DE102005004195B4

DE102005004195B4 - Geberzylinder für hydraulische Betätigungssysteme

Info

Publication number: DE102005004195B4
Application number: DE102005004195.7A
Authority: DE
Inventors: Jan Grabenstätter
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2004-02-14
Filing date: 2005-01-29
Publication date: 2015-05-28
Anticipated expiration: 2025-01-30
Also published as: DE102005004195A1

Abstract

Geberzylinder für hydraulische Betätigungssysteme, mit einem Gehäuse (1) und einem darin axial verschiebbaren Kolben (3), der stirnseitig einen Primärdruckraum (RP) begrenzt, sowie mit einem Sekundärdruckraum (RS) welcher mit dem Primärdruckraum (RP) in Verbindung bringbar ist, wobei die Verbindung zwischen Primärdruckraum (RP) und Sekundärdruckraum (RS) mittels einer zweiten Abdichtung (5) trennbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abdichtung (5) axial vorgespannt und entgegen ihrer axialen Vorspannkraft durch einen Anschlag (3.1) aus einer, die Verbindung zwischen Primärdruckraum (RP) und Sekundärdruckraum (RS) trennenden, Position in eine die Verbindung zwischen Primärdruckraum (RP) und Sekundärdruckraum (RS) freigebenden, Position bringbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Geberzylinder für hydraulische Betätigungssysteme nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
Aus DE 19537423 A1 ist ein gattungsgemäßer Geberzylinder bekannt, bei welchem die Abdichtung von Primärdruckraum und Sekundärdruckraum durch eine Primärdichtung und eine Sekundärdichtung erfolgt. Die Sekundärdichtung ist dabei axial versetzt zur Primärdichtung in einem Zwischenring angeordnet. Der Zwischenring verfügt außerdem über einen Dichtring, der in einer Umlaufnut des Zwischenrings gehalten ist. Durch die Verwendung mehrerer voneinander beabstandeter und zueinander radial versetzter Dichtungen ergibt sich ein erheblicher fertigungstechnischer Aufwand und ein großer Bauraumbedarf.
Die DE 102 05 177 A1 offenbart ebenso einen Geberzylinder mit einem in diesem axial verschiebbar angeordneten Kolben. Der Kolben begrenzt stirnseitig einen Primärraum, welcher mit einem Sekundärraum in Verbindung bringbar ist. Hierfür ist zwischen dem Kolben und einer Innenseite des Geberzylindergehäuses eine Dichtung vorgesehen, welche reibungsgesteuert und entgegen ihrer Anpresskraft durch einen vorgesehen Anschlag eine Verbindung zwischen dem Primär- und dem Sekundärraum herstellen bzw. trennen kann.
Ein Geberzylinder für hydraulische Betätigungssysteme mit einem, in einem Gehäuse ausgebildeten Kolbenraum und einem darin axial verschiebbar angeordneten Kolben sowie einem in den Kolbenraum mündenden Druckanschluss und einem Anschluss zur Verbindung des Kolbenraumes mit einem Nachlaufbehälter wird in DE 19653270 A1 beschrieben. Durch ein über den Kolben betätigbares Schließelement, welches als 2/2-Wegeventil wirkt, wird die Verbindung zwischen dem Nachlaufbehälter und dem Kolbenraum verschlossen, solange im Kolbenraum Druck aufgebaut wird. Das Schließelement ist dabei als ein Stößel ausgebildet, welcher in einem Zulaufkanal anordnet ist und in geöffneter Stellung in den Kolbenraum hineinragt und in geschlossener Stellung auf einen in Richtung zum Nachlaufbehälter angeordneten Dichtring wirkt. Schiebt sich der Kolben unter den Stößel, so wird der Stößel gegen den Dichtring gepresst und die Verbindung zum Nachlaufbehälter geschlossen, wodurch sich im Primärdruckraum Druck aufbaut. Dehnt sich im ausgerückten Zustand, bei unterbrochener Verbindung, die hydraulische Strecke aus, so liegt kurz vor Erreichen der Schnüffelposition noch Druck im Primärdruckraum an. Ist die Kraft, mit der dieser Druck das Ventil in die Sperrstellung drückt, größer als die Rückstellkraft des Ventils, kann dieses mechanisch nicht mehr angesteuert werden und bleibt hydraulisch verschlossen. Die Funktionssicherheit ist somit nicht mehr gewährleistet, da sich das System selbst verriegeln kann. Ein weiterer entscheidender Nachteil dieser Lösung besteht neben dem komplizierten Aufbau und dem im Bereich des Nachlaufbehälters radial benötigten Bauraum darin, dass auf Grund der mechanischen Verriegelung über das Ventil eine Nachsaugfunktion nicht möglich ist. Die Reibstelle zwischen Stößel und Kolben stellt ein zusätzliches Verschleißpotenzial dar.