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Die Erfindung betrifft einen Druckzylinder, der vorzugsweise als Geberzylinder ausgestaltet ist, zur Betätigung einer Kupplung, etwa einer Reibungskupplung, eines Kraftfahrzeugantriebsstranges, das heißt eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges, wie eines PKWs, LKWs, Busses oder landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges, mit einem Gehäuse, einem in diesem Gehäuse verschiebbar gelagerten / aufgenommenen und mit dem Gehäuse eine fluidische Druckkammer ausbildenden Druckkolben, sowie einer in dem Gehäuse aufgenommenen Führungshülse, die zum Führen des Druckkolbens in zumindest einem Teilabschnitt seines Verschiebeweges (vorzugsweise in seinem gesamten Verschiebeweg) ausgestaltet ist.
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Gattungsgemäße Geberzylinder / Druckzylinder sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt. In diesem Zusammenhang offenbart beispielsweise die
DE 10 2005 004 195 A1 einen Geberzylinder für hydraulische Betätigungssysteme, mit einem Gehäuse und einem darin axial verschiebbaren Kolben, der stirnseitig einen Primärdruckraum begrenzt. Auch ist ein Sekundärdruckraum vorgesehen, welcher mit dem Primärdruckraum in Verbindung bringbar ist, wobei die Verbindung zwischen Primärdruckraum und Sekundärdruckraum mittels einer zweiten Abdichtung trennbar ist. Die zweite Abdichtung ist 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.
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Als nachteilig hat es sich jedoch bei dieser Art Druckzylinder herausgestellt, dass es häufig aufgrund des Vorbeiströmens des Druckfluids unter hohem Druck zu einem relativ raschen Verschleiß der zum Abtrennen bzw. Öffnen der Druckkammer hin zum Seitenkanal eingesetzten Abdichtungen kommen kann. Insbesondere kann die jeweilige Abdichtung bei hydraulischen Druckzylindern vorzeitig verschleißen. In solchen Fällen ist in der sogenannten Schließstellung eine zuverlässige Abdichtung des Seitenkanals relativ zur Druckkammer nicht mehr gewährleistet. Es kann dann vorzeitig zu einer ungewollten Leckage der Druckkammer kommen. Der Verschleiß der Abdichtungen kann wiederum auch dazu führen, dass durch die auftretende Fluidströmung in dem sogenannten „Schnüffelzustand“, d.h. bei zum Seitenkanal hin geöffneter Druckkammer, unangenehme Geräusche erzeugt werden können. Ein weiteres Problem besteht darin, dass die am Kupplungspedal anliegende Kraft zum Betätigen des Druckzylinders, d.h. zum Aus- oder Einrücken der Kupplung häufig zu groß ist. Dadurch besteht auch der Bedarf für einen Kraftausgleich zu Sorgen, um evtl. Beschädigungen am Druckzylinder zu vermeiden.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere einen besonders robust ausgebildeten Druckzylinder zur Verfügung zu stellen, durch den die Kupplung über den Betätigungsweg hinweg möglichst gleichmäßig betätigbar sein soll.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine auf dem Druckkolben einwirkende Verschiebekraftverstelleinrichtung derart ausgestaltet sowie angeordnet ist, dass zum Verschieben des Druckkolbens mit konstanter / gleichbleibender Geschwindigkeit über ein bestimmtes axiales Wegmaß / über einen bestimmten axialen Weg innerhalb eines (ersten und / oder zweiten) axialen Verschiebebereiches des Druckkolbens hinweg eine auf den Druckkolben aufzubringende Verschiebekraft / Betätigungskraft / Ausrückkraft oder Einrückkraft zu verändern (zu erhöhen oder zu verringern) ist.
