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Die Erfindung betrifft eine hydraulische Betätigungsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Sie bezieht sich insbesondere auf einen Geber- oder Nehmerzylinder einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung einer Bremsanlage oder einer Kupplung für Kraftfahrzeuge in der Ausführung mit wenigstens einem Zwischenelement.
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Die Erfindung betrifft im einzelnen eine hydraulische Betätigungsvorrichtung, die wenigstens einen Betätigungszylinder enthält, wobei der Zylinder einen in etwa rohrförmigen Zylinderkörper umfasst, in dessen Innenbohrung ein Kolben axial verschiebbar gelagert ist, der durch eine Vorderseite eine Hydraulikkammer begrenzt, wobei eine Anschlußöffnung einer Leitung in der Hydraulikkammer mündet, wobei der Zylinderkörper abgestuft ist und einen vorderen Teil, der die Hydraulikkammer begrenzt und in dem wenigstens ein vorderer Abschnitt der Innenbohrung, in welcher der Kolben gleitend verschiebbar gelagert ist, ausgebildet ist, sowie einen hinteren Teil mit erweitertem Durchmesser umfasst, wobei die beiden Teile durch eine ringförmige Querwand des Zylinderkörpers begrenzt sind, an der ein im hinteren Teil aufgenommenes Zwischenelement für die axiale Positionierung wenigstens einer Innendichtung axial zur Anlage kommt, die mit der Seitenwand des Kolbens zusammenwirkt, und wobei das besagte Zwischenelement im hinteren Teil axial durch eine zylindrische ringförmige hintere Buchse gehalten wird, die im hinteren Teil gelagert und in diesem durch Verkleben oder durch Schweißen, insbesondere durch Ultraschallschweißen, dicht befestigt ist.
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Aus der
FR 2 741 919 A1 ist eine derartige Betätigungsvorrichtung bekannt, bei der die Abdichtung zwischen dem Kolben und dem Zylinderkörper zur Vermeidung jedes Austritts des Druckmediums aus der Hydraulikkammer durch eine vordere Verbundinnendichtung sichergestellt ist, die axial durch ein Zwischenelement in Form einer Scheibe positioniert wird, wobei sie in einer in der Innenwand des Zylinderkörpers ausgebildeten inneren Dichtungsaufnahme aufgenommen ist, und wobei die Dichtung durch eine hintere Innendichtung in der Ausführung als Lippendichtung ergänzt wird, die in einer in der Innenwand der Buchse ausgebildeten Dichtungsaufnahme aufgenommen ist.
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Eine solche Gestaltung erfordert die Ausführung von Dichtungsaufnahmen in verschiedenen Bestandteilen. Der Zusammenbau und die Montage der Bestandteile und der Dichtungen ist nicht einfach und mit Risiken einer Beschädigung der Dichtungen verbunden.
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Darüber hinaus können die Dichtungen auch beim Ultraschallschweißen beschädigt werden. Es gilt daher, eine Lösung zu finden, die für dieses Schweißverfahren sowie für andere mögliche Schweißverfahren oder für eine Klebeverbindung geeignet ist.
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Aus der
DE 696 06 509 T2 ist ein hydraulischer Kupplungsbetätigungszylinder mit Kombinationsdichtung für Kraftfahrzeuge bekannt, bei der zwar ein Zwischenelement vorgesehen ist, das aber keine Dichtungsaufnahme ausbildet. Hier werden die Dichtungen nur von dem Zylinderkörper bzw. einem buchsenförmigen hinteren Führungsrohr gehalten.
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Aus der
US 5 187 934 A ist ein Gebezylinder in Tandembauweise bekannt, bei dem in einem Zwischenelement eine Dichtungsaufnahme für nur eine Dichtung ausgebildet ist, während eine zweite Dichtung von einem separaten Ring gehalten wird. Ein zusätzlich vorgesehenes zweites Zwischenelement bildet überhaupt keine Dichtungsaufnahme aus, denn hier sind zwei Dichtungen unmittelbar in dem Zylinderkörper aufgenommen.