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Geberzylinder für hydraulische Betätigungssysteme zu entwickeln, welcher eine kompakte Bauform aufweist und funktionssicher arbeitet und ein Nachsaugen zuhält.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Geberzylinder mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Geberzylinder für hydraulische Betätigungssysteme weist ein Gehäuse und eine darin axial verschiebbaren Kolben auf, der stirnseitig einen Primärdruckraum begrenzt, sowie mit einen Sekundärdruckraum welcher mit dem Primärdruckraum in Verbindung bringbar ist, wobei die Verbindung mittels einer zweiten Abdichtung trennbar ist, wobei erfindungsgemäß die zweite Abdichtung axial vorgespannt und entgegen ihrer axialen Vorspannkraft durch einen Anschlag aus einer die Verbindung zwischen Primärdruckraum und Sekundärdruckraum trennenden Position in eine, die Verbindung zwischen Primärdruckraum und Sekundärdruckraum freigebenden Position bringbar ist.
In den Primärdruckraum mündet ein Druckanschluss und der Anschlag ist vorteilhafter Weise am Kolben angeordnet, so dass die zweite Abdichtung in Ausgangsstellung entgegen der axialen Vorspannkraft durch den am Anschlag in der die Verbindung zwischen Primärdruckraum und Sekundärdruckraum freigebenden Position haltbar ist und durch die Vorhubbewegung des Kolbens infolge der wirkenden Vorspannkraft die Verbindung zwischen Primärdruckraum und Sekundärdruckraum trennt.
Die Vorspannkraft der zweiten Abdichtung wird bevorzugt so eingestellt, dass diese bei einer Rückhubbewegung des Kolbens durch die Druckdifferenz zwischen Primärdruckraum und Sekundärdruckraum entgegen ihrer axialen Vorspannkraft die Verbindung zwischen Primärdruckraum und Sekundärdruckraum freigibt und bei im Primärdruckraum und Sekundärdruckraum gleichen Druck die Verbindung verschließt.
Bevorzugt ist die erste Abdichtung vom Primärdruckraum aus axial unmittelbar hinter der zweiten Abdichtung angeordnet. Die zweite Abdichtung kann entweder in der Art eines Lappens oder radial umlaufend ausgebildet sein, wobei im letzteren Fall außerhalb des Bereiches der Verbindung zwischen Primärdruckraum und Sekundärdruckraum ein oder mehrere Durchbrüche in der zweiten Abdichtung vorhanden sind, die ein Durchströmen des Hydraulikmediums gewährleisten. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Abdichtung separat ausgebildet und am Gehäuse lagefixiert. Es ist jedoch auch möglich, die erste Abdichtung und die zweite Abdichtung einteilig in nur einem Dichtungselement auszubilden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung kann die erste Abdichtung in Richtung zum Primärdruckraum in ihrer Stirnseite mit einer umlaufenden Einkerbung versehen werden.
Das Gehäuse weist bevorzugt eine Stufenbohrung mit einem vom Primärdruckraum abgewandten durchmessererweiterten Bereich auf, wodurch sich ein axialer Absatz im Gehäuse ergibt. Im durchmessererweiterten Bereich sitzt eine Führungshülse, in welcher der Kolben in einer Führungsbohrung axial beweglich angeordnet ist. Dabei weist die Führungshülse in Richtung zum Primärdruckraum einen im Vergleich zur Führungsbohrung durchmessererweiterten Bereich auf, wodurch sich ein axialer Absatz an der Führungshülse ergibt. Die erste und die zweite Abdichtung sind vorteilhafter Weise in dem Raum angeordnet, der gebildet wird durch

– den Absatz des Gehäuses,
– den Innendurchmesser des durchmessererweiterten Bereichs der Führungshülse,
– den Absatz der Führungshülse und
– den Außendurchmesser des Kolbens.

