die Fig. 3 beschriebenen Pressungsverlauf p(x) und wurde deshalb nicht nochmals darge­ stellt.
Die Unterschiede zwischen dem Primärdichtelement 10 und dem Se­ kundärdichtelement 12 liegen vornehmlich im Bereich der dynami­ schen Dichtlippe 22 des Sekundärdichtelements 12 und dessen Übergang zum Grundkörper 18. Zunächst schließt sich am Außenum­ fang der dynamischen Dichtlippe 22 an die Stützschulter 72 an­ stelle eines geraden Profilquerschnittsbereichs ein Kreisbogen­ abschnitt 100 übergangslos an, der mit einem Knick zum Radius des Nutgrunds 70 übergeht. Am Innenumfang der dynamischen Dichtlippe 22 knickt die Stützschulter 72 in einen geraden Pro­ filquerschnittsbereich 102 ab, der in Richtung des Grundkörpers 18 gesehen mit der Mittelachse A des Sekundärdichtelements 12 einen spitzen Winkel einschließt. An den geraden Profilquer­ schnittsbereich 102 schließt sich in den Fig. 5 und 6 nach rechts ggf. über einen sehr kleinen Radius die Dichtkontur 26 an, deren radiusgrößerer Kreisbogenabschnitt 80 mit einem Knick zum geraden Profilquerschnittsbereich 84 übergeht. Zwischen dem geraden Profilquerschnittsbereich 84 der dynamischen Dichtlippe 22 und der Schräge 98 des Grundkörpers 18 ist an dem Grundkör­ per 18 auf der Seite der dynamischen Dichtlippe 22 mit gerunde­ ten Übergängen eine weitere Dichtlippe 104 eingefügt, deren Haupterstreckungsrichtung mit der Haupterstreckungsrichtung der dynamischen Dichtlippe 22 einen Winkel von im wesentlichen 90° einschließt. Im eingebauten Zustand des Dichtelements 12 bildet die weitere Dichtlippe 104 zusammen mit der dynamischen Dicht­ lippe 22 über der Lauffläche 28 ein Reservoir 106 zur Aufnahme eines zusätzlichen Schmiermittels aus (Fig. 6).
Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, daß es gleicher­ maßen für Primärdichtelemente 10 und Sekundärdichtelemente 12 im Hinblick auf die aufgabengemäß gewollte Wirkung der Dicht­ elemente von Vorteil ist, wenn das Verhältnis R/r des größeren Radius R zum kleineren Radius r der Kreisbogenabschnitte 78, 80 zwischen 3.0 und 9.0, vorzugsweise zwischen 5.0 und 6.0 liegt. Ist ein gerader Profilquerschnittsbereich 82 zwischen den Kreisbogenabschnitten 78, 80 eingefügt, sollte das Verhältnis L/r der Länge L des geraden Profilquerschnittsbereichs 82 (siehe Fig. 3) zum Radius r des kleineren Kreisbogenabschnitts 78 kleiner gleich 2, vorzugsweise kleiner gleich 1 sein. Ferner sollte im unverformten Zustand des Dichtelements 10, 12 die Differenz zwischen dem Durchmesser dd der dynamischen Dicht­ lippe 20, 22 an der Dichtkontur 24, 26 und dem Nenndurchmesser DL der Lauffläche 28 (vergl. Fig. 1) 1.5 bis 9.0%, vorzugs­ weise 2.5 bis 6.5% des Nenndurchmessers DL der Lauffläche 28 betragen.