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Aus der
DE 196 20 580 A1 ist ein Fluidpegelausgleich für einen Geberzylinder bekannt, bei dem ein Zwischenelement vorgesehen ist, welches einen Teil einer Dichtungsaufnahme für eine Dichtung ausbildet, während ein anderer Teil zur Aufnehme dieser Dichtung von einer radialen Schulter des Zylinderkörpers gebildet wird. Eine zweite Dichtung wird nicht von dem Zwischenelement, sondern von einem Bund der Führungshülse gehalten.
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Die Vorrichtungen aus den vorgenannten Druckschriften umfassen insofern zwar jeweils bestimmte Formen von Zwischenelementen, aber keines dieser Zwischenelemente vermag sowohl die vorderen als auch die hinteren Bewegungsdichtungen der Betätigungsvorrichtung aufzunehmen. Diese vorbekannten Betätigungsvorrichtungen sind daher entsprechend komplizierter zu montieren und lassen sich nur schlecht standardisieren.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Mittel zur Herbeiführung der Abdichtung der Hydraulikkammer vorzuschlagen, das einfach, zuverlässig und leicht zusammenzubauen sein soll, das der gleitend verschiebbaren Lagerung des Kolbens nicht durch zu starke Reibungen entgegenwirkt und das die Möglichkeit einer modularen Gestaltung der Vorrichtung bietet, um bestimmte Bestandteile unabhängig von der Anzahl der Innendichtungen und von der Dichtungsart zu standardisieren.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine hydraulische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es, dass das Zwischenelement ein als Träger von Dichtungen dienendes rohrförmiges Element ist, in dessen innerer Umfangswand innere Dichtungsaufnahmen ausgebildet sind, die radial nach innen in Richtung der Seitenwand des Kolbens offen sind, wobei das als Dichtungsträger dienende Zwischenelement zwei innere, vordere und hintere Bewegungsdichtungen trägt, die in den axial nach vorn bzw. nach hinten offenen inneren, vorderen und hinteren Dichtungsaufnahmen aufgenommen sind.
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Dank der Erfindung ist die Dichtung nicht empfindlich für Vibrationen beim Ultraschallschweißen zur Verbindung der Buchse mit dem Zylinderkörper, und sie kann nicht beschädigt werden.
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Außerdem ist es möglich, eine Untergruppe aus der Dichtung und dem rohrförmigen Element zu bilden, die in den Zylinderkörper eingesteckt und anschließend durch das Einsetzen der hinteren Buchse im Zylinderkörper gesichert wird. Das Zwischenelement ermöglicht eine weitergehende Standardisierung des Betätigungszylinders, da es mit wenigstens einer Dichtung eine Untergruppe bildet. Dieses Zwischenelement kann aus einem Anpassteil insbesondere in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des oder der Dichtungen bestehen, wobei seine Größe, vor allem seine axiale Länge, von den jeweiligen Anwendungen abhängig ist. Als Variante ist dieses Anpassteil standardisiert. Dank dieses Zwischenelements kann die Buchse mit dem Zylinderkörper durch Verkleben oder durch jedes mit der Beschaffenheit des Zylinderkörpers und der Buchse aus Kunststoff vereinbaren Schweißverfahren verbunden werden.
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Nach anderen Merkmalen der Erfindung ist folgendes vorgesehen:
- – Die in die axial nach vorn offene innere Dichtungsaufnahme aufgenommene Dichtung wird axial nach vorn durch die besagte ringförmige Querwand des Zylinderkörpers gehalten, an der das als Dichtungsträger dienende Zwischenelement axial zur Anlage kommt, so dass der Zylinderkörper vereinfacht wird.
- – Die in die axial nach hinten offene innere Dichtungsaufnahme aufgenommene Dichtung wird axial nach hinten durch eine vordere ringförmige Querabschlussfläche der Buchse gehalten, die dadurch vereinfacht wird.
