DE102013205301A1 - Slave cylinder and method for its production - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Nehmerzylinder und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Der Nehmerzylinder weist ein Nehmerzylindergehäuse mit einem Kolbenraum auf, in dem ein Kolben axial verschiebbar angeordnet und mittels einer Dichtungsanordnung zum Nehmerzylindergehäuse abgedichtet ist, wobei die Dichtungsanordnung erfindungsgemäß wenigstens eine Dichtung aufweist, die an den Kolben angespritzt ist. Verfahrensgemäß wird die wenigstens eine Dichtung vor der Montage des Kolbens im Spritzgießverfahren direkt an den Kolben angespritzt.The invention relates to a slave cylinder and a method for its production. The slave cylinder has a slave cylinder housing with a piston chamber in which a piston is axially displaceable and is sealed from the slave cylinder housing by means of a sealing arrangement, the sealing arrangement according to the invention having at least one seal which is molded onto the piston. According to the method, the at least one seal is injected directly onto the piston before the piston is assembled.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Nehmerzylinder (wird auch als Zentralausrücker bezeichnet), und ein Verfahren zu dessen Herstellung, wobei der Nehmerzylinder insbesondere für eine Kupplungsbetätigungseinrichtung eines Kraftfahrzeuges eingesetzt wird und ein Nehmerzylindergehäuse mit einem Kolbenraum aufweist, in dem ein Kolben axial verschiebbar angeordnet ist, wobei der Kolben eine Dichtungsanordnung aufweist, die den Kolbenraum zum Gehäuse abdichtet.The present invention relates to a slave cylinder (also referred to as a central release), and a method for its preparation, wherein the slave cylinder is used in particular for a clutch actuator of a motor vehicle and a slave cylinder housing having a piston chamber in which a piston is arranged axially displaceable the piston has a sealing arrangement which seals the piston chamber to the housing.

Ein gattungsgemäßer Nehmerzylinder ist beispielsweise aus der DE 10 2011 103 377 A1 bekannt. Die Schrift offenbart einen Nehmerzylinder der einen Kolbenraum aufweist und einen darin angeordneten, axial verschieblichen Kolben, wobei stirnseitig an dem Nehmerzylinderkolben eine Dichtung angeordnet ist, wobei die Dichtung einen Basisträger und einen mit dem Basisträger verbundenen Dichtungskörper aufweist, wobei der Basiskörper Mittel zur Befestigung der Dichtung an dem Nehmerzylinderkolben umfasst und der Dichtungskörper Dichtlippen umfasst. Der Basiskörper dient dabei der Befestigung der Dichtung an dem Nehmerzylinderkolben und dient als Träger für den Dichtungskörper, der die Dichtfunktion übernimmt. Durch die Befestigung des Dichtkörpers an dem Basiskörper soll der Dichtkörper mechanisch stabilisiert werden. A generic slave cylinder is for example from the DE 10 2011 103 377 A1 known. The document discloses a slave cylinder having a piston chamber and an axially displaceable piston disposed therein, wherein a seal is arranged on the front side of the slave cylinder piston, wherein the seal comprises a base support and a sealing body connected to the base support, wherein the base body means for fixing the seal comprises on the slave cylinder piston and the sealing body comprises sealing lips. The base body serves to attach the seal to the slave cylinder piston and serves as a carrier for the sealing body, which performs the sealing function. By attaching the sealing body to the base body of the sealing body to be mechanically stabilized.