Dabei kann die zweite Abdichtung bei separater Ausführung am Absatz des Gehäuses durch die Stirnfläche des durchmessererweiterten Bereiches der Führungshülse fixiert sein.
Die Verbindung zwischen Primärdruckraum und Sekundärdruckraum ist in Form einer Schnüffelöffnung ausgebildet, die z. B. im Bereich des Absatzes der Stufenbohrung des Gehäuses axial austritt, wobei die zweite Dichtung axial vorgespannt und zur Unterbrechung der Verbindung, d. h. zum Verschließen der Schnüffelöffnung, durch die axiale Vorspannung am Absatz anlegbar ist.
Alternativ kann die Schnüffelöffnung auch im Bereich der Stufenbohrung radial in den Primärdruckraum führen. In diesem Fall ist die zweite Abdichtung zusätzlich radial vorgespannt und zum Verschließen der Schnüffelöffnung durch die radiale Vorspannung am Innendurchmesser der Stufenbohrung anlegbar.
Die Führungshülse des Geberzylinders liegt an ihrer, dem Druckanschluss abgewandten, Seite mit einem Flansch an der Stirnseite des Gehäuses an und weist einen radial nach innen gerichteten Anschlag für die Begrenzung der Kolbenbewegung auf.
Der Anschlag des Kolbens ist vorzugsweise radial nach außen weisend am Außendurchmesser des Kolbens angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kolben napfförmig, mit einem in Richtung zum Primärdruckraum gerichteten Boden, einer zylindrischen Wandung und einem dadurch gebildeten Innenraum ausgebildet, wobei der Anschlag des Kolbens in der Ebene des Bodens liegt. Im Innenraum des Kolbens ist ein Adapter vorgesehen, welcher an seiner vom Boden des Kolbens wegweisenden Stirnseite eine zentrische Ausnehmung zur Aufnahme einer Kolbenstange aufweist. Der Adapter stützt sich dabei axial am Boden und radial (bevorzugt unter Vorspannung) an der Innenseite der zylindrischen Wandung des Kolbens ab.
Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Geberzylinders werden nachfolgend anhand von Abbildungen und Bezugszeichen im Einzelnen erläutert und beschrieben.
Es zeigen:
1: Geberzylinder, bei welchem die erste Abdichtung 4 und die zweite Abdichtung 5 an einer Dichtung 6 ausgebildet sind, in Ausgangsstellung,
2: Geberzylinder, bei welchem die erste Abdichtung 4 und die zweite Abdichtung 5 separat ausgebildet sind, in Ausgangsstellung,
3: Ausschnitt des Geberzylinders im Bereich der Schnüffelöffnung 1c gem. 2 in Ausgangsstellung,
4: Hydraulikplan gem. 3,
5: Ausschnitt des Geberzylinders gem. 2 bei Vor-/Rückhubbewegung des Kolbens 3,
6: Hydraulikplan gem. 5,
7: Ausschnitt des Geberzylinders gem. 2 bei Rückhubbewegung des Kolbens 3,
8: Hydraulikplan gem. 7,
9: Ausschnitt des Geberzylinders im Bereich einer Schnüffelöffnung 1c, die radial in den Primärdruckraum RP mündet in Ausgangsstellung,