- – Die in der besagten axial nach vorn offenen inneren Aufnahme aufgenommene Innendichtung ist eine Verbunddichtung, die einen Innenring aus einem Werkstoff mit niedrigem Reibungskoeffizienten umfasst, der durch einen in der besagten inneren Aufnahme aufgenommenen Außenring aus Elastomermaterial radial an die Seitenwand des Kolbens angedrückt wird.
- – Die in der besagten axial nach hinten offenen inneren Aufnahme aufgenommene Innendichtung ist ein Lippendichtungsteller mit radialer Reibung.
- – Die Vorrichtung umfasst eine Außendichtung, die zwischen dem äußeren Umfang des als Dichtungsträger dienenden Zwischenelements und dem inneren Umfang des hinteren Teils des Zylinderkörpers zum Einsatz kommt, um den Verbindungsbereich zwischen dem Zylinderkörper und der Buchse zu schützen.
- – Die Außendichtung ist in einer äußeren Dichtungsaufnahme aufgenommen, die in dem als Dichtungsträger dienenden Zwischenelement ausgebildet ist und die radial nach außen in Richtung des inneren Umfangs des hinteren Teils des Zylinderkörpers mündet.
- – Die besagte äußere Dichtungsaufnahme ist axial nach vorn offen, und die darin aufgenommene Außendichtung wird axial nach vorn durch die besagte ringförmige Querwand des Zylinderkörpers gehalten, an der das als Dichtungsträger dienende Zwischenelement axial zur Anlage kommt.
- – Das als Dichtungsträger dienende Zwischenelement wird zwischen der besagten ringförmigen Querwand des Zylinderkörpers und der vorderen ringförmigen Querabschlußfläche der Buchse axial eingespannt gehalten.
- – Der Zylinderkörper und die Buchse sind aus Kunststoff ausgeführt.
- – Das als Dichtungsträger dienende Zwischenelement ist aus Kunststoff ausgeführt.
- – Das hintere freie Endteilstück der Buchse steht axial über das hintere axiale Ende des Zylinderkörpers hinaus vor und trägt Anschlagmittel, um den axialen Verstellweg des Kolbens nach hinten im Verhältnis zum Zylinderkörper zu begrenzen.
- – Die besagten Anschlagmittel bestehen aus einer Kappe, die eine zylindrische axiale Einfassung umfaßt, die das hintere axiale Endteilstück der Buchse umgibt, im Verhältnis zu dem sie axial gehalten wird, und die einen für den Durchgang der Kolbenstange gelochten Querboden umfaßt, der einen ringförmigen Queranschlag bildet, mit dem das besagte hintere axiale Ende des Kolbens zusammenwirken kann.
- – Die axiale Einfassung der Anschlagkappe ist am hinteren axialen Endteilstück der Buchse elastisch eingepaßt.
- – Der Queranschlagboden der Kappe ist im Verhältnis zur ringförmigen hinteren axialen Querabschlußfläche der Buchse axial nach hinten versetzt.
- – Die Vorrichtung umfaßt einen am Zylinderkörper und an der Kolbenstange angebrachten Schutz- und Dichtungsbalg.
- – Der Balg umfaßt eine vordere axiale zylindrische Einfassung für seine Befestigung am hinteren axialen Endteilstück der Buchse, das die Einfassung der Schutzkappe umgibt.
- – Der Kolben erstreckt sich mit radialem Spiel durch das als Dichtungsträger dienende Zwischenelement hindurch.
- – Der dichte Schweißbereich zwischen der Buchse und dem hinteren Teil des Zylinderkörpers ist im Verhältnis zu dem als Dichtungsträger dienenden Zwischenelement axial nach hinten versetzt.
- – Die Buchse ist eine Gleitführungsbuchse des Kolbens, und dazu bildet ihre zylindrische Innenwand einen hinteren Abschnitt der Innenbohrung des Zylinders, in welcher der Kolben dicht verschiebbar gelagert ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung, zu deren Verständnis auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen wird. Darin zeigen im einzelnen:
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die 1 und 2 Axialschnittansichten eines Nehmerzylinders gemäß den Lehren der Erfindung, wobei der Kolben in einer zurückgefahrenen ersten bzw. in einer vorgezogenen zweiten Position dargestellt ist;
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3 eine vergrößerte Ansicht eines Details von 2.