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Dadurch wird der Bauraum in dem Druckzylinder besonders effektiv genutzt, wobei gleichzeitig eine die Verschiebekraft des Druckkolbens begrenzende / hemmende bzw. unterstützende Einrichtung vorhanden ist, um eine möglichst einheitliche Kupplungsbetätigungskraft, wie sie an einen Nehmerzylinder beispielsweise weitergegeben wird, zu erzeugen. Bei Ausführung des Druckzylinders vorzugsweise als Geberzylinder, ist somit eine besonders effektive Betätigung einer Kupplung umgesetzt.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
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In diesem Zusammenhang ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Verschiebekraftverstelleinrichtung derart ausgestaltet sowie angeordnet ist, dass zum Verschieben des Druckkolbens mit konstanter Geschwindigkeit über das bestimmte axiale Wegmaß innerhalb eines ersten axialen Verschiebebereiches hinweg die auf den Druckkolben aufzubringende Verschiebekraft zu erhöhen ist und / oder zum Verschieben des Druckkolbens mit konstanter Geschwindigkeit über das bestimmte axiale Wegmaß innerhalb eines vor oder nach dem ersten Verschiebebereich angeordneten, zweiten axialen Verschiebebereiches hinweg die auf den Druckkolben aufzubringende Verschiebekraft zu verringern ist. Dadurch ist eine besonders variable Steuerung der Verschiebekraft umgesetzt.
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Ist die Führungshülse zudem derart relativ zu dem Gehäuse verschiebbar, dass die Druckkammer in einer Öffnungsstellung der Führungshülse mit einem an ein Fluidreservoir anschließbaren Seitenkanal fluidisch verbunden ist und in einer Schließstellung der Führungshülse von dem Seitenkanal fluidisch getrennt ist, ist ein sogenannter „Schnüffelzustand“ des Druckzylinders besonders direkt umgesetzt.
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Weiterhin ist es auch zweckmäßig, wenn die Verschiebekraftverstelleinrichtung ein in radialer Richtung federelastisch vorgespanntes Klemmteil aufweist, das an einer zumindest abschnittsweise schräg zur Verschieberichtung des Druckkolbens verlaufenden (vorzugsweise ansteigenden oder abfallenden) Abstützfläche an dem Druckkolben oder einem gehäusefesten Bestandteil / dem Gehäuse angedrückt ist. Dadurch ist die Verschiebekraftverstelleinrichtung besonders einfach sowie mit einem niedrigen Herstellaufwand umgesetzt.
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In diesem Zusammenhang ist es auch vorteilhaft, wenn das Klemmteil innerhalb des ersten axialen Verschiebebereiches des Druckkolbens an einem in einer ersten axialen Richtung ansteigenden, ersten Bereich der Abstützfläche angeordnet / abgestützt ist und / oder innerhalb des zweiten axialen Verschiebebereiches des Druckkolbens an einem in der ersten axialen Richtung abfallenden, zweiten Bereich der Abstützfläche angeordnet / abgestützt ist. Dadurch ist die Verschiebekraftverstelleinrichtung noch kompakter ausgebildet.
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Im Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Kupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem solchen Druckzylinder gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungen aufweisenden Betätigungseinrichtung. Dadurch ist auch die Kupplung besonders effektiv wirkend.
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In anderen Worten ausgedrückt, ist somit ein Geberzylinder mit einer Hülse (Führungshülse) zur Geräuschreduzierung sowie einer variablen Ausrückkraft / einem variablen Pedalkraftsimulator umgesetzt. Die Hülse ist somit als Führungshülse ausgestaltet und aus einem Duroplast-Material gefertigt. Durch die Ausbildung der Duroplasthülse in dem Geberzylinder / Druckzylinder wird eine bewegte Dichtung eingespart und somit können Geräusche reduziert werden. Die vorliegende Erfindung weist insbesondere den freien axialen Bauraum auf und integriert ein Element zur Kompensation der Ausrückkraft (die Verschiebekraftverstelleinrichtung). Hierfür wird ein Kolben (Druckkolben) mit einem definierten Außendurchmesser eingesetzt. Außerhalb des Kolbens werden zwei Halbschalen angeordnet. Zwischen Kolben und Halbschalen wird eine Kugel (Wälzkörper) zur Reibungsreduzierung eingesetzt. Die Halbschalen werden mittels eines Federelementes, wie insbesondere einer Tellerfeder, an den Kolben gedrückt. Je nach Position des Kolbens gilt es, eine positive oder negative Steigung aufgrund des Kolbenaußendurchmessers zu überwinden. Somit muss das Federelement bei positiver Steigung komprimiert werden, wodurch die Ausrückkraft steigt / zu erhöhen ist.