In 1 und 2 der erfindungsgemäßen Lösung ist ein Geberzylinder dargestellt, der ein Gehäuse 1 mit einer Stufenbohrung 1.1 aufweist. Die Stufenbohrung 1.1 besitzt einen durchmesservergrößerten Bereich 1.1', wodurch ein Absatz 1.2 gebildet wird. Das Gehäuse 1 weist weiterhin einen Druckanschluss 1a auf, der in den im Gehäuse 1 ausgebildeten Primärdruckraum RP mündet und über welchen Hydraulikflüssigkeit in einen nicht abgebildeten Nehmerzylinder strömen kann. An der Zylinderwandung des Gehäuses 1 ist weiterhin ein Nachlaufstutzen 1b für die Zuführung von Hydraulikflüssigkeit aus einem nicht dargestellten Nachlaufbehälter vorgesehen, der eine den Sekundärdruckraum RS bildende Bohrung aufweist. Die Verbindung zwischen Primärdruckraum RP und Sekundärdruckraum RS wird durch eine Schnüffelöffnung 1c hergestellt, die axial im Bereich des Absatzes 1.2 austritt. In dem durchmessererweiterten Bereich 1.1' der Stufenbohrung 1.1 des Gehäuses 1 sitzt eine Führungshülse 2, in deren Führungsbohrung 2.1 der Kolben 3 axial verschiebbar angeordnet ist. Die Führungshülse 2 weist in Richtung zum Absatz 1.2 des Gehäuses 1 einen im Verhältnis zur Führungsbohrung 2.1 durchmessererweiterten Bereich 2.2 mit einer in Richtung zum Absatz 1.2 weisenden Stirnfläche 2.4 auf, wodurch ein Absatz 2.3 an der Führungshülse 2 gebildet wird. Die Führungshülse 2 liegt mit einem Flansch 2.5 an der dem Druckanschluss 1a abgewandten Stirnseite des Gehäuses 1 an. Ein radial nach innen weisender Anschlag 2.6 der Führungshülse 2 begrenzt die Rückhubbewegung des Kolbens 3.
Der Kolben 3 besitzt einen radial nach außen weisenden Anschlag 3.1 und ist im Wesentlichen napfförmig ausgebildet (z. B. als tiefgezogenes Blechformteil), mit einem Boden 3.2, einer zylindrischen Wandung 3.3, die in der Führungsbohrung 2.1 der Führungshülse 2 aufgenommen ist, und mit einem Innenraum 3.4, wobei der Anschlag 3.1 in der Ebene des Bodens 3.2 liegt. Die durch den Boden 3.2 und den Anschlag 3.1 gebildete Stirnseite des Kolbens 3 begrenzt axial den Primärdruckraum RP. Im Innenraum 3.4 des Kolbens 3 sitzt ein Adapter 7, der sich am Boden 3.2 und am Innendurchmesser der zylindrischen Wandung 3.3 abstützt.
Der Adapter 7 weist eine kugelkalottenförmige Ausnehmung 7.1 auf, die zur Aufnahme eines Kugelkopfes einer hier nicht dargestellten Kolbenstange dient. Die Kolbenstange stellt dabei die Verbindung zwischen einem hier ebenfalls nicht dargestelltem Pedal und dem Geberzylinder her.
Gemäß 1 sind die erste Abdichtung 4 und die zweite Abdichtung 5 an nur einer Dichtung 6 und gemäß 2 als separate Bauteile ausgebildet. In beiden Varianten sind die Abdichtung 4 und die Abdichtung 5 in dem Raum angeordnet, der gebildet wird durch

– den Absatz 1.2 des Gehäuses 1,
– den Innendurchmesser des durchmessererweiterten Bereichs 2.2 der Führungshülse 2,
– den Absatz 2.3 der Führungshülse 2 und
– den Außendurchmesser der Wandung 3.3 des Kolbens 3.

Die kolbenseitige erste Abdichtung 4 dichtet dabei den Primärdruckraum RP gegenüber der Umgebung ab und liegt dazu axial an dem Absatz 2.3 der Führungshülse 2 und radial am Außendurchmesser des Kolbens 3 und am Innendurchmesser des durchmessererweiterten Bereiches 1.1' der Stufenbohrung 1.1 an. Die mit der ersten Abdichtung 4 verbundene zweite Abdichtung 5 ist in Form eines Lappens ausgebildet und steht axial so unter Vorspannung, dass sie bei gleichem Druck zwischen Primärdruckraum RP und Sekundärdruckraum RS an dem Absatz 1.2 anliegt und die Schnüffelöffnung 1c verschließt.
Weiterhin weist die erste Abdichtung in ihrer zum Primärdruckraum RP weisenden Stirnfläche eine umlaufende Einkerbung 4.1 auf.