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In den 1 und 2 ist ein Nehmerzylinder 10 einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung einer Kraftfahrzeugkupplung dargestellt.
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Eine solche (nicht dargestellte) Vorrichtung umfaßt im wesentlichen einen Geberzylinder mit ähnlichem Aufbau wie der hier dargestellte Nehmerzylinder, dessen Kolben sich unter der Einwirkung einer Betätigungsstange verschiebt, die beispielsweise mit einem durch den Fahrer betätigten Kupplungspedal verbunden ist. Der Kolben des Geberzylinders ist dazu bestimmt, ein in einer Hydraulikkammer enthaltenes Druckmedium in Richtung einer Leitung zu verdrängen, die den Geberzylinder mit dem Nehmerzylinder 10 verbindet.
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Die Leitung mündet durch eine Einlaßöffnung im Innern eines Anschlusses 14, der seinerseits in einer Hydraulikkammer 16 mündet, die in einem aus formbarem synthetischem Material, hier aus Kunststoff ausgeführten Zylinderkörper 17 des Nehmerzylinders 10 begrenzt ist, um die Verschiebung eines Kolbens 20 zu bewirken, der über eine Betätigungsstange 22 beispielsweise auf eine (nicht dargestellte) Ausrückgabel einer Kupplung einwirkt, um das Auskuppeln herbeizuführen.
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Als Variante wirkt der Kolben über einen Seilzug durch Zug auf diese Ausrückgabel ein.
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Der Zylinderkörper 17 weist die allgemeine Form eines abgestuften Rohrs mit der Achse A1 auf, das einen vorderen Teil 24 mit kleinerem Durchmesser im Verhältnis zu einem hinteren Teil 26 mit größerem Durchmesser umfaßt.
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Um den Zylinderkörper 17 zu versteifen, sind ganz um den vorderen Teil 24 des Zylinderkörpers 17 herum Versteifungsrippen 25 vorgesehen.
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Die Hydraulikkammer 16 ist im vorderen Teil 24 des Zylinderkörpers 17 begrenzt, wobei sie axial an der Vorderseite durch eine vordere Querwand 28 und an der Rückseite durch eine vordere Querfläche 30 des Kolbens 20 begrenzt ist.
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Es kann vorgesehen sein, die Hydraulikkammer 16 mit (nicht dargestellten) axialen Nuten zu versehen, die beispielsweise einstückig am Zylinderkörper 17 angeformt und winklig in Übereinstimmung mit den Versteifungsrippen 25 angeordnet sind. Die Nuten ermöglichen es insbesondere, eine bessere Verteilung des Kontaktdrucks zwischen dem Kolben 20 und dem Zylinderkörper 17 zu gewährleisten, wobei dadurch außerdem verhindert werden kann, daß Materialüberdicken im Zylinderkörper 17 in Höhe der Rippen 25 auftreten, was im Falle eines als Formteil ausgeführten Elements besonders interessant ist.
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Im übrigen mündet der Anschluß 14 radial entlang einer Achse A2 in der Hydraulikkammer 16, so daß der axiale Bauraumbedarf des Nehmerzylinders 10 entsprechend verringert werden kann.
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Das Volumen der Hydraulikkammer 16 kann sich in Abhängigkeit von der axialen Position des Kolbens 20 im Zylinderkörper 17 verändern, wobei sich der Kolben 20 axial zwischen einer in 1 dargestellten vorgezogenen ersten Position und einer in 2 dargestellten zurückgefahrenen zweiten Position gleitend verschieben kann.
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Der in diesen Figuren dargestellte Kolben 20 ist als Formteil aus Kunststoff ausgeführt; es kann aber auch eine Ausführung durch Tiefziehen eines Metallblechs, beispielsweise aus Stahl oder aus Aluminiumlegierung, in Betracht gezogen werden.
