DE102011082639A1

DE102011082639A1 - Hauptzylinder

Info

Publication number: DE102011082639A1
Application number: DE201110082639
Authority: DE
Inventors: Philippe Wagner
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-10-11
Filing date: 2011-09-14
Publication date: 2012-05-24

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hauptzylinder innerhalb einer hydraulischen Strecke zur Kupplungs- oder Bremsbetätigung eines Fahrzeugs mit einem Gehäuse, das mit einem Schweißring mittels einer Schweißverbindung verbunden ist, wobei beide Bauteile im Verbindungsbereich jeweils mit einem Bund versehen sind, deren Stirnflächen aneinander anliegen. Erfindungsgemäß werden die beiden Bunde von einem Verbindungsring umhüllt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hauptzylinder innerhalb einer hydraulischen Strecke zur Kupplungs- oder Bremsbetätigung eines Fahrzeuges mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Aus der DE 103 51 907 A1 ist ein Hauptzylinder in Form einer Geberzylinderanordnung bekannt, bei dem in einem Gehäuse, das aus einem ersten Gehäuseteil und einem Schweißring besteht, ein Druckraum gebildet wird, in dem ein Kolbenteil gegen die Kraft einer sich am ersten Gehäuseteil abstützenden Druckfeder axial verschiebbar angeordnet ist. Das erste Gehäuseteil und der das zweite Gehäuseteil bildende Schweißring, die beide aus Kunststoff bestehen, werden bekannterweise durch Ultraschweißen miteinander verbunden, indem das erste Gehäuseteil und der Schweißring beim Fügen des Geberzylinders ineinander gesteckt und durch eine Ultraschweißoperation miteinander dicht verschweißt werden.
Allerdings kann sich durch Fahrzeugvibrationen diese Schweißverbindung lösen, wodurch der Geberzylinder undicht wird. Außerdem bildet die Dichtstelle zwischen Gehäuse und Führung die Schweißnaht. Diese Dichtstelle kann bauraumbedingt aber nur am größeren Fügedurchmesser erfolgen. Durch den Druck, welcher nur auf den größeren Fügedurchmesser wirkt, entsteht eine hohe axiale Kraft, welche das Gehäuse von der Führung wegzudrücken versucht. Damit ist das Bruchrisiko sehr groß.
Nachteilig ist weiter, dass solche stoffschlüssigen Verbindungen nur für thermoplastische Kunststoffe geeignet sind.
Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Hauptzylinder für eine hydraulische Strecke zur Kupplungs- oder Bremsbetätigung zu schaffen, der sowohl als Geberzylinder als auch als Nehmerzylinder ausgeführt sein kann, bei dem die Kraft auf die Schweißverbindung zwischen Gehäuse und Schweißring reduziert bzw. eliminiert wird, sodass die Bruchgefahr an der Verbindungsstelle beseitigt und damit die Lebensdauer erhöht wird, und bei dem gleichzeitig ein Toleranzausgleich an der Verbindungsstelle beider Gehäuseteile geschaffen wird.
Diese Aufgabe wird mit einem Hauptzylinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Danach besteht der Hauptzylinder innerhalb einer hydraulischen Strecke zur Kupplungs- oder Bremsbetätigung eines Fahrzeuges aus einem Gehäuse, das mit einem Schweißring mittels einer Schweißverbindung verbunden ist, wobei beide Bauteile im Verbindungsbereich jeweils mit einem Bund versehen sind, deren Stirnflächen einander anliegen. Erfindungsgemäß werden die beiden Bunde von einem Verbindungsring umhüllt. Auf diese Weise wird die in axialer Richtung auf die Schweißverbindung wirkende Kraft eliminiert. Außerdem wird mit diesem Verbindungsring die hergestellte Schweißverbindung auch in radialer Richtung fixiert.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der Verbindungsring, der aus einem zylinderförmigen Grundkörper gebildet wird, welcher endseitig jeweils von einem Ringflansch begrenzt wird, einteilig ausgeführt.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass der aus einem metallischen Werkstoff bestehende Verbindungsring vor der Montage endseitig einen radial nach innen gerichteten Ringflansch aufweist.
Dieser Ringflansch dient bei dem Auflegen des Verbindungsringes auf den Verbindungsbereich dazu, dass dieser hinter dem Bund des Schweißringes anschlägt. Nach diesem Vorgang wird in vorteilhafter Weise der andere endseitige Ringflansch durch Umbördelung des zylinderförmigen Grundkörpers radial nach innen gebildet.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zwischen diesem zweiten Ringflansch und der Stirnfläche des Bundes des Gehäuses ein Energiespeicher angeordnet ist, wobei dieser als Tellerfeder oder aber als O-Ring ausgeführt sein kann.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit zugehöriger Zeichnung näher erläutert werden.
Die einzige Figur zeigt:
1 eine Schnittdarstellung eines als Geberzylinder ausgeführten Hauptzylinders mit erfindungsgemäßer Verbindungssicherung.
1 zeigt einen Hauptzylinder 10 in einer Schnittdarstellung, der in diesem Beispiel als Geberzylinder ausgeführt ist. Dieser aus Kunststoff hergestellte Geberzylinder 10 besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuse 2, das mit einem Schweißring 1, beispielsweise mittels Laser- oder Reibschweißen verbunden ist. Zur Herstellung dieser Schweißverbindung sind sowohl das Gehäuse 2 als auch der Schweißring 1 jeweils mit einem radial nach außen gerichteten Bund 1a, 2a versehen, deren Stirnflächen aneinander anliegen. Im Innern dieses Geberzylinders 10 ist ein mit einer Kolbenstange 6 verbundener Kolben 5 angeordnet, der entgegen einer sich am Gehäuse 2 und am Kolben 5 abstützenden Druckfeder 7 axial bewegbar geführt wird.
Zur Erhöhung der Haltbarkeit und damit der Eliminierung der auf die Schweißverbindung wirkenden axialen Kräfte, wird die hergestellte Verbindungsstelle von Gehäuse 2 und Schweißring 1, charakterisiert durch die beiden Bunde 1a, 2a, vorzugsweise von einem aus Stahl bestehenden Verbindungsring 3 umhüllt. Dieser besteht aus einem zylinderförmigen Grundkörper 3c mit endseitig nach innen gerichteten Ringflanschen 3a, 3b. Dieser Figur ist weiter zu entnehmen, dass zwischen dem Bund 2a des Gehäuses 2 und dem Verbindungsring 3 ein Energiespeicher 4 angeordnet ist. Dieser Verbindungsring 3, der vor dem Umhüllen der beiden Bunde 1a, 2a zunächst nur an seinem den Bund 1a umhüllenden Ende mit einem radialen nach innen weisenden Ringflansch 3a versehen ist, wird so auf die beiden Bunde 1a, 2a aufgesetzt, dass der Ringflansch 3a des Verbindungsringes 3 in axialer Richtung hinter dem Bund 1a des Schweißringes 1 zur Anlage kommt. Anschließend wird der Energiespeicher 4, der vorzugsweise zum Ausgleich axialer Toleranzen dient, auf den Bund 2a des Gehäuses 2 aufgesetzt. Dazu ist dieser so ausgeführt, dass der ringförmige Energiespeicher 4, in Form beispielsweise einer Tellerfeder, auf diesen aufgesetzt werden kann. Anschließend wird der in axialer Richtung über die Verbindung überstehende Grundkörper 3c des Verbindungsringes 3 nach radial innen umgebördelt, sodass auch an diesem Ende des Grundkörpers 3c des Verbindungsringes 3 ein Ringflansch 3b gebildet wird. Um zu verhindern, dass bei der Bördelung des Verbindungsringes 3 die Schweißnacht beschädigt wird, und außerdem um sicher zu stellen, dass eine minimale axiale Vorspannung vorhanden ist, wird der zuvor erwähnte zusätzliche Energiespeicher 4 eingefügt, wobei dieser Energiespeicher 4 auch als federndes Element ausgeführt sein kann. Als federndes Element 4 kann daher auch ein O-Ring Verwendung finden.
Außer zur Eliminierung der axialen Kräfte im Bereich der Schweißverbindung unter Hinzufügung eines Energiespeichers 4 für einen Toleranzausgleich dient der Verbindungsring 3 auch zur Fixierung der Bunde 1a, 1b in radialer Richtung.
Bezugszeichenliste

