DE102008010448B4 - Geberzylinder für eine hydraulische Kupplungs- oder Bremsbetätigung - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Geberzylinder für eine hydraulische Kupplungs- oder Bremsbetätigung mit einem mittels Schweißring verschlossenen Gehäuse, in dem ein Kolben durch Druckbeaufschlagung axial bewegbar angeordnet ist und gegenüber dem Gehäuse und dem Schweißring mittels Dichtungen abgedichtet ist, wobei die Dichtungen durch einen auf dem Kolben aufgebrachten Zwischenring axial zueinander beabstandet sind.
- Aus der
EP 0 345 451 B1 ist eine Geberzylinder-Kolben-Anordnung mit Dichtungsmitteln bekannt, bei der sich die Dichtungsmittel an den Umfang des Kolbens anlegen und mittels einer Scheibe voneinander beabstandet werden. Dabei ist zur Erhöhung der Dichtwirkung die dem Druckraum zugewandte, als Nutmanschette ausgebildete Dichtung mit in Richtung Druckraum weisenden Noppen versehen. - In der
WO 97/01469 - Die Veröffentlichungen
DE 103 21 288 A1 ,DE 103 27 437 A1 undDE 102 05 177 A1 zeigen einen Geberzylinder für hydraulische Kupplungsausrücksysteme, dessen Gehäuse mittels eines Schweißrings verschlossen ist und in dem ein Kolben durch Druckbeaufschlagung axial bewegbar ist. Der Kolben ist gegenüber dem Gehäuse und dem Schweißring mittels Dichtungen abgedichtet. Die Dichtungen sind dabei unter Zwischenschaltung eines Zwischenrings axial voneinander beabstandet. Außerdem ist der Zwischenring radial spielfrei zentriert im Gehäuse aufgenommen. - Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Schmutzeintrag auf der Führungsfläche des Kolbens mit einfachen Mitteln zu verhindern.
- Diese Aufgabe wird mit einem Geberzylinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach wird der in einem Geberzylinder axial bewegbare Kolben, auf dem ein Zwischenring zur Positionierung einer dem Druckraum zugeordneten Primärdichtung und einer dem Gehäuse zugeordneten Sekundärdichtung aufgebracht ist, radial spielfrei zentriert am Innendurchmesser des Gehäuses aufgenommen, wobei der Zwischenring am Umfang mit mindestens drei elastisch federnden Elementen versehen ist, die als Zungen gleicher Abmessungen und mit dem Zwischenring als Einheit ausgebildet sind.
- Dabei ist es besonders von Vorteil, wenn der Zwischenring aus Kunststoff hergestellt ist und an dessen Umfang mindestens drei elastisch federnde Elemente angeordnet sind, die bei der Herstellung des Zwischenrings, beispielsweise im Spritzgussverfahren, einteilig mit diesem ausgeführt werden können. Durch diese als Zungen ausgeführten, elastisch federnden Elemente ist es möglich, dass zwar durch die abstehenden Zungen an diesen Stellen der Außendurchmesser des Zwischenrings vergrößert ist, diese jedoch beim Einführen in das Gehäuse elastisch zusammengedrückt werden können.
- Somit wird die Elastizität der Zungen dazu genutzt, dass sich diese einerseits während des Einschiebens an den Grundkörper des Zwischenrings anlegen, andererseits jedoch bestrebt sind, ihre Ausgangsstellung wieder einzunehmen. Somit erhält das Zwischenelement in der vorgesehenen Endposition eine Vorspannung, mit der es am Innendurchmesser des Gehäuses anliegt. Durch die Differenz vom durch die Zungen gebildeten Außendurchmesser zum Grunddurchmesser des Zwischenelements ist gewährleistet, dass Druckmittel vom Reservoir radial am Zwischenring vorbei in den Druckraum gelangen kann.
- Zur Erleichterung der Montage ist in vorteilhafter Weise der Außendurchmesser des Zwischenrings im Bereich des Zungenanfangs mit einer umlaufenden Einführschräge versehen.