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Der Kolben 20 besteht im wesentlichen aus einer Querwand 32, deren vordere Fläche 30 die Hydraulikkammer 16 begrenzt und deren rückseitige Fläche 34 mit der Betätigungsstange 22 zusammenwirkt, und aus einer zylindrischen seitlichen Einfassung 36, die für die Führung des Kolbens 20 im Zylinderkörper 17 sorgt.
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Im einzelnen umfaßt die Querwand 32 einen kugelförmigen Mittelabschnitt 34 mit dem gleichen Krümmungsradius wie das Ende 23 der Betätigungsstange 22, die mit dem hinteren axialen Ende 54 der Einfassung 36 durch einen konischen Abschnitt 55 verbunden ist, der eine leichte Winkelauslenkung der Betätigungsstange 22 um ihr vorderes Ende 23 herum zuläßt.
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In einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung einer Kupplung kann der Druck der Hydraulikflüssigkeit Werte in einer Größenordnung von 30 bis 40 bar erreichen, so daß es notwendig ist, einerseits eine einwandfreie Führung des Kolbens 20 im Zylinderkörper 17 zu gewährleisten, um jedes Verstrebungs- und Verkantungsrisiko auszuschließen, und andererseits eine Abdichtung mit sehr guter Qualität sicherzustellen, die derartigen Drücken standhalten kann.
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Im Hinblick auf eine Verbesserung der Führung des Kolbens 20 erstreckt sich die ringförmige Einfassung 36 axial auf einer Länge, deren Wert zwischen dem drei- und vierfachen Wert ihres Durchmessers liegt, wobei sie beiderseits der Querwand 32 des Kolbens 20 ein vorderes rohrförmiges Teilstück 38 und ein hinteres rohrförmiges Teilstück 40 umfaßt.
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Das vordere rohrförmige Teilstück 38 der Einfassung 36 ist dazu bestimmt, im einzelnen mit einer zylindrischen Innenfläche 42 des vorderen Teils 24 des Zylinderkörpers 17 zusammenzuwirken, der die Hydraulikkammer 16 begrenzt, die den vorderen Abschnitt der Innenbohrung des Zylinderkörpers 17 bildet, in welcher der Kolben verschiebbar gelagert ist.
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Das hintere Teilstück 40 der Einfassung 36 des Kolbens 20 ist axial gleitend verschiebbar im hinteren Teil 26 des Zylinderkörpers 17 gelagert.
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Im einzelnen wirkt das hintere Teilstück 40 mit einer hinteren Führungsbuchse 50 zusammen, die im hinteren Teil 26 mit größerem Durchmesser des Zylinderkörpers 17 axial angefügt ist und deren zylindrische Innenfläche 52 einen Durchmesser aufweist, der in etwa gleich dem Durchmesser der zylindrischen Innenfläche 42 des vorderen Teils 24 des Zylinderkörpers 17 ist, und die koaxial zu diesem verläuft, um den hinteren Abschnitt der Innenbohrung des Zylinders zu bilden.
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Das vordere Teilstück 38 der ringförmigen Einfassung 36 des Kolbens 20 begrenzt eine zylindrische Aufnahme, welche die Führung einer Druckfeder 63 ermöglicht, die in der Hydraulikkammer 16 zwischen der vorderen Querwand 28 des Hauptkörpers 18 und der vorderen Querfläche 30 des Kolbens 20 eingefügt ist, um den Kolben 20 in Kontakt mit der Betätigungsstange 22 zu bringen.
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In ähnlicher Weise begrenzt das hintere rohrförmige Teilstück 40 der ringförmigen Einfassung 36 eine zylindrische Aufnahme, in der das vordere axiale Ende der Betätigungsstange 22 aufgenommen ist.