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Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang auch verschiedene Ausführungsbeispiele beschrieben sind.
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Es zeigen:
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1 eine Längsschnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Druckzylinder nach einem ersten Ausführungsbeispiel, in der der Aufbau der axial versetzt zu der den Schnüffelzustand ermöglichenden Führungshülse positionierten Verschiebekraftverstelleinrichtung besonders anschaulich zu erkennen ist,
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2 eine Detaildarstellung des Druckzylinders nach 1 im Bereich der Verschiebekraftverstelleinrichtung, in der das eingesetzte Klemmteil schematisch dargestellt ist und die im Betrieb vorherrschende Kräfteverteilung bei Anordnung des Klemmteils innerhalb eines ersten Verschiebebereiches des Druckkolbens eingezeichnet ist,
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3 eine schematische Detailansicht des Druckzylinders ähnlich zu 2, wobei nun der Kräfteverlauf für eine Positionierung des Klemmteils in einem zweiten Verschiebebereich des Druckkolbens eingezeichnet ist, und
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4 eine Längsschnittdarstellung eines Druckzylinders nach einem weiteren, zweiten Ausführungsbeispiel, das im Prinzip wie das erste Ausführungsbeispiel nach 1 funktioniert sowie aufgebaut ist.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist zunächst ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Druckzylinders 1 dargestellt. Sofern nicht anders beschrieben, ist auch das zweite Ausführungsbeispiel nach 4 entsprechend diesem ersten Ausführungsbeispiel aufgebaut sowie funktionierend.
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Der Druckzylinder 1 ist als ein Geberzylinder einer Betätigungseinrichtung zur Betätigung einer Kupplung eines Kraftfahrzeuges umgesetzt. Dementsprechend dient der Druckzylinder 1 auf übliche Weise als ein einen Fluiddruck erzeugendes Element, das beispielsweise über ein Kupplungspedal bedienbar ist, und fluidisch mit einem Nehmerzylinder der Betätigungseinrichtung verbunden ist, um diesen Nehmerzylinder zu betätigen. Auf übliche Weise wird dann wiederum ein Kolben dieses Nehmerzylinders in Abhängigkeit des Druckes im Geberzylinder / in dessen Druckkammer 3 verschoben und die Kupplung ein- bzw. ausgerückt. Der Druckzylinder 1 ist zudem als hydraulischer Druckzylinder 1 ausgeführt, gemäß einer weiteren Ausführung jedoch als pneumatischer Druckzylinder 1 ausführbar.
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Der Druckzylinder 1 weist im Weiteren auf übliche Weise ein Gehäuse 2 auf, in welchem Gehäuse 2 ein Druckkolben 4 in seiner axialen Richtung / Längsrichtung (entlang seiner Längsachse 18) verschiebbar gelagert / aufgenommen ist. Auch bildet der Druckkolben 4 zusammen mit dem Gehäuse 2 auf typische Weise eine fluidische, nämlich hydraulische Druckkammer 3 aus. Die Druckkammer 3 ist im Betrieb mittels dem am Gehäuse 2 zentral vorgesehenen Hauptanschluss 19 mit einem Druckanschluss des Nehmerzylinders fluidisch verbunden. Die Druckkammer 3 ist im Betrieb stets mit einem Fluid / Druckfluid, nämlich einem Hydraulikmittel, gefüllt, sodass der Geberzylinder 1 mit dem Nehmerzylinder in Abhängigkeit der Stellung des Druckkolbens 4 und somit des Druckniveaus in der Druckkammer 3 fluidisch zusammenwirkt. Prinzipiell bestimmt daher die Stellung des Druckkolbens 4 den Druck in der Druckkammer 3.