Im Unterschied zu der in 1 dargestellten Ausführungsvariante, bei welcher beide Abdichtungen 4 und 5 an einem Dichtelement 6 ausgebildet sind und die zweite Abdichtung somit über die erste Abdichtung fixiert ist, wird gem. 2 die zweite Abdichtung 5 zwischen dem Absatz 1.2 des Gehäuses 1 und der Stirnseite des durchmessererweiterten Bereiches 2.2 der Führungshülse 2 axial lagebestimmt. Radial liegt sie am Bereich 1.1' der Stufenbohrung 1.1 des Gehäuses 1 an.
Gemäß 1 und 2 befindet sich der Kolben 3 in Ausgangsstellung. Er liegt am Anschlag 2.6 der Führungshülse 2 an, wobei er mit seinem Anschlag 3.1, der in Form einer Nase ausgebildet ist, die zweite Abdichtung 5 entgegen deren Vorspannkraft vom Absatz 1.2 wegdrückt, so dass die Schnüffelöffnung 1c und somit die Verbindung zwischen Primärdruckraum RP und Sekundärdruckraum RS freigegeben ist.
3 zeigt einen Ausschnitt des Geberzylinders nach 2 im Bereich der Schnüffelöffnung 1c in Ausgangsstellung. Die zweite Abdichtung 5 ist durch den Anschlag 3.1 des Kolbens 3 von dem Absatz 1.2 weggedrückt, so dass die Schnüffelöffnung 1c offen ist. Gemäß des zugehörigen, in 4 dargestellten Hydraulikschemas (die zweite Abdichtung 5 wirkt wie ein 2/2-Wegeventil) sind Primärdruckraum RP und Sekundärdruckraum RS in dieser Durchlassstellung des 2/2-Wegeventils weggesteuert miteinander verbunden, wodurch Hydraulikflüssigkeit in den Primärdruckraum fließt (Schnüffeln).
Vollführt der Kolben 3 des Geberzylinders eine Vorhubbewegung, so wird die zweite Abdichtung 5 durch ihre Vorspannung in Richtung zum Absatz 1.2 und somit zur Schnüffelöffnung 1c bewegt und liegt bei Druckausgleich zwischen Primärdruckraum RP und Sekundärdruckraum RS, die Schnüffelöffnung 1c abdichtend, am Absatz 1.2 an (5). Entsprechend des Hydraulikplanes in 6 ist nun der Primärdruckraum RP vom Sekundärdruckraum RS durch das 2/2-Wegeventil getrennt, wodurch sich im Primärdruckraum RP der Druck erhöht. Da das Hydraulikmedium zwischen beide Abdichtungen 4 und 5 strömt, wird die zweite Abdichtung 5 druckabhängig gegen den Absatz 1.2 und somit gegen die Schnüffelöffnung 1c gepresst. Gleichzeitig wird durch den Druckaufbau in der Einkerbung 4.1 die erste Abdichtung 4 ebenfalls druckabhängig sowohl radial nach innen gegen den Außendurchmesser des Kolbens 3 als auch radial nach außen gegen den durchmessererweiterten Bereich 2.2 der Führungshülse 2 und axial gegen den Anschlag 2.3 der Führungshülse 2 gepresst.
Die Dichtwirkung der ersten und der zweiten Abdichtung 4 und 5 wird somit bei steigendem Druck im Primärdruckraum RP druckabhängig erhöht.
7 zeigt den Ausschnitt des Geberzylinders gem. 2 bei einer Rückhubbewegung des Kolbens 3, wobei ein Nachsaugen von Hydraulikflüssigkeit in den Primärdruckraum RP möglich ist. Dabei wird die zweite Abdichtung 5 durch eine Druckdifferenz zwischen Primärdruckraum RP und Sekundärdruckraum RS entgegen der Vorspannkraft vom Absatz 1.2 des Gehäuses 1 abgehoben und somit die Schnüffelöffnung 1c freigegeben. Primärdruckraum RP und Sekundärdruckraum RS sind somit beim Nachsaugen über das 2/2-Wegeventil (zweite Abdichtung 5) druckgesteuert miteinander verbunden. Der Hydraulikplan dazu ist in 8 dargestellt.