Insbesondere wurden Dichtelemente 10, 12 aus EPDM (von Ethylen- Propylen-Dien und Polymethylen abgeleitete Abkürzung) mit Här­ ten zwischen 70 und 80 Shore A und Zugfestigkeiten größer gleich 16 N/mm2 für Laufflächen 28 mit Nenndurchmessern DL zwi­ schen 10.0 und 24.0 mm untersucht. Dabei hat es sich insbeson­ dere im Nenndurchmesserbereich zwischen 14.0 und 20.0 mm als hinsichtlich der aufgabengemäß gewollten Wirkung vorteilhaft erwiesen, wenn im unverformten Zustand des Dichtelements 10, 12 der Nutgrund 70 der zwischen der dynamischen Dichtlippe 20, 22 und der statischen Dichtlippe 66 ausgebildeten Nut 68 bezüglich einer gedachten Ebene E, die senkrecht zur Mittelachse A des Dichtelements 10, 12 verläuft und im Schnitt gesehen den dem freien Ende bzw. der Stützschulter 72 der dynamischen Dicht­ lippe 20, 22 nächstgelegenen Mittelpunkt Mr bzw. MR der Kreis­ bogenabschnitte 78 bzw. 80 der Dichtkontur 24, 26 enthält, in einer zur Mittelachse A parallelen Richtung vom Grundkörper 16, 18 her kommend zwischen 1.5 mm vor und 1.0 mm hinter der Ebene E liegt. In den in den Fig. 2, 4 und 5 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispielen liegt der Nutgrund 70 jeweils vor der gedachten Ebene E. Bei diesen Laufflächen-Nenndurchmessern DL sollte wei­ terhin der Radius r des kleineren Kreisbogenabschnitts 78 der Dichtkontur 24, 26 zwischen 0.2 und 0.5 mm und der Radius R des größeren Kreisbogenabschnitts zwischen 1.5 und 1.8 mm liegen, während die Länge L des ggf. vorhandenen geraden Profilquer­ schnittsbereichs 82 zwischen den Kreisbogenabschnitten 78 und 80 kleiner gleich 0.4 mm sein sollte. Die jeweilige Einbauver­ formung der dynamischen Dichtlippe 20, 22 in radialer Richtung betrug hier in absoluten Zahlen zwischen 0.2 mm und 0.6 mm. Eine Vergrößerung des Bereichs für den Nenndurchmesser DL auf 8.0 bis 38.0 mm ist denkbar.
Für schwierige Anwendungsfälle (aggressive Hydraulikmedien, großer Temperatureinsatzbereich, sehr glatte Laufflächen) hat sich in Versuchen als zusätzliches Schmiermittel im Reservoir 106 zwischen der dynamische Dichtlippe 22 und der weiteren Dichtlippe 104 des Sekundärdichtelements 12 ein Schmierfett auf Basis von perfluorierten Polyetherölen mit einem Verdicker, vorzugsweise PTFE (Polytetrafluorethylen) in Kombination mit den beschriebenen Dichtkonturen 24, 26 der dynamischen Dicht­ lippen 20, 22 bewährt.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Dichtele­ mente 10, 12 ortsfest im Zylindergehäuse 38 angeordnet, während der Plungerkolben 34 mit seiner Lauffläche 28 relativ zu den Dichtelementen 10, 12 bewegbar ist. Für den Fachmann ist er­ sichtlich, daß eines oder beide der Dichtelemente aber auch an einem Kolben befestigt werden kann, um sich relativ zu einer feststehenden Lauffläche des Zylindergehäuses zu bewegen (Kol­ ben-Zylinder-Anordnung in Normalausführung), wobei die dann ra­ dial außen liegende dynamische Dichtlippe des jeweiligen Dicht­ elements zum Erhalt des beschriebenen Pressungsverlaufs p(x) entsprechend den obigen Ausführungen auszubilden ist.
Es wird ein Dichtelement für hydraulische Kolben-Zylinder-An­ ordnungen, insbesondere Geber- oder Nehmerzylinder von hydrau­ lischen Kupplungsbetätigungs- oder Bremssystemen in Kraftfahr­ zeugen offenbart, mit einem Grundkörper und einer sich davon weg erstreckenden dynamischen Dichtlippe. Um einen Raum der Kolben-Zylinder-Anordnung abzudichten, wirkt die dynamische Dichtlippe des Dichtelements mit ihrer konvex gekrümmten Dicht­ kontur mit einer relativ zum Dichtelement bewegbaren Lauffläche zusammen. Erfindungsgemäß ist die Dichtkontur der dynamischen Dichtlippe auf ihrer im eingebauten Zustand des Dichtelements dem abzudichtenden Raum zugewandten Seite stärker gekrümmt als auf ihrer davon abgewandten Seite, so daß sich zwischen der dy­ namischen Dichtlippe und der Lauffläche ein unsymmetrischer Pressungsverlauf p(x) einstellt, welcher auf der dem abzudich­ tenden Raum zugewandten Seite steiler ansteigt. Im Ergebnis wird ein einfach ausgebildetes Dichtelement geschaffen, welches bei geringer Reibung und geringem Verschleiß dauerhaft ein ver­ bessertes Geräuschverhalten aufweist, ohne gleichzeitig übermä­ ßige Leckagen zu gestatten.