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Der Druckkolben 4 ist mit Hilfe einer Führungshülse 5 verschiebbar geführt / gelagert. Dafür ist die Führungshülse 5 wiederum in dem Gehäuse 2 aufgenommen. Insbesondere ist die Führungshülse 5 wiederum in dem Gehäuse 2 verschiebbar gelagert sowie in ihrer radialen Lage in Bezug auf den Druckkolben 4 bzw. das Gehäuse 2 abgestützt. Die Führungshülse 5 ist als ein Schaltelement zum Erzeugen einer sogenannten Schnüffelstellung des Druckzylinders 1 umgesetzt. Folglich ist die Führungshülse 5 derart relativ zu dem Gehäuse 2 verschiebbar, dass sie in einer Öffnungsstellung (Schnüffelstellung / Schnüffelzustand des Druckzylinders 1) mit einem an ein Fluidreservoir, etwa einen Rückhaltespeicher, im Betrieb angeschlossenen, im Gehäuse 2 eingebrachten Seitenkanal 6 fluidisch verbunden ist und in einer Schließstellung (Arbeitsstellung / Arbeitszustand des Druckzylinders 1, in der / dem der Nehmerzylinder durch einen erhöhten Fluiddruck innerhalb der Druckkammer 3 betätigt wird) von diesem Seitenkanal 6 fluidisch getrennt ist. Der Seitenkanal 6 ist sowohl durch einen radial zwischen der Führungshülse 5 und dem Gehäuse 2 ausgebildeten Ringspalt 31 sowie durch eine, in einem Anschlussstutzen ausgeformte Anschlussleitung 21 ausgebildet.
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Wie in 1 zu erkennen, wird die axiale Position / Lage der Führungshülse 5 relativ zum Gehäuse 2 in Abhängigkeit der Stellung des Druckkolbens 4 bestimmt. In der Öffnungsstellung liegt der Druckkolben 4 derart in axialer Richtung / axial in einer ersten Verschieberichtung an einem sich in radialer Richtung nach innen erstreckenden Anschlagsbereich 15 der Führungshülse 5 an, so dass die Führungshülse 5 in eine axiale Stellung gezwungen / gedrängt ist, in der axial zwischen der Führungshülse 5 und dem Gehäuse 2 eine Verbindungspassage 20 geöffnet ist, durch die Fluid zwischen der Druckkammer 3 und dem Seitenkanal 6 strömen kann. In dieser Öffnungsstellung ist der Druckkolben 4 so positioniert und an dem Gehäuse 2 abgestützt, dass das Volumen der Druckkammer 3 maximal ist. Auch gleicht sich das Druckniveau in der Druckkammer 3 an das Druckniveau in dem Seitenkanal 6 an, sodass insbesondere der Seitenkanal 6 als Nachlaufleitung dient und Druckfluid von dem Seitenkanal 6 in die Druckkammer 3 nachströmt. Zum Abtrennen der Druckkammer 3 relativ zu dem Seitenkanal 6 in der Schließstellung der Führungshülse 5 dient eine erste Abdichtung 7, die hier als ringförmiges Dichtelement, nämlich ein O-Ring, ausgestaltet ist und in der Schließstellung dichtend am Gehäuse 2 sowie der Führungshülse 5 anliegt. Die erste Abdichtung 7 ist an einer axialen Stirnseite 9 der Führungshülse 5 angeordnet.
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Eine die Schließstellung erzwingende Schließeinrichtung 10 ist hier durch eine Reibkoppelung 13 zwischen einer an dem Druckkolben 4 aufgenommenen (zweiten) Abdichtung 32 und der radialen Innenseite / Gleitfläche 33 an der Innenumfangsseite der Führungshülse 5 umgsetzt. Die zweite Abdichtung 32 ist mit ihrer radial nach außen abstehenden sowie an der Gleitfläche 59 der Führungshülse 5 anliegenden Dichtlippe 34 derart angedrückt, dass sie eine gewisse Reibungskraft an der Führungshülse 5 erzeugt. Somit erzeugt die zweite Abdichtung 32 eine gewisse axiale Vorspannkraft über einen Reibkontakt mit der Führungshülse 5, sodass die Führungshülse 5 zumindest in ihrer Schließstellung mit eienr gewissen Vorspannkraft abgestützt ist.