Nachteilig dabei ist, dass bei einigen Ausführungen von Nehmerzylindern die Dichtungen mittels Handmontage in die Kolbennuten eingelegt werden und den Druckraum somit abdichten, der durch das Gehäuse begrenzt wird. Die Dichtungen dichten radial nach außen und innen ab und besitzen somit 2 Dichtkanten, eine dynamische und eine statische Seite. Die dynamische Seite dichtet zum Gehäuse ab, die statische Seite zur Kolbennut. Nachteilig ist dabei, dass eine Relativbewegung an der statischen Seite der Dichtung während des Betriebes nicht vermieden werden kann. Diese Relativbewegung kann zu einem Abheben der statischen Dichtkante führen und somit Leckage hervorrufen (Schleppleckage).The disadvantage here is that in some embodiments of slave cylinders, the seals are inserted by means of manual assembly in the piston grooves and thus seal the pressure chamber, which is limited by the housing. The seals seal radially outward and inward and thus have 2 sealing edges, a dynamic and a static side. The dynamic side seals to the housing, the static side to the piston groove. The disadvantage here is that a relative movement on the static side of the seal during operation can not be avoided. This relative movement can lead to a lifting of the static sealing edge and thus cause leakage (towpipe).

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, einen Nehmerzylinder, insbesondere für eine Kupplungsbetätigungseinrichtung eines Kraftfahrzeuges zu entwickeln, der eine Dichtungsanordnung aufweist, mit welcher Undichtheiten (Schleppleckage) vermieden werden und eine aufwändige Handmontage der Dichtung entfällt.The object of the invention is therefore to develop a slave cylinder, in particular for a clutch actuator of a motor vehicle, which has a seal arrangement with which leaks (drag repositioning) are avoided and a costly manual assembly of the seal is eliminated.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst.This object is solved by the characterizing features of the first claim.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Der Nehmerzylinder weist ein Nehmerzylindergehäuse mit einem Kolbenraum auf, in dem ein Kolben axial verschiebbar angeordnet und mittels einer Dichtungsanordnung zum Nehmerzylindergehäuse abgedichtet ist, wobei die Dichtungsanordnung erfindungsgemäß wenigstens eine Dichtung aufweist, die an den Kolben angespritzt ist. Durch diese neuartige Verbindung zwischen Kolben und Dichtung wird eine Relativbewegung der statischen Seite der Dichtung auf dem Kolben sicher vermieden, wodurch Leckagen verhindert werden. Weiterhin entfällt durch direkt angespritzte Dichtungen die Handmontage. Dies führt auch zum Wegfall einiger Logistikschritte, da der Kolben mit Dichtungen direkt angeliefert wird und nicht erst zu Handmontage transportiert und wieder zur Endmontage angeliefert werden muss. Der Kolben besteht dabei bevorzugt aus Aluminium und die Dichtung ist in Form einer Elastomerdichtung ausgebildet, die mit dem Kolben durch Spritzgießen verbunden ist.The slave cylinder has a slave cylinder housing with a piston chamber, in which a piston is arranged to be axially displaceable and sealed by means of a seal arrangement to the slave cylinder housing, wherein the seal assembly according to the invention comprises at least one seal which is molded onto the piston. By this novel connection between the piston and seal a relative movement of the static side of the seal on the piston is reliably avoided, whereby leakage is prevented. Furthermore, by directly molded seals eliminates the manual assembly. This also leads to the elimination of some logistics steps, since the piston with seals is delivered directly and does not have to be transported to manual assembly and returned to final assembly. The piston is preferably made of aluminum and the seal is in the form of an elastomeric seal, which is connected to the piston by injection molding.

Der Kolbenraum ist insbesondere in der Art einer Ringnut im Nehmerzylindergehäuse und der Kolben in Form eines Ringkolbens ausgebildet, wobei der Kolben radial innen zum Gehäuse mittels einer ersten Dichtung und radial außen zum Gehäuse mittels einer zweiten Dichtung abgedichtet ist. Die erste Dichtung und/oder die zweite Dichtung sind an den Kolben angespritzt, wobei die erste Dichtung in einer radial nach innen weisenden ersten Nut des Kolbens und die zweite Dichtung in einer radial nach außen weisenden zweiten Nut des Kolbens angeordnet ist/sind. Dadurch wird auch eine absolut dichte Verbindung zum Kolben gesichert.The piston chamber is formed in particular in the form of an annular groove in the slave cylinder housing and the piston in the form of an annular piston, wherein the piston is sealed radially inward to the housing by means of a first seal and radially outside to the housing by means of a second seal. The first seal and / or the second seal are molded onto the piston, wherein the first seal in a radially inwardly facing first groove of the piston and the second seal is disposed in a radially outwardly facing second groove of the piston / are. This also ensures an absolutely tight connection to the piston.