Die Funktionsweise des Geberzylinders mit in einer Dichtung 6 einteilig ausgebildeten Abdichtungen 4 und 5 erfolgt analog wie in den 3 bis 8 beschrieben. 9 zeigt in Ausgangsstellung den Ausschnitt eines Geberzylinders im Bereich einer Schnüffelöffnung 1c, die radial in den Primärdruckraum RP mündet (hier kurz hinter dem Absatz 1.2). Die zweite Abdichtung 5 ist so ausgebildet, dass sie radial die Schnüffelöffnung 1c abdichtet. Dazu weist die zweite Abdichtung 5 einen axial in Richtung zum Primärdruckraum RP abgewinkelten Dichtbereich 5.1 auf, der radial unter Vorspannung an der Bohrung 1.1 anliegt. Dieser Dichtbereich 5.1 ist gem. 9 durch den Absatz 3.1 des Kolbens 1, die Schnüffelöffnung 1c freigebend, in Richtung zur ersten Abdichtung 4 entgegen der axialen Vorspannung der zweiten Abdichtung 5 gedrückt (Schnüffeln). Vollführt der Kolben 3 einen Vorhub (nicht dargestellt), so bewegt sich die zweite Abdichtung 5 durch ihre axiale Vorspannung in die gleiche Richtung und verschließt mit dem radial vorgespannten Dichtbereich 5.1 die radial austretende Schnüffelöffnung 1c, wodurch Primärdruckraum RP und Sekundärdruckraum RS getrennt werden. Dann wird Im Primärdruckraum RP Druck aufgebaut und die zweite Abdichtung 5 im Dichtbereich 5.1 druckabhängig gegen die Schnüffelöffnung 1c gepresst. Beim Ruckhub (ebenfalls nicht dargestellt) erfolgt bei einer Druckdifferenz zwischen Primärdruckraum RP und Sekundärdruckraum RS ein Nachsaugen, wobei die zweite Abdichtung 5 entgegen ihrer radialen und/oder axialen Vorspannung die Schnüffelöffnung 1c öffnet.
Bei allen Ausführungsvarianten sollte die axiale Vorspannung der zweiten Abdichtung 5 gering und der Durchmesser der Schnüffelöffnung 1c nicht zu klein gewählt werden, um ein feinfühliges Ansprechen der Nachsaugfunktion zu gewährleisten und eine dynamische Entdrosselung zu erreichen. Bevorzugt wird ein Durchmesser größer gleich 1 mm. Selbstverständlich sind auch mehrere Schnüffelöffnungen 1c möglich. Der Geberzylinder kann auch so ausgeführt werden, dass wenn die zweite Abdichtung 5.1 den Kolben berührt und der Druck im Primärdruckraum RP noch über dem Druck im Sekundärdruckraum RS liegt, sich eine Reibfläche ausbildet, die beim Rückhub die Freigabe der Schnüffelbohrung 1c unterstützt. Beim Vorhub drückt die Reibung zwischen Kolben 3 und zweiter Abdichtung 5 diese gegen den Anschlag 2.1 und verbessert damit die Ansprechschwelle zum Schließen der axial oder radial austretenden Schnüffelöffnung 1c. Beim Rückhub wirkt die Reibung in die entgegen gesetzte Richtung und will die Abdichtung 5 von der Schnüffelöffnung 1c wegbewegen. Je größer diese Reibung ist, desto höher ist der Druck im Primärdruckraum, ab dem nachgesaugt wird.
Der erfindungsgemäße Geberzylinder gewährleistet neben einer weggesteuerten Verbindung zwischen Primärdruckraum RP und Sekundärdruckraum RS beim Schnüffeln und einer druckgesteuerten Verbindung zwischen Primärdruckraum RP und Sekundärdruckraum RS beim Nachsaugen ein feinfühliges Ansprechen und eine gute Entdrosselung der Nachsaugfunktion sowie eine wirksame Selbstentlüftung durch die Lage der Entlüftungsbohrung.
