DE102014215305A1

DE102014215305A1 - Druckmittelbetätigungszylinder

Info

Publication number: DE102014215305A1
Application number: DE102014215305.0A
Authority: DE
Inventors: Thomas Rammhofer; Berthold Altmeppen
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-08-04
Filing date: 2014-08-04
Publication date: 2016-02-04

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Druckmittelbetätigungszylinder mit einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse ausgebildeten Zylinderraum, in welchem ein Kolben verlagerbar angeordnet ist, wobei der Kolben zumindest eine Dichtung aufweist, welche sich an einer Wandung des Zylinderraums abdichtend anlegt, wobei das Gehäuse aus einem elektrisch leitfähigen antistatischen Kunststoffmaterial besteht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckmittelbetätigungszylinder, wie insbesondere einen Geberzylinder oder Nehmerzylinder für eine Druckmittelbetätigungsvorrichtung, insbesondere zur Betätigung eines Aggregats im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
Geberzylinder oder Nehmerzylinder als Druckmittelbetätigungszylinder einer Druckmittelbetätigungsvorrichtung sind im Stand der Technik vielfältig bekannt. Dabei wird in dem Zylinderraum in dem Gehäuse des Druckmittelbetätigungszylinders ein Kolben verlagerbar angeordnet, wobei der Kolben mittels einer kolbenseitig angeordneten Dichtung, der Kolbendichtung, eine Abdichtung des Zylinderraums bewirkt. Dabei gleitet die Kolbendichtung an der Wandung des Zylinderraums, was zu einer erhöhten Reibung und damit einem erhöhten Verschleiß führt und was in bestimmten Betriebszuständen zu unerwünschten Geräuschproblemen führen kann.
Dabei hat sich insbesondere bei Gehäusen aus Kunststoff die unerwünschte Geräuschentwicklung gezeigt. Dabei sind die Gehäuse aus Kunststoff aus Kostengründen bevorzugt. Bei entsprechenden Gehäusen aus Aluminium haben sich diese unerwünschten Geräusche nicht oder nicht so ausgeprägt gezeigt, die Aluminiumgehäuse sind jedoch aus Kostengründen eher ungünstig.
So ist beispielsweise durch die DE 10 2012 219 604 A1 auch ein Nehmerzylinder bekannt geworden, welcher ein Gehäuse aus Aluminium oder Kunststoff offenbart, wobei auf der Oberfläche des Gehäuses zur Reduzierung des Reibungswiderstands der Kolbendichtung ein Gleitmittel als Oberflächenschicht aufgetragen ist.
Die DE 40 25 301 C1 offenbart eine Kraftstoffleitung aus zwei unterschiedlichen Polymerschichten, wobei mindestens einer der Schichten mit elektrisch leitenden Additiven modifiziert ist. Dies wird durchgeführt, weil sich gezeigt hat, dass sich die Kraftstoffleitung aufgrund der Zirkulation des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung stark elektrostatisch auflädt, was bis hin zu Explosionserscheinungen führen kann. Solche zweischichtigen Kraftstoffleitungen sind jedoch in der Herstellung recht komplex und damit auch teuer. Ein Zusammenhang zu Druckmittelbetätigungszylindern besteht jedoch nicht, unter anderem auch, weil die üblicherweise verwendete Hydraulikflüssigkeit nicht derart explosiv ist, wie es der erwähnte Kraftstoff ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Druckmittelbetätigungszylinder zu schaffen, welcher gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und die Geräuschproblematik reduziert und dennoch einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Druckmittelbetätigungszylinder mit einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse ausgebildeten Zylinderraum, in welchem ein Kolben verlagerbar angeordnet ist, wobei der Kolben zumindest eine Dichtung aufweist, welche sich an einer Wandung des Zylinderraums abdichtend anlegt, wobei das Gehäuse aus einem elektrisch leitfähigen und damit antistatischen Kunststoffmaterial besteht. Dadurch kann eine statische Aufladung vermieden werden, welche zu den Geräuschen führt, die unerwünscht sind. Diese Geräusche treten dabei bevorzugt bei schnellen Kolbenbewegungen aufgrund einer statischen Aufladung auf. Wird die statische Aufladung reduziert oder vermieden, werden auch die Geräusche reduziert oder vermieden. Diese Reduzierung oder Vermeidung einer statischen Aufladung hat auch noch den vorteilhaften Effekt, dass die Sensorik oder Elektronik an dem Druckmittelbetätigungszylinder gegen Beschädigungen aufgrund einer statischen Aufladung geschützt wird bzw. die diesbezügliche Gefahr reduziert wird.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Kunststoffmaterial ein Kunststoffmaterial mit zumindest einem elektrisch leitfähigen Zusatzstoff ist. Dadurch ist ein vereinfachter Prozess der Herstellung beispielsweise durch Spritzgießen möglich, wobei dennoch die geforderten Ansprüche an die elektrische Leitfähigkeit erreicht werden können.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Kunststoffmaterial ein Polyamid oder ein Polyester ist. Dadurch können die Anforderungen an Langlebigkeit und Druckstabilität erreicht werden, wobei die Kosten dieser Materialien auf angemessenem Niveau liegen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der zumindest eine Zuschlagsstoff einer der nachfolgenden Stoffe ist: Metallpulver, Ruß, Kohlenstofffaser, Graphit oder Graphitfaser. Dabei können auch mehrere dieser Zuschlagsstoffe verwendet sein. Die Zuschlagsstoffe bewirken eine elektrische Leitfähigkeit des ansonsten nicht elektrisch leitfähigen Kunststoffmaterials.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Druckmittelbetätigungszylinder ein Nehmerzylinder oder ein Geberzylinder ist. Entsprechend kann der vorteilhafte Effekt sowohl bei einem Geberzylinder als auch bei einem Nehmerzylinder eingesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert:
Dabei zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines Druckmittelbetätigungszylinders.
Die 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eines Druckmittelbetätigungszylinders 1 mit einem Gehäuse 2. In dem Gehäuse 2 ist ein Zylinderraum 3 ausgebildet, in welchem ein Kolben 4 verlagerbar angeordnet ist. Der Kolben 4 kann dabei über eine Kolbenstange 5 angetrieben werden, um in dem Zylinderraum 3 verlagert zu werden. Dies ist insbesondere bei einem Ausführungsbeispiel als Geberzylinder der Fall. In einem Ausführungsbeispiel als Nehmerzylinder kann mittels einer Koppelstange der Kolben mit einem zu betätigenden Aggregat verbunden sein, so dass die mit 5 dargestellte Stange auch als solche Koppelstange fungieren kann.
Der Kolben 4 ist dabei derart ausgebildet, dass er zumindest eine Dichtung 6 in einer Aufnahme 7 aufgenommen aufweist, welche sich an einer Wandung 8 des Zylinderraums 3 abdichtend anlegt. Im Ausführungsbeispiel der 1 sind sogar zwei solcher Dichtungen 6, 6‘ vorgesehen. Dabei ist die vordere Dichtung 6‘ als Dichtung ausgebildet und angeordnet, um die Schnüffelbohrung 9 zu überfahren.
An dem Gehäuse 2 ist von außen optional ein Sensor 10 angeordnet, welcher mit einer Elektronikeinheit verbunden ist, welcher beispielsweise die Position des Kolbens 4 in dem Zylinderraum 3 detektiert.
Das Gehäuse 2 ist aus einem elektrisch leitfähigen antistatischen Kunststoffmaterial hergestellt, wie insbesondere durch Spritzgießen hergestellt. Das Kunststoffmaterial ist dabei ein Kunststoffmaterial mit zumindest einem elektrisch leitfähigen Zusatzstoff, welcher die elektrische Leitfähigkeit des Kunststoffs bewirkt.
Dabei ist das Kunststoffmaterial bevorzugt ein Polyamid oder ein Polyester. Der zumindest eine Zuschlagsstoff ist einer der nachfolgenden Stoffe: Metallpulver, Ruß, Kohlenstofffaser, Graphit und/oder Graphitfaser.
Bezugszeichenliste