- Die axiale Positionierung des Zwischenrings erfolgt druckraumseitig über eine im Gehäuse ausgebildete Anlagefläche, die mit einer Stirnfläche des Zwischenrings kontaktierbar ist und schweißringseitig liegt die Stirnfläche des Schweißringes an einer ringförmigen Stirnfläche des Schweißrings an.
- Der Zwischenring kann druckraumseitig einen stufenförmigen Absatz aufweisen. Dieser Absatz dient dazu, eine zusätzliche radiale Anlagefläche für den Zwischenring zu erzeugen. In vorteilhafter Weise ist der Durchmesser des Absatzes dem Innendurchmesser des Gehäuses an dieser Stelle angepasst, um zu erreichen, dass der Zwischenring an der Innenfläche des Gehäuses anliegt, um somit zwischen dem Außendurchmesser des Kolbens und dem Innendurchmesser des Zwischenrings einen Spalt zu erzeugen.
- Zur Erzielung einer axialen und radialen Anlagefläche für die Primärdichtung ist die Stirnfläche des Zwischenrings als ebene Fläche ausgeführt.
- Weiterhin ist es zur Verbesserung des Durchflusses von Druckmittel vom Druckmittelreservoir zum Druckraum besonders vorteilhaft, dass die ringförmige Stirnfläche des Absatzes mit über ihre Breite verlaufenden Aussparungen versehen ist. Diese können über den Umfang verteilt angeordnet sein.
- Während sich der Zwischenring endseitig mit einer ringförmigen Stirnfläche am Schweißring abstützt, weist dieser im Bereich seines Innendurchmessers einen stufenförmigen Ansatz auf. Die dabei entstehende ringförmige Stirnfläche in Richtung Sekundärdichtung ist mit deren Innenlippe kontaktierbar.
- Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Figuren sowie deren Beschreibungsteile.
- Es zeigen:
-
1 einen Teilschnitt durch einen Geberzylinder, -
2 eine Vergrößerung eines Teilschnitts eines erfindungsgemäßen Zwischen rings, -
3 den Ansatz des erfindungsgemäßen Zwischenrings gemäß2 in einer Draufsicht. - Die
1 zeigt einen Geberzylinder in einem Teilschnitt. Dieser Geberzylinder besteht aus einem Gehäuse2 mit einem Innenraum, der zum Teil als Druckraum2.1 fungiert, das mit einem Schweißring5 verschlossen ist. In diesem Innenraum ist ein Kolben4 axial bewegbar angeordnet. Weiterhin ist in diesem Gehäuse2 ein Anschluss für ein Druckreservoir2.2 vorgesehen. Im Zwischenraum zwischen Innenwand des Gehäuses2 und dem Kolben5 ist ein Zwischenring1 angeordnet, der sich an der Innenwand radial abstützt. Diese Abstützung geschieht mittels vorzugsweise drei am Umfang des Zwischenrings1 angeordneter elastischer Zungen1.1 , die unter Vorspannung mit ihrer als Anlagefläche ausgebildeten Mantelfläche an der Innenwand anliegen. Da in vorteilhafter Weise der Zwischenring1 aus Kunststoff hergestellt ist, können diese Zungen1.1 gleich beim Spritzgießvorgang mit angegossen werden. Da der Zwischenring1 umfangsseitig an der Innenwand des Gehäuses2 zentriert aufgenommen ist, kann zwischen seiner Innenfläche und der Mantelfläche des Kolbens4 ein Spalt1.10 vorgesehen werden, über den die Mantelfläche des Kolbens4 mit Druckmittel benetzt werden kann. Zur Abstützung in axialer Richtung ist der Zwischenring1 mit einem stufenartigen Absatz1.2 versehen, der sich an der in diesem Bereich gebildeten Stufe des Gehäuseinnenraumes abstützen kann. Diese Stufe entsteht durch den Abfall vom Innendurchmesser D5 