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Erfindungsgemäß ist im Weiteren eine auf den Druckkolben 4 einwirkende Verschiebekraftverstelleinrichtung 11 derart ausgestaltet sowie angeordnet, dass zum Verschieben des Druckkolbens 4 mit konstanter / gleichbleibender Geschwindigkeit über ein bestimmtes axiales Wegmaß innerhalb eines ersten axialen Verschiebebereiches des Druckkolbens 4 hinweg eine auf den Druckkolben 4 aufzubringende Verschiebekraft zu verändern ist. Insbesondere ist die Verschiebekraftverstelleinrichtung 11 derart ausgestaltet sowie angeordnet, dass zum Verschieben des Druckkolbens 4 mit konstanter Geschwindigkeit über das bestimmte axiale Wegmaß innerhalb des ersten axialen Verschiebebereiches hinweg die auf den Druckkolben 4 aufzubringende Verschiebekraft zu erhöhen ist und zum Verschieben des Druckkolbens wiederum mit konstanter Geschwindigkeit über das bestimmte axiale Wegmaß innerhalb eines vor oder nach dem ersten Verschiebebereich angeordneten, zweiten axialen Verschiebebereiches hinweg die auf den Druckkolben 4 aufzubringende Verschiebekraft zu verringern ist.
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Die Verschiebekraftverstelleinrichtung 11 weist erfindungsgemäß ein in einem radialen Zwischenraum zwischen dem Druckkolben 4, nämlich einem Kolbengrundkörper 24 des Druckkolbens 4 sowie dem Gehäuse 2 angeordnete Schale 12 auf. Diese Schale 12 weist wiederum zwei Halbschalen 14a und 14b auf, die nachfolgend auch als erste Halbschale 14a und zweite Halbschale 14b bezeichnet sind.
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In jeder Halbschale 14a und 14b ist zudem ein federndes Element / Federelement 16 der Verschiebekraftverstelleinrichtung 11 angebracht. Das jeweilige Federelement 16 ist über eine an einer radialen Außenumfangsseite der Schale 12 eingebrachte Ausnehmung 35 in axialer Richtung des Druckzylinders 1 / des Druckkolbens 4 verschiebefest in der Schale 12 eingesetzt. Das Federelement 16 ist hierbei als ein Dichtring, nämlich ein O-Ring ausgestaltet, der radial vorgespannt zwischen der Schale 12 und dem Gehäuse 2 sitzt.
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An einer radialen Innenumfangsseite der Schale 12 ist dann wiederum eine Wälznut 17 eingebracht, die mehrere entlang des Umfangs des Druckkolbens 4 nebeneinander angeordnete Wälzkörper 25 in Form von Kugeln aufweist. Jede Halbschale 14a und 14b weist dabei eine Teilnut auf, sodass sich im zusammengebauten Zustand der Halbschalen 14a, 14b die durchgängige Wälznut 17 entlang des Umfangs ergibt.
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Die Wälzkörper 25 liegen zudem an einer Außenumfangsseite 26 des Druckkolbens 4, nämlich des Kolbengrundkörpers 24, an / auf. Das Federelement 16 ist derart in radialer Richtung elastisch zusammengestaucht / zusammengdrückt, dass es eine Vorspannkraft auf die Schale 12 und somit auch auf die Kugeln / Wälzkörper 25 in radialer Richtung nach innen aufbringt und die Wälzkörper 25 somit an die radiale Außenumfangsseite 26 andrückt.
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Auch die Außenumfangsseite 26 des Druckkolbens 4 / des Kolbengrundkörpers 24 ist in diesem Ausführungsbeispiel Teil der Verschiebekraftverstelleinrichtung 11. Denn die Außenumfangsseite 26 ist durch zwei Abstützflächen 27a sowie 27b ausgeformt, die sich jeweils schräg zu der Längsachse 18 (in axialer Richtung der Längsachse 18 betrachtet) erstrecken. Eine erste Abstützfläche 27a ist hierbei durch eine erste axiale Seite einer konvexen Auswölbung 28 an dem Kolbengrundkörper 24 umgesetzt. Eine zweite Abstützfläche 27b ist wiederum durch eine dieser ersten axialen Seite entgegengesetzten zweiten axialen Seite der Auswölbung 28 umgesetzt. Die Wälzkörper 25 sind dabei im Betrieb derart auf diese Außenumfangsseite 26 angedrückt, so dass sie innerhalb des gesamten axialen Verschiebebereiches / Verschiebeweges des Druckkolbens 4 an der Abstützfläche 27a bzw. 27b anliegen. Die beiden schräg angestellten Abstützflächen 27a und 27b sind weiter mit einer im Wesentlichen geradlinig verlaufenden, einen Wendepunkt in der Steigung ausbildenden dritten Abstützfläche 27c der Außenumfangsseite 26 miteinander verbunden.