Verfahrensgemäß erfolgt die Herstellung eines Nehmerzylinders mit einem Nehmerzylindergehäuse, welches einen Kolbenraum aufweist, in dem ein Kolben axial verschiebbar angeordnet und mittels einer Dichtungsanordnung zum Nehmerzylindergehäuse abgedichtet ist, erfindungsgemäß dadurch, dass die Dichtungsanordnung wenigstens eine Dichtung aufweist, die vor der Montage des Kolbens im Spritzgießverfahren direkt an den Kolben angespritzt wird, wodurch die bereits genannten Vorteile erzielt werden.According to the method, the production of a slave cylinder with a slave cylinder housing, which has a piston chamber, in which a piston is arranged axially displaceable and sealed by a seal assembly to the slave cylinder housing, according to the invention in that the seal assembly has at least one seal, prior to assembly of the piston in the injection molding is injected directly onto the piston, whereby the already mentioned advantages are achieved.

Der aus Aluminium bestehende Kolben und die aus einem Elastomer bestehende Dichtung werden dadurch in der Art eines Hybridverbundes ausgebildet, dass zuerst der Kolben zumindest in dem Bereich, in welchen die Dichtung angespritzt wird, gereinigt und bedarfsweise mit einem Haftvermittler versehen wird und anschließend das Elastomer im Spritzgießverfahren an dem Kolben angebracht wird.The piston made of aluminum and consisting of an elastomeric seal are thereby formed in the manner of a hybrid composite that first the piston is cleaned at least in the area in which the seal is injected, and if necessary provided with a bonding agent and then the elastomer in Injection molding is attached to the piston.

Die am Kolben ausgebildete Dichtungsanordnung, welche eine radial nach innen weisende erste Dichtung und eine radial nach außen weisende zweite Dichtung aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass verfahrensgemäß die erste und die zweite Dichtung gleichzeitig oder nacheinander an den Kolben angespritzt werden.The sealing arrangement formed on the piston, which has a radially inwardly pointing first seal and a radially outwardly pointing second seal, is characterized in that According to the method, the first and second seals are injection-molded onto the piston simultaneously or successively.

Dabei wird die erste Dichtung in eine radial nach innen weisende erste Nut und/oder die zweite Dichtung in eine radial nach außen weisende zweite Nut des Kolbens eingespritzt.In this case, the first seal is injected into a radially inwardly facing first groove and / or the second seal in a radially outwardly facing second groove of the piston.

Die Dichtungen durch ein Spritzgießverfahren direkt an dem Kolben anzubinden führt zu einer chemischen Verbindung zwischen Metall und Elastomer, wodurch höhere Bindungskräfte und Dichtigkeiten im Vergleich zu lose montierten Dichtungen realisiert werden.Bonding the seals directly to the piston by injection molding results in a chemical bond between the metal and the elastomer, thereby realizing higher bonding forces and leaks compared to loosely assembled seals.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel und einer zugehörigen Zeichnung (1) näher erläutert.The invention is described below with reference to an exemplary embodiment and an associated drawing (FIG. 1 ) explained in more detail.

