DE102016214531A1

DE102016214531A1 - Kolben für ein hydraulisches oder pneumatisches System

Info

Publication number: DE102016214531A1
Application number: DE102016214531.2A
Authority: DE
Inventors: Kirill Prokhorov
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-08-05
Filing date: 2016-08-05
Publication date: 2018-02-08

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kolben (10) für einen Zylinder für ein hydraulisches oder pneumatisches System, insbesondere für einen Kupplungsnehmerzylinder, aufweisend einen Grundkörper (12) und einen Dichtungsträger (16) zum Fixieren eines Dichtelements (14), wobei der Dichtungsträger (16) an zwei insbesondere axial beabstandeten Positionen axial beidseitig formschlüssig mit dem Grundkörper (12) verbunden ist, wobei der Grundkörper (12) eine Schnappnase (18) zum axial fixierenden Wechselwirken mit einem Vorsprung (20) oder Hinterschnitt des Dichtungsträgers (16) aufweist und dass der Dichtungsträger (16) eine Schnappnase (22) zum axial fixierenden Wechselwirken mit einem Vorsprung (24) oder Hinterschnitt des Grundkörpers (12) aufweist. Dadurch kann es zusammenfassend ermöglicht werden, dass die Verbindung zwischen dem Grundkörper (12) und dem Dichtringträger (16) durch einen erhöhten Verschleiß an den herkömmlichen Schnapphacken unterbrochen wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kolben für ein hydraulisches oder pneumatisches System, wie insbesondere einen Kupplungsnehmerzylinder.
Kolben-Zylinder-Anordnungen, wie etwa Kupplungsnehmerzylinder, für hydraulische oder pneumatische Kupplungssysteme sind im Stand der Technik vielfältig bekannt. Diese weisen oftmals ein einen Zylinderraum begrenzendes Gehäuse auf. In dem zylinderraum ist ein Kolben verlagerbar geführt, wobei der Kolben mittels einer Dichtung gegen das Zylindergehäuse abgedichtet ist.
Derartige Kolben-Zylinder-Einheiten sind beispielsweise aus DE 10 2008 009 655 A1 , DE 10 2014 208 898 A1 , DE 10 2014 208 089 A1 , DE 199 49 205 B4 und DE 199 49 205 A1 bekannt.
Die dort beschriebenen Lösungen können jedoch noch Verbesserungspotential bieten.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Es ist insbesondere die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, durch welche die Langzeitstabilität und damit die Verlässlichkeit von Kolben beziehungsweise von Kolben-Zylinder-Einheiten, wie etwa von Kupplungsnehmerzylindern, verbessert werden kann.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Kolben mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, in der Beschreibung oder den Figuren beschrieben, wobei weitere in den Unteransprüchen oder in der Beschreibung oder den Figuren beschriebene oder gezeigte Merkmale einzeln oder in einer beliebigen Kombination einen Gegenstand der Erfindung darstellen können, wenn sich aus dem Kontext nicht eindeutig das Gegenteil ergibt.
Es wird vorgeschlagen ein Kolben für einen Zylinder für ein hydraulisches oder pneumatisches System, insbesondere für einen Kupplungsnehmerzylinder, aufweisend einen Grundkörper und einen Dichtungsträger zum Fixieren eines Dichtelements, wobei der Dichtungsträger an zwei insbesondere axial beabstandeten Positionen axial beidseitig formschlüssig mit dem Grundkörper verbunden ist, wobei der Grundkörper eine Schnappnase zum axial fixierenden Wechselwirken mit einem Vorsprung oder Hinterschnitt des Dichtungsträgers aufweist und wobei der Dichtungsträger eine Schnappnase zum axial fixierenden Wechselwirken mit einem Vorsprung oder Hinterschnitt des Grundkörpers aufweist.
Ein derartiger Kolben kann insbesondere ein Bestandteil eines pneumatischen oder hydraulischen Systems, insbesondere eines Kupplungssystems, mit einer Kolben-Zylinder-Anordnung mit am Kolben befestigter Dichtung sein. Dabei ist es vorgesehen, dass durch axiale Bewegung des Kolbens innerhalb der Strecke zur Kupplungs- oder Bremsbetätigung, beispielsweise bei als CSC (Concentric Slave Cylinder) ausgestalteten Kupplungsnehmerzylindern, ein Betätigungsdruck aufgebaut wird.
Aufgrund der konstruktiven Auslegung ist der Kolben auf einer Seite, die beispielsweise der Kupplung zugewandt ist, mit einem Ausrücklager in Wirkverbindung. Auf einer insbesondere axial gegenüberliegenden Seite weist der Kolben eine Dichtung auf, die mit Hilfe eines Dichtungsträgers mit dem Kolben beziehungsweise einem Grundkörper desselben entkoppelbar verbunden ist.
Der vorbeschriebene Kolben umfasst somit in an sich bekannter Weise einen Grundkörper und einen Dichtungsträger zum Aufnehmen beziehungsweise zum Fixieren eines Dichtelements. Das Dichtelement kann beispielsweise eine Dichtlippe sein und formschlüssig in dem Dichtungsträger anordbar beziehungsweise fixierbar sein.