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Bei einem Verschieben des Druckkolbens 4 entlang der Längsachse 18 in einer ersten Verschieberichtung, hier in einer Verschieberichtung zum Komprimieren der Druckkammer 3, durchfahren die Wälzkörper 25 zunächst die erste Abstützfläche 27a (in einerm ersten Verschiebebereich), die in einer ersten axialen Richtung betrachtet ansteigt. Durch dieses Abrollen auf dieser ersten Abstützfläche 27a wird wiederum das jeweilige Halbschalenelement 14a bzw. 14b gegen das Federelement 16 gedrückt und somit das Federelement 16 weiter komprimiert. Durch das zunehmende Zusammenpressen des Federelementes 16 wird wiederum die Anpresskraft in radialer Richtung der Wälzkörper 25 auf den Kolbengrundkörper 24 in diesem ersten Verschiebebereich erhöht, wodurch zum Weiterbewegen des Druckkolbens 4 in seiner ersten Verschieberichtung mit gleichbleibender Geschwindigkeit ein Erhöhen der an ihm anliegenden Bedienungskraft / Ausrückkraft / Verschiebekraft notwendig ist. Die in dem esrten Verschiebbereich vorherrschende Kräfteverteilung (F1 vertikale Komponente, F2 horizontae Komponente) ist auch besonders gut in 2 zu erkennen. Die Verschiebekraft wird im Betrieb mittels eines mit der Kolbenstange 23 des Druckkolbens 4 (Kolbenstange 23 verschiebefest sowie schwenkbar an dem Kolbengrundkörper 24 angebracht) zusammenwirkenden Kupplungspedals übertragen.
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Die erste Abstützfläche 27a steigt derart in axialer Richtung an, dass ihre Steigung entgegen der ersten Verschieberichtung des Druckkolbens 4 gesehen abnimmt, bis schließlich die dritte Abstützfläche 27c, die einen parallel zur Längsachse 18 verlaufenden Bereich der Außenumfangsseite 26 ausbildet, erreicht ist. Nach Durchfahren der dritten Abstützfläche 27c bei weiterem Verfahren des Druckkolbens 4 in der ersten Verschieberichtung erreichen die Wälzkörper 25 die zweite Abstützfläche 27b, die wiederum entgegen der ersten axialen Richtung betrachtet abfällt. In diesem Abschnitt der Außenumfangsseite 26 wird dann der Wälzkörper 25 wiederum nach radial innen bewegt, so dass sich das Federelement 16 entspannen kann. Aufgrund der auch in 3 ersichtlichen Kräfteverteilung im Bereich der zweiten Abschnittsfläche 27b kommt es zu einem Antrieb des Druckkolben 4 in seiner ersten Verschieberichtung aufgrund des sich dann entspannenden Federelementes 16. Somit wird in diesem durch die zweite Abstützfläche 27b umgesetzten Verschiebebereich die Verschiebekraft bei gleichbleibender Geschwindigkeit des Druckkolbens 4 in der ersten Verschieberichtung verringert.
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Nach einem durchgeführten Betätigungszustand wird dann wiederum der Druckkolben 4 in eine der ersten Verschieberichtung entgegengesetzten zweiten Verschieberichtung zurückbewegt, wodurch sich die Druckkammer 3 vergrößert und der Druck in der Druckkammer 3 verringert wird. Die Wälzkörper 25 werden dann in entgegengesetzter Richtung entlang der Außenumfangsseite 26 bewegt, bis sie schließlich an der ersten Abstützfläche 27a anliegen, wobei die Endposition durch Anlage des Kolbens 4 / der Kolbenstange 23 an einer gehäusefest aufgenommenen Halteklammer 22 erreicht ist.