Bezugszeichenliste
10
Primärdichtelement
12
Sekundärdichtelement
14
Kolben-Zylinder-Anordnung
16
Grundkörper
18
Grundkörper
20
dynamische Dichtlippe
22
dynamische Dichtlippe
24
Dichtkontur
26
Dichtkontur
28
Lauffläche
30
Druckraum
32
Nachlaufraum
34
Plungerkolben
36
Führungshülse
38
Zylindergehäuse
40
O-Ring
42
Absatz
44
Zylinderbohrung
46
Stützring
48
konischer Flächenabschnitt
50
ringförmige Stirnfläche
52
Kanal
54
Ringteil
56
Nut
58
Ringspalt
60
Nut
62
Absatz
64
Ringschulter
66
statische Dichtlippe
68
ringförmige Nut
70
Nutgrund
72
Stützschulter
74
gerader Profilquerschnittsbereich
76
gerader Profilquerschnittsbereich
78
kleinerer Kreisbogenabschnitt
80
größerer Kreisbogenabschnitt
82
gerader Profilquerschnittsbereich
84
gerader Profilquerschnittsbereich
86
gerader Profilquerschnittsbereich
88
paralleler Profilquerschnittsbereich
90
senkrechter Profilquerschnittsbereich
92
gerader Profilquerschnittsbereich
94
paralleler Profilquerschnittsbereich
96
Schräge
98
Schräge
100
Kreisbogenabschnitt
102
gerader Profilquerschnittsbereich
104
weitere Dichtlippe
106
Reservoir
A verschobene Mittelachse des Dichtelements
dd
kleinster Durchmesser der dynamischen Dichtlippe
DL
Nenndurchmesser der Lauffläche
E gedachte Ebene
L Länge des geraden Abschnitts der Dichtkontur
r Radius des kleineren Kreisbogenabschnitts
Mr
dazugehöriger Kreismittelpunkt
R Radius des größeren Kreisbogenabschnitts
MR
dazugehöriger Kreismittelpunkt

Claims (17)

1. Dichtelement (10, 12) für hydraulische Kolben-Zylinder-An­ ordnungen (14), insbesondere Geber- oder Nehmerzylinder von hy­ draulischen Kupplungsbetätigungs- oder Bremssystemen in Kraft­ fahrzeugen, mit einem Grundkörper (16, 18) und einer sich davon weg erstreckenden dynamischen Dichtlippe (20, 22), die im ein­ gebauten Zustand des Dichtelements (10, 12) mit einer konvex gekrümmten Dichtkontur (24, 26) mit einer relativ zum Dichtele­ ment (10, 12) bewegbaren Lauffläche (28) der Kolben-Zylinder- Anordnung (14) zusammenwirkt, um einen Raum (30 bzw. 32) der Kolben-Zylinder-Anordnung (14) abzudichten, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dichtkontur (24, 26) der dynamischen Dicht­ lippe (20, 22) auf ihrer im eingebauten Zustand des Dichtele­ ments (10, 12) dem abzudichtenden Raum (30 bzw. 32) zugewandten Seite stärker gekrümmt ist als auf ihrer davon abgewandten Seite, so daß sich zwischen der dynamischen Dichtlippe (20, 22) und der Lauffläche (28) ein unsymmetrischer Pressungsverlauf p(x) einstellt, welcher auf der dem abzudichtenden Raum (30 bzw. 32) zugewandten Seite steiler ansteigt.
2. Dichtelement (10, 12) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dichtkontur (24, 26) der dynamischen Dicht­ lippe (20, 22) im unverformten Zustand des Dichtelements (10, 12) zwei Kreisbogenabschnitte (78, 80) mit unterschiedlichen Radien (r, R) aufweist, wobei der Kreisbogenabschnitt (78) mit kleinerem Radius (r) auf der im eingebauten Zustand des Dicht­ elements (10, 12) dem abzudichtenden Raum (30 bzw. 32) zuge­ wandten Seite der Dichtkontur (24, 26) liegt.