Infolge des einfachen konstruktiven Aufbaus des Geberzylinders wird eine wesentliche Kostenreduzierung erzielt. Die kompakte Gestaltung verringert die Baugröße und somit das Gewicht wesentlich. Durch die Verringerung von Reibstellen entfallen Geräuschquellen und es wird die Funktionssicherheit erhöht.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse
1.1: Stufenbohrung
1.1': durchmessererweiterter Bereich der Stufenbohrung
1.2: Absatz des Gehäuses 1
1a: Druckanschluss
1b: Nachlaufstutzen
1c: Schnüffelöffnung
2: Führungshülse
2.1: Führungsbohrung
2.2: durchmessererweiterter Bereich der Führungshülse 2
2.3: Absatz der Führungshülse 2
2.4: Stirnfläche des durchmessererweiterten Bereiches 2.2
2.5: Flansch
2.6: Anschlag
3: Kolben
3.1: Anschlag
3.2: Boden
3.3: Wandung
3.4: Innenraum
4: erste Abdichtung
4.1: Einkerbung
5: zweite Abdichtung
5.1: Dichtbereich
6: Dichtung
7: Adapter
7.1: Ausnehmung
RP: Primärdruckraum
RS: Sekundärdruckraum

Claims

Geberzylinder für hydraulische Betätigungssysteme, mit einem Gehäuse (1) und einem darin axial verschiebbaren Kolben (3), der stirnseitig einen Primärdruckraum (RP) begrenzt, sowie mit einem Sekundärdruckraum (RS) welcher mit dem Primärdruckraum (RP) in Verbindung bringbar ist, wobei die Verbindung zwischen Primärdruckraum (RP) und Sekundärdruckraum (RS) mittels einer zweiten Abdichtung (5) trennbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abdichtung (5) axial vorgespannt und entgegen ihrer axialen Vorspannkraft durch einen Anschlag (3.1) aus einer, die Verbindung zwischen Primärdruckraum (RP) und Sekundärdruckraum (RS) trennenden, Position in eine die Verbindung zwischen Primärdruckraum (RP) und Sekundärdruckraum (RS) freigebenden, Position bringbar ist.
Geberzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Primärdruckraum (RP) ein Druckanschluss (1a) mündet, dass der Anschlag (3.1) am Kolben (3) angeordnet ist und dass die zweite Abdichtung (5) – in Ausgangsstellung entgegen der axialen Vorspannkraft durch den am Anschlag (3.1) in der die Verbindung zwischen Primärdruckraum (RP) und Sekundärdruckraum (RS) freigebenden Position haltbar ist und, – durch die Vorhubbewegung des Kolbens (3) infolge der wirkenden Vorspannkraft die Verbindung zwischen Primärdruckraum (RP) und Sekundärdruckraum (RS) trennt.
Geberzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abdichtung (5) bei Druckaufbau im Primärdruckraum (RP) mit diesem Druck beaufschlagbar und dichtend gegen die Verbindung zwischen Primärdruckraum (RP) und Sekundärdruckraum (RS) anlegbar ist.
Geberzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannkraft der zweiten Abdichtung (5) so eingestellt ist, dass die zweite Abdichtung (5) bei einer Rückhubbewegung des Kolbens (3) durch die Druckdifferenz zwischen Primärdruckraum (RP) und Sekundärdruckraum (RS) entgegen ihrer Vorspannkraft die Verbindung zwischen Primärdruckraum (RP) und Sekundärdruckraum (RS) freigibt.
Geberzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung der zweiten Abdichtung (5) so einstellbar ist, dass sie bei gleichem Druck im Primärdruckraum (RP) und Sekundärdruckraum (RS) die Schnüffelöffnung (1c) verschließt.
Geberzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) an seinem Außendurchmesser eine erste Abdichtung (4) aufweist und dass die erste Abdichtung (4) vom Primärdruckraum (PR) aus axial unmittelbar hinter der zweiten Abdichtung (5) anordnet ist.
Geberzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abdichtung (5) in der Art eines Lappens ausgebildet ist.
Geberzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abdichtung (5) radial umlaufend ausgebildet ist und außerhalb des Bereiches der Verbindung zwischen Primärdruckraum (RP) und Sekundärdruckraum (RS) einen oder mehrere Durchbrüche aufweist.
Geberzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abdichtung (5) am Gehäuse (1) fixiert ist.