auf einen Innendurchmesser D4, so dass dadurch eine radiale Anlagefläche2.3 und axiale Anlagefläche2.4 entsteht. An der als Auflagefläche1.4 ausgestalteten Stirnfläche des Absatzes1.2 kann sich eine Primärdichtung3 anlegen, die den Druckraum zum Gehäuse2 hin abdichtet. Das andere Ende des Zwischenrings1 weist im Bereich seines Innendurchmessers einen stufenförmigen Fortsatz bzw. Ansatz1.9 auf (siehe2 ), der eine stabile Auflage für den Schweißring5 bildet. Auf diese Weise wird diese Stirnfläche des Zwischenrings1 in zwei Ringflächen aufgeteilt, von denen die äußere Ringfläche sich am Schweißring5 abstützen kann und die innere Ringfläche mit der dynamischen Dichtlippe einer in einer Aussparung im Schweißring5 aufgenommenen Sekundärdichtung6 in Kontakt steht. Somit dient der Zwischenring1 einerseits zur Beabstandung beider Dichtungen3 und6 und andererseits zur Sicherstellung des Druckmittelweges vom Reservoir zum Druckraum2.1 . Außerdem dient er zusätzlich zur exakten Positionierung der Sekundärdichtung6 . Der axial bewegbare Kolben4 wird an der als Lauffläche fungierenden Innenfläche des Schweißrings5 geführt. - Die
2 zeigt den erfindungsgemäßen Schweißring1 in einem vergrößerten Teilschnitt, wobei dieser durch eine der mindestens drei über den Umfang verteilt angeordneten Zungen1.1 verläuft. Durch diese Zungen1.1 wird der Außendurchmesser des Schweißrings1 auf einen Durchmesser D2 erweitert. Zur Erleichterung des Anfädelns beim Einführen des Zwischenrings1 in das Gehäuse2 dient eine im Bereich des Zungenanfanges vorgesehene umlaufende Einführschräge1.7 . Wie in1 bereits erwähnt, ist der Schweißring1 druckraumseitig mit einem stufenförmigen Absatz1.2 versehen, wodurch zwei axiale Anlageflächen entstehen. Mit der Anlagefläche1.11 liegt der Zwischenring1 an der im Innern des Gehäuses2 gebildeten Stufe an, während die Auflagefläche1.4 zur Auflage der Primärdichtung3 dient. Der Außenrand und der Innenrand dieser Auflagefläche1.4 sind jeweils abgerundet, so dass sich die Abrundung1.5 und die Abrundung1.6 ergeben. Diese Abrundungen1.5 und1.6 dienen zur Reduzierung der Spaltextrusion an der Primärdichtung3 , da diese unter Betriebsbedingungen derart axial zusammengedrückt wird, dass sich der Dichtwerkstoff um die Ringfläche des Absatzes1.2 radial umlegt. Ohne vorgesehene Abrundungen1.5 ,1.6 würde die Primärdichtung3 durch die scharfen Kanten des Zwischenrings1 eingerissen. - In
3 ist nur die Stirnfläche des Absatzes1.2 aus2 in der Draufsicht dargestellt. Hieraus sind sowohl die Zungen1.1 als auch Aussparungen1.3 ersichtlich, die jeweils über den Umfang des Zwischenrings1 verteilt angeordnet sind. Diese Aussparungen1.3 dienen zur Unterstützung des Durchflusses von Druckmittel vom Reservoir zum Druckraum2.1 . - Wird der Zwischenring
1 in vorteilhafter Weise aus Kunststoff hergestellt, können dessen Herstellungskosten trotz seiner komplexeren Gestaltung gering gehalten werden. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Zwischenring
- 1.1
- elastische Elemente/Zungen
- 1.2
- Absatz
- 1.3
- Aussparungen
- 1.4
- Auflagefläche
- 1.5
- Abrundungen
- 1.6
- Abrundungen
- 1.7
- Einführschräge
- 1.8
- Anlagefläche
- 1.9
- stufenförmiger Ansatz
- 1.10
- Spalt
- 1.11
- axiale Anlagefläche
- 1.12