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Die hintere Buchse 50 ist axial von hinten nach vorn im hinteren Teil 26 des Zylinderkörpers 17 eingesteckt, der dazu eine Innenbohrung 56 mit einem größeren Durchmesser als der vordere Abschnitt der Innenbohrung 42 enthält, so daß der Zylinderkörper 17 eine abgestufte allgemeine rohrförmige Gestaltung aufweist.
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Die hintere Buchse 50 ist ein Teil aus Kunststoff mit einer rohrförmigen Gesamtform koaxial zum Zylinderkörper 17 mit der Achse A1, und sie ist durch ihren inneren Bohrungsabschnitt 52, durch ihre zylindrische Außenfläche 58 und durch zwei ringförmige Querabschlußflächen, eine vordere 60 und eine hintere 62, begrenzt.
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Die Länge der hinteren Buchse 50 ist so bemessen, daß in der Einbauposition in der Bohrung 56 ihr hinteres Längsendteilstück 64 axial nach hinten über die hintere ringförmige Querabschlußfläche 66 des hinteren Teils 26 des Zylinderkörpers 17 hinaus vorsteht.
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Der äußere Umfang des hinteren Endteilstücks 64 enthält eine innere radiale Auskehlung 68 und eine Einbauabschrägung 70.
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Die Auskehlung 68 ermöglicht einerseits das Einsetzen einer Anschlagkappe 72 für den Kolben 20 und andererseits das Einsetzen des vorderen Abschlußteils eines Schutz- und Dichtungsbalgs 74.
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Die Anschlagkappe 72 ist ein Formteil aus starrem oder halbstarrem Kunststoff, das eine vordere axiale zylindrische Abschlußeinfassung 76 umfaßt, die axial nach vorn geschlitzt ist, um Finger für die durch elastische Einpassung erfolgende Befestigung und Anfügung der Anschlagkappe 72 am hinteren Endteilstück 64 der hinteren Buchse 50 zu bilden.
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Die axiale Positionierung der Kappe 72 erfolgt durch eine Querwand 78 der Kappe, die die vordere axiale Einfassung 76 verlängert und die an der ringförmigen axialen Querabschlußfläche 62 zum Anschlag kommt, die ihrerseits durch eine hintere ringförmige Einfassung 80 verlängert wird, die, wie in 1 zu erkennen ist, den hinteren rohrförmigen Abschnitt 40 des Kolbens 20 umgibt, wenn dieser sich in der zurückgefahrenen Position befindet. Der hintere axiale Anschlag 20 des Kolbens 20 wird durch einen gelochten hinteren Querboden 82 der Anschlagkappe 72 herbeigeführt.
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Der gelochte Querboden 82 verlängert die hintere axiale Einfassung 80 radial nach innen und dient durch seine Vorderseite als hintere ringförmige Querabschlußfläche 54 des Kolbens 20.
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Der Dichtungsbalg 74 weist eine bekannte Gesamtgestaltung auf und ist akkordeonartig aus einem Elastomermaterial ausgeführt.
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Sein wulstförmiges hinteres Ende 84 ist in einer Auskehlung 86 der Stange 22 aufgenommen, während sein vorderes Ende in Form einer axial ausgerichteten Einfassung 88 gestaltet ist, die die Einfassung 76 der Anschlagkappe 72 radial außen umgibt und die in einem inneren radialen Wulst 89 endet, der im vorderen axialen Teil der Auskehlung 68 aufgenommen ist, in der sie durch die Befestigungsfinger 76 der Anschlagkappe 72 axial gehalten wird.