Dadurch, dass der Dichtungsträger ferner an zwei Positionen axial beidseitig formschlüssig mit dem Grundkörper verbunden beziehungsweise fixiert ist, wobei der Grundkörper eine Schnappnase zum axial fixierenden Wechselwirken mit einem Vorsprung oder Hinterschnitt des Dichtungsträgers aufweist und wobei der Dichtungsträger eine Schnappnase zum axial fixierenden Wechselwirken mit einem Vorsprung oder Hinterschnitt des Grundkörpers aufweist, kann eine besonders langzeitstabile und mechanisch sicher befestigte Anordnung aus Grundkörper und Dichtungsträger realisiert sein.
Denn im Gegensatz zu dem Stand der Technik, bei dem die Dichtung über einen Dichtringträger mit dem Kolben beziehungsweise seinem Grundkörper entkoppelbar verbunden ist unter Verwendung nur eines Schnapphakens beziehungsweise nur einer Schnappverbindung zum axialen Fixieren von Grundkörper und Dichtungsträger, sieht der vorbeschriebene Kolben eine zusätzliche Schnappsicherung vor. Dies sorgt für eine größere Auflagefläche und bessere Spannungsverteilung, so dass der Verschleiß verringert und die Sicherheit gegen einer kompletten Entkoppelung des Dichtringträgers vom Kolben erhöht wird.
Dies kann insbesondere deshalb von Vorteil sein, da es je nach Belastungsart und Belastungsrichtung zur Relativbewegung zwischen Kolben und Dichtungsträger kommen kann. Dies führt dazu, dass die Schnapphacken sich verschleißen, was zunächst zu erhöhtem Spiel führt, welches sich weiter entwickeln kann, so dass der Dichtungsträger mit der Dichtung keine Verbindung mehr zum Kolben beziehungsweise seinem Grundkörper hat. Die vorbeschriebene Gefahr eines Lösens von Dichtungsträger und Grundkörper kann durch die zweite Schnappverbindung reduziert oder vollkommen ausgeschlossen werden.
Es kann somit insbesondere verhindert oder die Gefahr deutlich reduziert werden, dass sich der Dichtungsträger durch einen erhöhten Verschleiß vom Kolben beziehungsweise seinem Grundkörper trennt.
Ferner kann durch das Vorsehen zweier derartiger als Schnappverbindungen ausgestalteten Fixierungen eine besonders einfache Montage von Dichtungsträger und Grundkörper realisiert werden.
Es kann bevorzugt sein, wenn der Grundkörper und der Dichtungsträger aus einem Kunststoff ausgestaltet sind. Dadurch kann eine besonders einfache und kostengünstige Herstellbarkeit realisiert werden. Ferner lassen sich so bevorzugt elastische und langzeitstabile Schnappverbindungen ausbilden, was die Langzeitstabilität der Kolbben-Dichtungs-Einheit weiter verbessern kann.
Es kann weiter bevorzugt sein, wenn der Kolben als Ringkolben ausgestaltet ist. Insbesondere in dieser Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass der Kolben Bestandteil eines Kupplungsnehmerzylinders eines hydraulischen Kupplungssystems ist. In dieser Ausgestaltung kann die Dichtung als Ringdichtung und entsprechend der Dichtungsträger als Dichtringträger ausgestaltet sein.
Im Folgenden wird ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert, wobei explizit darauf hingewiesen wird, dass der erfindungsgemäße Gegenstand nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Es zeigt:
1 eine schematische Ansicht einer Ausgestaltung eines Kolbens gemäß der Erfindung im Vergleich zu einem Kolben aus dem Stand der Technik.
In der 1 ist ein Kolben 10 für einen Zylinder für ein hydraulisches System gezeigt, wobei unter a) eine Lösung aus dem Stand der Technik gezeigt ist und unter b) die erfindungsgemäße Lösung.
Es ist zu sehen, dass der Kolben 110 gemäß dem Stand der Technik einen Grundkörper 112 aufweist, der mit einem ein Dichtelement 114 tragenden Dichtungsträger 116 verbunden ist. Dabei liegt eine axiale Verbindung beziehungsweise Fixierung von Kolben 110 und Dichtungsträger 116 derart vor, dass der Dichtungsträger 116 eine Schnappnase 118 aufweist, die an einem Hinterschnitt 120 des Grundkörpers 112 einrasten kann.
In 1b), welche den Kolben 10 gemäß der Erfindung darstellt, ist gezeigt, dass der Kolben 10 einen Grundkörper 12 und einen ein Dichtelement 14 tragenden Dichtungsträger 16 aufweist. Der Dichtungsträger 16 ist an zwei insbesondere axial beabstandeten Positionen axial beidseitig formschlüssig mit dem Grundkörper 12 verbunden beziehungsweise fixiert. Dies ist derart realisiert, dass der Grundkörper 12 eine Schnappnase 18 zum axial fixierenden Wechselwirken mit einem Vorsprung 20 des Dichtungsträgers 16 aufweist und dass der Dichtungsträger 16 eine Schnappnase 22 zum axial fixierenden Wechselwirken mit einem Vorsprung 24 des Grundkörpers 12 aufweist. Die Vorsprünge 20, 24 können dabei benachbart zueinander angeordnet sein. Ferner können die Schnappnasen 18, 22 bezüglich der axialen Richtung gegenläufig angeordnet sein.
Mit Hilfe der zusätzlichen Schnappsicherung kann verhindert werden, dass die Verbindung zwischen dem Grundkörper 12 und dem Dichtungsträger 16 durch einen erhöhten Verschleiß an der herkömmlichen Schnappsicherung unterbrochen wird.
Bezugszeichenliste