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In der 4 ist dann weiterhin ein anderes alternatives Ausführungsbeispiel dieses erfindungsgemäßen Druckzylinders 1 gezeigt, wobei dieses Ausführungsbeispiel im Wesentlichen wie das erste Ausführungsbeispiel ausgeführt ist und funktioniert.
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Anstatt die Abstützflächen 27a, 27b, 27c an dem Druckkolben 4 vorzusehen, sind diese nun an einem gehäuseseitig abgestützen Bestandteil 29 in Form einer Zwischenhülse 30 vorgesehen. Die Halbschalen 14a und 14b sind in dieser Ausführung verschiebefest mit dem Kolbengrundkörper 24 verbunden. Das Federelement 16 ist an der dritten Abstützfläche 27c geführt.
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In anderen Worten ausgedrückt, werden in einem freien Bauraum Halbschalen 14a, 14b federnd auf das Gehäuse 2 montiert, die durch die Federung 16 auf den Kolben 4 drücken. Zwischen Halbschalen 14a, 14b und Kolben 4 kann eine Kugel oder ein Zylinder 25 eingebaut werden, um die Reibung zwischen beiden Teilen zu reduzieren. Dadurch, dass man keinen Druckraum mehr auf der Sekundärseite hat, brauchen der Kolben 4 und das Gehäuse 2 keine zylindrische Form zu haben. Die variable Ausrückkraft wird durch die Außenform des Kolbens 4 erzeugt. Hat man eine positive Steigung bei Ausrücken, erhöht man die Ausrückkraft (da man die Federung 16 komprimiert); hat man eine negative Steigung wird die Ausrückkraft reduziert. Wird die Federrung 16 schon bei der Montage im Gehäuse 2 komprimiert, kann das Ganze auch als Vorlast bei Max. Extension dienen (anstatt einer Feder). Somit könnte man auf die Rückstellfeder des Pedals verzichten. Die Federrung kann 16 durch eine Feder, Tellerfeder, O-Ring erzeugt werden. Positive Steigung: Kolben 4 UZSB wird in Max. Extension gedrückt (Richtung Halteklammer 22) zur Erhöhung der Ausrückkraft; Negative Steigung: Kolben 4 UZSB wird in Min. Extension gedrückt (Richtung Druckraum 3) zur Reduzierung der Ausrückkraft. Die definierte Oberfläche um die Ausrückkraft zu modifizieren kann auch auf der Kolbenstange 23 sein anstatt auf dem Kolben 4.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckzylinder
- 2
- Gehäuse
- 3
- Druckkammer
- 4
- Druckkolben
- 5
- Führungshülse
- 6
- Seitenkanal
- 7
- erste Abdichtung
- 8
- Dichtelement
- 9
- Stirnseite der Führungshülse
- 10
- Schließeinrichtung
- 11
- Verschiebekraftverstelleinrichtung
- 12
- Schale
- 13
- Reibkoppelung
- 14a
- erste Halbschale
- 14b
- zweite Halbschale
- 15
- Anschlagsbereich
- 16
- Federelement
- 17
- Wälznut
- 18
- Längsachse
- 19
- Hauptanschluss
- 20
- Verbindungspassage
- 21
- Anschlussleitung
- 22
- Halteklammer
- 23
- Kolbenstange
- 24
- Kolbengrundkörper
- 25
- Wälzkörper
- 26
- Außenumfangsseite
- 27a
- erste Abstützfläche
- 27b
- zweite Abstützfläche
- 27c
- dritte Abstützfläche
- 28
- Auswölbung
- 29
- gehäuseseitiger Bestandteil
- 30
- Zwischenhülse
- 31
- Ringspalt
- 32
- zweite Abdichtung
- 33
- Gleitfläche
- 34
- Dichtlippe
- 35
- Ausnehmung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005004195 A1 [0002]