3. Dichtelement (10, 12) nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verhältnis (R/r) des größeren Radius (R) zum kleineren Radius (r) der Kreisbogenabschnitte (78, 80) zwischen 3.0 und 9.0, vorzugsweise zwischen 5.0 und 6.0 liegt.
4. Dichtelement (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dichtkontur (24) der dynamischen Dichtlippe (20) zwischen den Kreisbogenabschnitten (78, 80) einen geraden Abschnitt (82) aufweist.
5. Dichtelement (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gerade Abschnitt (82) der Dichtkontur (24) übergangslos in die Kreisbogenabschnitte (78, 80) übergeht.
6. Dichtelement (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der gerade Abschnitt (82) der Dichtkontur (24) im unverformten Zustand des Dichtelements (10) parallel zu dessen Mittelachse (A) verläuft.
7. Dichtelement (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (L/r) der Länge (L) des geraden Abschnitts (82) zum Radius (r) des kleineren Kreis­ bogenabschnitts (78) kleiner gleich 2, vorzugsweise kleiner gleich 1 ist.
8. Dichtelement (10, 12) nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im unverformten Zustand des Dichtelements (10, 12) die Differenz zwischen dem Durchmes­ ser (dd) der dynamischen Dichtlippe (20, 22) an der Dichtkontur (24, 26) und dem Nenndurchmesser (DL) der Lauffläche (28) 1.5 bis 9.0%, vorzugsweise 2.5 bis 6.5% des Nenndurchmessers (DL) der Lauffläche (28) beträgt.
9. Dichtelement (10, 12) nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine sich vom Grundkörper (16, 18) weg erstreckende statische Dichtlippe (66) vorgesehen ist, welche zusammen mit der dynamischen Dichtlippe (20, 22) eine ringförmige Nut (68) begrenzt, deren Nutgrund (70) eine über den Umfang des Dichtelements (10, 12) im wesentlichen kon­ stante Tiefe aufweist.
10. Dichtelement (10, 12) nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Nenndurchmesser (DL) der mit dem Dichtelement (10, 12) zusammenwirkenden Lauffläche (28) zwischen 10.0 und 24.0 mm, vorzugsweise zwischen 14.0 und 20.0 mm liegt.
11. Dichtelement (10, 12) nach Anspruch 9 und 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im unverformten Zustand des Dichtelements (10, 12) der Nutgrund (70) bezüglich einer gedachten Ebene (E), die senkrecht zur Mittelachse (A) des Dichtelements (10, 12) verläuft und im Schnitt gesehen den einem freien Ende der dyna­ mischen Dichtlippe (20, 22) nächstgelegenen Mittelpunkt (Mr, MR) der Kreisbogenabschnitte (78, 80) der Dichtkontur (24, 26) enthält, in einer zur Mittelachse (A) parallelen Richtung vom Grundkörper (16, 18) her kommend zwischen 1.5 mm vor und 1.0 mm hinter der Ebene (E) liegt.
12. Dichtelement (10, 12) nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die konvex ge­ krümmte Dichtkontur (24, 26) der dynamischen Dichtlippe (20, 22) an deren freien Ende eine im unverformten Zustand des Dichtelements (10, 12) im wesentlichen ringzylindrische Stütz­ schulter (72) anschließt.
13. Dichtelement (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Grundkörper (18) auf der Seite der dynamischen Dichtlippe (22) eine weitere Dichtlippe (104) vorgesehen ist, die im eingebauten Zustand des Dichtele­ ments (12) zusammen mit der dynamischen Dichtlippe (22) ein Re­ servoir (106) zur Aufnahme eines zusätzlichen Schmiermittels ausbildet.
14. Dichtelement (10, 12) nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es einteilig ist und aus EPDM besteht.
15. Dichtelement (10, 12) nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Härte von 70 bis 80 Shore A aufweist.
16. Dichtelement (10, 12) nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Zugfestigkeit grö­ ßer gleich 16 N/mm2 aufweist.
17. Dichtungsanordnung mit einem Dichtelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dessen Grundkörper (16) stirnsei­ tig nach radial außen und nach radial innen mit jeweils einer Schräge (96, 98) versehen ist, und einem komplementär ausgebil­ deten Stützring (46), an dem sich das Dichtelement (10) im ein­ gebauten Zustand mit seinem Grundkörper (16) abstützt.
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