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Nach einem Merkmal der Erfindung ist die hintere Buchse 50 im Zylinderkörper 17 durch einen Schweißvorgang mit indirekter Wärmezufuhr dicht befestigt, insbesondere durch Ultraschallschweißen oder mittels wenigstens einer Energiequelle des Typs Laser, die vorzugsweise eine Strahlung in Form eines Strahlenbündels im Infrarotbereich abgibt. Im diesem Falle besteht eines der Elemente Zylinderkörper 17 oder Buchse 50 aus einem für Infrarotstrahlen durchlässigen Werkstoff und das andere aus einem für Infrarotstrahlung undurchlässigen Werkstoff je nach der Position des Lasers im Verhältnis zum Zylinderkörper 17. Wenn sich der Laser beispielsweise außerhalb des Zylinderkörpers 17 befindet, besteht dieser aus einem Werkstoff, der für die durch den Laser abgegebene Infrarotstrahlung durchlässig ist, während die Buchse 50 für diese Strahlung nicht durchlässig ist. Die Buchse 50 besteht beispielsweise aus einem Werkstoff, der mit dem Material des Zylinderkörpers 17 identisch ist, wobei sie in ihrem Innern Zusätze aufweist, wie etwa Kohlenstoff mit einem Gehalt von 1% bis 2%, um die Infrarotstrahlung zu absorbieren. Als Variante bestehen die Teile 17, 50 aus einem unterschiedlichen Werkstoff. Beim Schweinen findet eine relative Bewegung zwischen dem Laser und dem Zylinderkörper statt.
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Dieser Schweißvorgang erfolgt im Anschlußbereich 56–58 zwischen dem äußeren Umfang der Buchse 50 und dem inneren Umfang der Bohrung, die sie vorzugsweise mit axialer Einspannung aufnimmt, um die Schweißverbindung im Falle einer Laserschweißung zu verbessern. Als Variante wird das Schweißen durch einen Klebevorgang ersetzt.
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Um die Abdichtung des Zylinders 10 insgesamt sicherzustellen, ist gemäß den Lehren der Erfindung ein als Dichtungsträger dienendes und auch als Dichtungsgehäuse bezeichnetes Zwischenelement 91 vorgesehen, das axial eingespannt zwischen der vorderen ringförmigen Querabschlußfläche 60 der hinteren Buchse 50 und der Querwand 92 angebracht ist, die den vorderen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser 42 und den hinteren Abschnitt mit größerem Durchmesser 56 der abgestuften Innenbohrung des Zylinderkörpers 17 voneinander abgrenzt.
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Das Dichtungsgehäuse 91 ist ein Formteil aus Kunststoff, das in dem in den Figuren veranschaulichten Beispiel zwei mit bekannter Gesamtgestaltung ausgeführte Innendichtungen, eine vordere 94 und eine hintere 96, trägt.
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Der massive Mittelteil des Dichtungsgehäuses 91 enthält ein mittiges zylindrisches Loch 93, durch das der Kolben 20, 36 mit einem radialen Spiel zwischen dem äußeren Umfang 37 des Kolbens 20 und der zylindrischen Innenwand des mittigen Lochs 93 hindurchgeht.
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Die vordere Dichtung
94 ist zum Beispiel eine Bewegungsdichtung, die mit der zylindrischen Außenfläche
37 der Einfassung
36 des Kolbens
20 zusammenwirkt, wobei es sich in dem in den Figuren veranschaulichten Beispiel um eine Verbunddichtung handelt, deren Aufbau in der
FR-A-2 741 919 im einzelnen beschrieben und dargestellt ist.
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Die Verbunddichtung 94 besteht aus einem Innenring 97 mit niedrigem Reibungskoeffizienten, der radial nach innen durch einen Außenring 98 aus Elastomermaterial eingespannt ist, der zusammen mit dem Innenring 96 in einer am vorderen axialen Ende des Dichtungsgehäuses 91 ausgebildeten ersten inneren Aufnahme 100 aufgenommen ist, die axial nach vorn offen ist, die axial nach hinten durch eine hintere Querwand 102 begrenzt ist und die radial nach außen durch eine ringförmige zylindrische wand 104 begrenzt ist, an welcher der Ring 98 elastisch zur Anlage kommt.
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Die Verbunddichtung 94 wird daher axial in ihrer inneren Dichtungsaufnahme 100 zwischen den gegenüberliegenden Querflächen 102 und 92 gehalten.