- radiale Anlagefläche
- 2
- Gehäuse
- 2.1
- Druckraum
- 2.2
- Reservoiranschluss
- 2.3
- radiale Anlagefläche
- 2.4
- axiale Anlagefläche
- 3
- Primärdichtung
- 4
- Kolben
- 5
- Schweißring
- 6
- Sekundärdichtung
- D1
- Durchmesser des Zwischenelements am Zungenanfang
- D2
- Außendurchmesser der Zungen des Zwischenelements
- D3
- Durchmesser des Absatzes des Zwischenelements
- D4
- Innendurchmesser des Gehäuses
- D5
- Innendurchmesser des Gehäuses
Claims (9)
- Geberzylinder für eine hydraulische Kupplungs- oder Bremsbetätigung mit einem mittels Schweißring (
5 ) verschlossenem Gehäuse (2 ), in dem ein Kolben (4 ) durch Druckbeaufschlagung axial bewegbar angeordnet ist und gegenüber dem Gehäuse (2 ) und dem Schweißring (5 ) mittels Dichtungen (3 ,6 ) abgedichtet ist, wobei die Dichtungen (3 ,6 ) durch einen auf dem Kolben (4 ) aufgebrachten Zwischenring (1 ) axial zueinander beabstandet sind und der Zwischenring (1 ) radial spielfrei zentriert am Innendurchmesser des Gehäuses (2 ) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (1 ) am Umfang mit mindestens drei elastisch federnden Elementen (1.1 ) versehen ist, welche als Zungen gleicher Abmessungen ausgebildet und mit dem Zwischenring (1 ) als Einheit ausgebildet sind. - Geberzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (
1 ) aus Kunststoff ausgeführt ist. - Geberzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Außendurchmesser des Zwischenrings (
1 ) im Bereich des Zungenanfangs eine umlaufende Einführschräge (1.7 ) vorgesehen ist. - Geberzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Zwischenring (
1 ) mit seiner Anlagefläche (1.8 ) an der Stirnfläche des Schweißrings (5 ) und mit seiner Anlagefläche (1.11 ) an der Anlagefläche (2.4 ) des Gehäuses (2 ) axial abstützen kann. - Geberzylinder nach Anspruch 1, in dem ein Kolben (
4 ) durch Druckbeaufschlagung axial bewegbar angeordnet ist und gegenüber einem entstandenen Druckraum (2.1 ) mittels einer Primärdichtung (3 ) und das Gehäuse (2 ) mittels einer im Schweißring (5 ) angeordneten Sekundärdichtung (6 ) abgedichtet wird, wobei die Dichtungen (3 ,6 ) durch einen auf dem Kolben (4 ) aufgebrachten Zwischenring (1 ) axial zueinander beabstandet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (1 ) druckraumseitig einen stufenförmigen Absatz (1.2 ) aufweist. - Geberzylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der stufenförmige Absatz (
1.2 ) durch den Abfall des Durchmessers (D1) des Zwischenrings (1 ) auf den Durchmesser (D3) gebildet wird, wobei der Durchmesser (D3) des Absatzes (1.2 ) des Zwischenrings (1 ) dem Durchmesser (D4) des Gehäuses (2 ) angepasst ist. - Geberzylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche des Absatzes (
1.2 ) eben ausgeführt ist. - Geberzylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Stirnfläche des Absatzes (
1.2 ) mit über ihre Breite verlaufenden Aussparungen (1.3 ) versehen ist, die über den Umfang verteilt angeordnet sind. - Geberzylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Absatz (
1.2 ) gegenüberliegende Stirnfläche des Zwischenrings (1 ) im Bereich dessen Innendurchmessers mit einem stufenförmigen Ansatz (1.9 ) versehen ist.
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