10: Kolben
12: Grundkörper
14: Dichtelement
16: Dichtungsträger
18: Schnappnase
20: Vorsprung
22: Schnappnase
24: Vorsprung
110: Kolben
112: Grundkörper
114: Dichtelement
116: Dichtungsträger
118: Schnappnase
120: Hinterschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008009655 A1 [0003]
DE 102014208898 A1 [0003]
DE 102014208089 A1 [0003]
DE 19949205 B4 [0003]
DE 19949205 A1 [0003]

Claims

Kolben für einen Zylinder für ein hydraulisches oder pneumatisches System, insbesondere für einen Kupplungsnehmerzylinder, aufweisend einen Grundkörper (12) und einen Dichtungsträger (16) zum Fixieren eines Dichtelements (14), wobei der Dichtungsträger (16) an zwei insbesondere axial beabstandeten Positionen axial beidseitig formschlüssig mit dem Grundkörper (12) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (12) eine Schnappnase (18) zum axial fixierenden Wechselwirken mit einem Vorsprung (20) oder Hinterschnitt des Dichtungsträgers (16) aufweist und dass der Dichtungsträger (16) eine Schnappnase (22) zum axial fixierenden Wechselwirken mit einem Vorsprung (24) oder Hinterschnitt des Grundkörpers (12) aufweist.
Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (12) und der Dichtungsträger (16) aus einem Kunststoff ausgestaltet sind.
Kolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (10) als Ringkolben ausgestaltet ist.
Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (10) Bestandteil eines Kupplungsnehmerzylinders eines hydraulischen oder pneumatischen Kupplungssystems ist.