Geberzylinder nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abdichtung (4) und die zweite Abdichtung (5) als eine gemeinsame Dichtung (6) ausgebildet sind.
Geberzylinder nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abdichtung (4) in Richtung zum Primärdruckraum (RP) in ihrer Stirnseite eine umlaufende Einkerbung aufweist.
Geberzylinder nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) eine Stufenbohrung (1.1) mit einem vom Primärdruckraum (RP) abgewandten durchmessererweiterten Bereich (1.1') aufweist, wodurch sich ein axialer Absatz (1.2) im Gehäuse (1) ergibt und im durchmessererweiterten Bereich (1.1') eine Führungshülse (2) sitzt, in welcher der Kolben (3) in einer Führungsbohrung (2.1) axial beweglich anordnet ist und dass die Führungshülse (2) in Richtung zum Primärdruckraum (RP) einen im Vergleich zur Führungsbohrung (2.1) durchmessererweiterten Bereich (2.2) aufweist, wodurch sich ein axialer Absatz (2.3) in der Führungshülse ergibt und dass die erste Abdichtung (4) und die zweite Abdichtung (5) in dem Raum angeordnet sind, der gebildet wird durch – den Absatz (1.2) des Gehäuses (1), – den Innendurchmesser des durchmessererweiterten Bereiches (2.2) der Führungshülse (2), – den Absatz (2.3) der Führungshülse (2) und – dem Außendurchmesser des Kolbens (3).
Geberzylinder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abdichtung (5) am Absatz (1.2) des Gehäuses (1) durch die Stirnfläche (2.4) des durchmessererweiterten Bereiches (2.2) der Führungshülse (2) fixiert ist.
Geberzylinder nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Primärdruckraum (RP) und Sekundärdruckraum (RS) in Form wenigstens einer Schnüffelöffnung (1c) ausgebildet ist, die im Bereich des Absatzes (1.2) der Stufenbohrung (1.1) axial austritt und dass die zweite Abdichtung (5) zum Trennen der Verbindung durch die axiale Vorspannung, die Schnüffelöffnung (1c) verschließend, am Absatz (1.2) anlegbar ist.
Geberzylinder nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Primärdruckraum (RP) und Sekundärdruckraum (RS) in Form wenigstens einer Schnüffelöffnung (1c) ausgebildet ist, die im Bereich der Stufenbohrung (1.1) in den Primärdruckraum (RP) radial austritt und dass die zweite Abdichtung (5) einen axial in Richtung zum Primärdruckraum (RP) abgewinkelten Dichtbereich (5.1) aufweist, der radial unter Vorspannung an der Stufenbohrung (1.1) die Schnüffelöffnung (1c) verschließend am Innendurchmesser der Stufenbohrung (1.1) anlegbar ist.
Geberzylinder nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (2) an ihrer der dem Druckanschluss (1a) abgewandten Seite mit einem Flansch (2.5) an der Stirnseite des Gehäuses (1) anliegt.
Geberzylinder nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (2) an ihrer dem Druckanschluss (1a) abgewandten Stirnseite einen radial nach innen gerichteten Anschlag (2.6) aufweist.
Geberzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (3.1) des Kolbens (3) radial nach außen weisend am Außendurchmesser des Kolbens (3) angeordnet ist.
Geberzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) napfförmig, mit in Richtung zum Primärdruckraum (RP) gerichteten Boden (3.2), einer zylindrischen Wandung (3.3) und einem dadurch gebildeten Innenraum (3.4) ausgebildet ist.
Geberzylinder nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (3.1) des Kolbens (3) in der Ebene des Bodens (3.2) angeordnet ist.
Geberzylinder nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum (3.4) des Kolbens (3) ein Adapter (7) angeordnet ist, welcher an seiner vom Boden (3.2) des Kolbens (3) wegweisenden Stirnseite eine zentrische Ausnehmung (7.1) zur Aufnahme einer Kolbenstange aufweist.
Geberzylinder nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Adapter (7) axial am Boden (3.2) und radial an der Innenseite der zylindrischen Wandung (3.3) des Kolbens (3) abstützt.
Geberzylinder nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (7) radial unter Vorspannung an der Innenseite der zylindrischen Wandung (3.3) anliegt.