1: Schweißring
1a: Bund
2: Gehäuse
2a: Bund
3: Verbindungsring
3a: Ringflansch
3b: Ringflansch
3c: Grundkörper
4: Energiespeicher/Tellerfeder/O-Ring
5: Kolben
6: Kolbenstange
10: Hauptzylinder/Geberzylinder

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10351907 A1 [0002]

Claims

Hauptzylinder (10) innerhalb einer hydraulischen Strecke zur Kupplungs- oder Bremsbetätigung eines Fahrzeuges mit einem Gehäuse (2), das mit einem Schweißring (1) mittels einer Schweißverbindung verbunden ist, wobei beide Bauteile im Verbindungsbereich jeweils mit einem Bund (1a, 2a) versehen sind, deren Stirnflächen aneinander anliegen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bunde (1a, 2a) von einem Verbindungsring (3) umhüllt werden.
Hauptzylinder (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsring (3) einteilig ausgeführt ist
Hauptzylinder (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsring (3) aus einem zylinderförmigen Grundkörper (3c) gebildet wird, der endseitig jeweils von einem Ringflansch (3a, 3b) begrenzt wird.
Hauptzylinder (10) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsring (3) vor der Montage endseitig einen radial nach innen gerichteten Ringflansch (3a) aufweist.
Hauptzylinder (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringflansch (3a) hinter dem Bund (1a) des Schweißringes (1) anschlägt.
Hauptzylinder (10) nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringflansch (3b) nach dem Aufsetzen des Verbindungsringes (3) auf den Verbindungsbereich durch Umbördelung des Grundkörpers (3c) radial nach innen gebildet wird.
Hauptzylinder (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsring (3) aus metallischem Werkstoff besteht.
Hauptzylinder (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ringflansch (3b) und der Stirnfläche des Bundes (2a) des Gehäuses (2) ein Energiespeicher (4) vorgesehen ist.
Hauptzylinder (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (4) als Tellerfeder ausgeführt ist.
Hauptzylinder (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (4) als O-Ring ausgeführt ist.