Die 1 zeigt dabei den Längsschnitt durch das Nehmerzylindergehäuse 1 im Bereich der Kolbennut 2 und des in der Kolbennut 2 (Ringnut) axial verschiebbar angeordneten Kolbens 3, der in Form eines Ringkolbens ausgebildet ist. Der Kolben 3 weist an seinem Innendurchmesser eine erste Nut 3.1 und an seinem Außendurchmesser eine zweite Nut 3.2 auf. In der ersten Nut ist eine Elastomerdichtung in Form einer ersten Dichtung 4 und in der zweiten Nut 3.2 eine Elastomerdichtung in Form einer zweiten Dichtung 5 durch Spritzgießen ausgebildet. Die erste Dichtung 4 dichtet dabei gegen einen nicht bezeichneten Außendurchmesser des Gehäuses 3 und die zweite Dichtung 5 gegen einen nicht bezeichneten Innendurchmesser des Gehäuses 3 ab. The 1 shows the longitudinal section through the slave cylinder housing 1 in the area of the piston groove 2 and in the piston groove 2 (Annular groove) axially displaceably arranged piston 3 formed in the form of an annular piston. The piston 3 has at its inner diameter a first groove 3.1 and at its outer diameter a second groove 3.2 on. In the first groove is an elastomeric seal in the form of a first seal 4 and in the second groove 3.2 an elastomeric seal in the form of a second seal 5 formed by injection molding. The first seal 4 seals against an unspecified outer diameter of the housing 3 and the second seal 5 against an unspecified inner diameter of the housing 3 from.

Da der Kolben 3 aus Aluminium besteht, wird ein Elastomer-Aluminium-Hybridverbund zwischen dem Kolben 3 und den Dichtungen 4, 5 ausgebildet, wodurch gewährleistet ist, dass sich die erste und auch die zweite Dichtung 4, 5 nicht auf dem Kolben 3 verschieben können und zum Kolben 3 absolut dicht sind. Auf eine Seite des Kolbens 3 wirkt bekannter Weise eine Vorlastfeder 6. Bei Druckbeaufschlagung in der Kolbennut 2 wirkt der Kolben 3 gegen das Ausrücklager 7 und betätigt dies, wodurch wiederum eine nicht dargestellte Kupplung betätigt wird. Die Konstruktion zeichnet sich somit durch einen Aluminium-Elastomer Verbund aus, der dadurch erzeugt wird, dass durch ein Spritzgießverfahren die Dichtungen direkt an den Aluminiumkolben angespritzt werden. Zusätzlich wird beispielsweise ein das Silikonfett als Montage- und Schmiermittel verwendet.Because the piston 3 made of aluminum, is an elastomer-aluminum hybrid composite between the piston 3 and the seals 4 . 5 formed, which ensures that the first and the second seal 4 . 5 not on the piston 3 can move and to the piston 3 are absolutely tight. On one side of the piston 3 Known manner, a preload spring 6 , When pressurized in the piston groove 2 the piston acts 3 against the release bearing 7 and actuates this, which in turn actuates a clutch, not shown. The construction is thus characterized by an aluminum-elastomer composite, which is produced by injection-molding the gaskets directly onto the aluminum piston. In addition, for example, a silicone grease is used as an assembly and lubricant.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Nehmerzylindergehäuse Slave cylinder housing
22
Kolbenraum piston chamber
33
Kolben piston
3.13.1
erste Nut  first groove
3.23.2
zweite Nut  second groove
44
erste Dichtung  first seal
55
zweite Dichtung  second seal
66
Vorlastfeder  preload
77
Ausrücklager  release bearing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011103377 A1 [0002] DE 102011103377 A1 [0002]

Claims (8)