1: Druckmittelbetätigungszylinder
2: Gehäuse
3: Zylinderraum
4: Kolben
5: Kolbenstange, Stange
6, 6‘: Dichtung
7: Aufnahme
8: Wandung
9: Schnüffelbohrung
10: Sensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012219604 A1 [0004]
DE 4025301 C1 [0005]

Claims

Druckmittelbetätigungszylinder (1) mit einem Gehäuse (2) und einem in dem Gehäuse (2) ausgebildeten Zylinderraum (3), in welchem ein Kolben (4) verlagerbar angeordnet ist, wobei der Kolben (4) zumindest eine Dichtung (6, 6‘) aufweist, welche sich an einer Wandung (8) des Zylinderraums (3) abdichtend anlegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) aus einem elektrisch leitfähigen antistatischen Kunststoffmaterial besteht.
Druckmittelbetätigungszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial ein Kunststoffmaterial mit zumindest einem elektrisch leitfähigen Zusatzstoff ist.
Druckmittelbetätigungszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial ein Polyamid oder ein Polyester ist.
Druckmittelbetätigungszylinder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Zuschlagsstoff einer der nachfolgenden Stoffe ist: Metallpulver, Ruß, Kohlenstofffaser, Graphit oder Graphitfaser.
Druckmittelbetätigungszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelbetätigungszylinder (1) ein Nehmerzylinder oder ein Geberzylinder ist.