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In einer bekannten Gestaltung ist die hinten am Dichtungsgehäuse 91 angebrachte Bewegungsdichtung 96 eine Dichtung in Form eines Lippendichtungstellers, der in einer inneren Dichtungsaufnahme 106 gelagert ist, die wie die erste Aufnahme 100 radial nach innen in Richtung der zylindrischen Außenfläche 37 des Kolbens 20 offen ist und die axial nach hinten gegenüber der vorderen ringförmigen Querabschlußfläche 60 der hinteren Buchse 50 offen ist.
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Die hintere innere Dichtungsaufnahme 106 ist radial nach außen durch eine ringförmige zylindrische Wand 108 und axial nach vorn durch eine vordere Querwand 110 begrenzt, die eine Reihe von winklig gleichmäßig verteilten vorstehenden Rippen 112 umfaßt, um eine einwandfreie Funktionsweise der Lippendichtung 96 sicherzustellen.
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Die beiden inneren Dichtungsaufnahmen 100 und 106 sind durch den massiven Mittelteil des Dichtungsgehäuses 91 axial voneinander getrennt, der außerdem eine äußere rohrförmige zylindrische Einfassung 311 umfaßt, die axial in einem mit etwas kleinerem Durchmesser ausgeführten formschlüssigen vorderen Abschnitt 113 der hinteren Innenbohrung 56 des Zylinderkörpers 57 aufgenommen ist.
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Die axiale Einbauposition des Dichtungsgehäuses 91 ist durch das Anstoßen seiner vorderen Querabschlußfläche 114 an der radialen Schulter 92 bestimmt, während die hintere Buchse 50 das Dichtungsgehäuse 91 durch das Zusammenwirken seiner vorderen ringförmigen Querabschlußfläche 60 mit der gegenüberliegenden und ringförmigen hinteren Querabschlußfläche 118 der Einfassung 111 des Dichtungsgehäuses 91 axial positioniert.
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Im Hinblick auf den Zusammenbau werden die inneren 94, 96 und äußeren Dichtungen 120 insgesamt am Dichtungsgehäuse 91 angebracht, das axial in den zylindrischen Körper 17 des Zylinders 10 eingesetzt wird, bis es an der radialen Schulter 92 zum Anschlag kommt.
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Anschließend wird die hintere Buchse 50 eingesetzt, woraufhin die Befestigung durch dichtes Schweißen der Buchse 50 vorgenommen wird.
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Danach kann der Kolben 20 mit seiner Rückstellfeder 63 axial eingesetzt werden, und zwar ohne die inneren Dichtungen zu beschädigen, die in ihren jeweiligen Aufnahmen des Dichtungsgehäuses 91 in Position gehalten werden, wodurch jede Schererscheinung der Dichtungen ausgeschlossen wird.
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Die Montage der Baugruppe wird durch das Einsetzen der Stange 22 sowie der Anschlagkappe 72 und des Dichtungsbalgs 74 abgeschlossen.
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Neben der einfachen Anbringung der Dichtungen kann durch die erfindungsgemäße Gestaltung unter Verwendung eines als Dichtungsgehäuse dienenden Zwischenelements 91 außerdem verhindert werden, dass die Dichtungen sowie andere Bestandteile beim Ultraschallschweißen beschädigt werden, das in einem axial nach hinten versetzten und von den anderen empfindlichen Bestandteilen entfernten massiven Bereich erfolgt. Dieses Zwischenelement bildet eine Untergruppe mit den Dichtungen und kann in allen Fällen standardisiert werden. Dieses Zwischenelement ermöglicht eine Verbindung durch Verkleben oder Verschweißen des Zylinderkörpers 17 mit der Buchse.
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Der Kolben kann eine andere Form aufweisen. Er kann aus Kunststoff oder aus Metall bestehen, wie dies in der
FR 2 741 920 A1 der Fall ist. Er kann aus Kunststoff bestehen und von einer Metallbuchse umgeben sein, wie dies in der am 09. Juni 1998 eingereichten Patentanmeldung
FR 2 779 496 A1 beschrieben wird.