Nehmerzylinder mit einem Nehmerzylindergehäuse (1), welches einen Kolbenraum (2) aufweist, in dem ein Kolben (3) axial verschiebbar angeordnet und mittels einer Dichtungsanordnung zum Nehmerzylindergehäuse (1) abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung wenigstens eine Dichtung aufweist, die an den Kolben (3) angespritzt ist. Slave cylinder with a slave cylinder housing ( 1 ), which has a piston chamber ( 2 ), in which a piston ( 3 ) arranged axially displaceable and by means of a sealing arrangement to the slave cylinder housing ( 1 ), characterized in that the sealing arrangement comprises at least one seal which is fixed to the piston ( 3 ) is injected. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) aus Aluminium besteht und die Dichtung eine Elastomerdichtung ist, die mit dem Kolben (3) durch Spritzgießen verbunden ist.Device according to claim 1, characterized in that the piston ( 3 ) is made of aluminum and the seal is an elastomeric seal with the piston ( 3 ) is connected by injection molding. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenraum (2) in der Art einer Ringnut im Nehmerzylindergehäuse (1) und der Kolben (3) in Form eines Ringkolbens ausgebildet ist und dass der Kolben (3) radial innen zum Nehmerzylindergehäuse (1) mittels einer ersten Dichtung (4) und radial außen zum Nehmerzylindergehäuse (1) mittels einer zweiten Dichtung (5) abgedichtet ist und dass die erste Dichtung (4) und/oder die zweite Dichtung (5) an den Kolben (3) angespritzt ist/sind. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the piston chamber ( 2 ) in the manner of an annular groove in the slave cylinder housing ( 1 ) and the piston ( 3 ) is in the form of an annular piston and that the piston ( 3 ) radially inward to the slave cylinder housing ( 1 ) by means of a first seal ( 4 ) and radially outward to the slave cylinder housing ( 1 ) by means of a second seal ( 5 ) and that the first seal ( 4 ) and / or the second seal ( 5 ) on the piston ( 3 ) is injected. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtung (4) in einer radial nach innen weisenden ersten Nut (3.1) des Kolbens (3) und die zweite Dichtung (5) in einer radial nach außen weisenden zweiten Nut (3.2) des Kolbens (3) ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first seal ( 4 ) in a radially inwardly facing first groove ( 3.1 ) of the piston ( 3 ) and the second seal ( 5 ) in a radially outwardly facing second groove ( 3.2 ) of the piston ( 3 ) is trained. Verfahren zur Herstellung eines Nehmerzylinders mit einem Nehmerzylindergehäuse (1), welches einen Kolbenraum (2) aufweist, in dem ein Kolben (3) axial verschiebbar angeordnet und mittels einer Dichtungsanordnung zum Nehmerzylindergehäuse (1) abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung wenigstens eine Dichtung aufweist, die vor der Montage des Kolbens (1) im Spritzgießverfahren direkt an den Kolben (1) angespritzt wird. Method for producing a slave cylinder with a slave cylinder housing ( 1 ), which has a piston chamber ( 2 ), in which a piston ( 3 ) arranged axially displaceable and by means of a sealing arrangement to the slave cylinder housing ( 1 ), characterized in that the sealing arrangement comprises at least one seal which, prior to assembly of the piston ( 1 ) by injection molding directly to the piston ( 1 ) is injected. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) aus Aluminium besteht und die Dichtung aus einem Elastomer und dass zuerst der Kolben (1) zumindest in dem Bereich, in welchen die Dichtung angespritzt wird, gereinigt wird und anschließend das Elastomer im Spritzgießverfahren an dem Kolben (3) angebracht wird und die Dichtung ausbildet.Method according to claim 5, characterized in that the piston ( 3 ) is made of aluminum and the seal is made of an elastomer and that first the piston ( 1 ) is cleaned at least in the region in which the seal is injected, and then the elastomer in the injection molding of the piston ( 3 ) and form the seal. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die am Kolben (3) ausgebildete Dichtungsanordnung eine radial nach innen weisende erste Dichtung (4) und eine radial nach außen weisende zweite Dichtung (5) aufweist und dass die erste und die zweite Dichtung (4, 5) gleichzeitig oder nacheinander an den Kolben (3) angespritzt werden.Method according to claim 5 or 6, characterized in that the 3 ) formed seal assembly a radially inwardly facing first seal ( 4 ) and a radially outwardly facing second seal ( 5 ) and that the first and the second seal ( 4 . 5 ) simultaneously or successively on the piston ( 3 ) are injected. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtung (4) in eine radial nach innen weisende erste Nut (3.1) und/oder die zweite Dichtung (5) in eine radial nach außen weisende zweite Nut (3.2) des Kolbens (3) eingespitzt wird/werden.Method according to one of claims 5 to 7, characterized in that the first seal ( 4 ) in a radially inwardly facing first groove ( 3.1 ) and / or the second seal ( 5 ) in a radially outwardly facing second groove ( 3.2 ) of the piston ( 3 ) is / are being ingested.
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