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Die Erfindung betrifft einen Hydraulikzylinder mit einem Kolben, der relativ zu einer Zylinderwand feststeht, die unter Zwischenschaltung eines Dichtrings relativ zu dem Kolben bewegbar ist, der einen Druckraum begrenzt und zur Aufnahme des Dichtrings eine Ringnut aufweist.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 42 34 294 A1 ist ein stufenlos einstellbares Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit zwei zueinander verstellbaren Kegelscheibenpaaren - einem antriebs- und einem abtriebsseitigen - bekannt, wobei wenigstens eines der Kegelscheibenpaare mittels eines Drehmomentfühlers zur Verspannung des Umschlingungsmittels beaufschlagbar ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hydraulikzylinder mit einem Kolben, der relativ zu einer Zylinderwand feststeht, die unter Zwischenschaltung eines Dichtrings relativ zu dem Kolben bewegbar ist, der einen Druckraum begrenzt und zur Aufnahme des Dichtrings eine Ringnut aufweist, im Hinblick auf die Herstellkosten zu optimieren.
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Die Aufgabe ist bei einem Hydraulikzylinder mit einem Kolben, der relativ zu einer Zylinderwand feststeht, die unter Zwischenschaltung eines Dichtrings relativ zu dem Kolben bewegbar ist, der einen Druckraum begrenzt und zur Aufnahme des Dichtrings eine Ringnut aufweist, dadurch gelöst, dass der Dichtring eine dem Druckraum zugewandte schräge Fläche aufweist, die so mit einem in dem Druckraum herrschenden Druck beaufschlagt wird, dass der Dichtring gegen die Zylinderwand gedrückt wird. Die Zylinderwand hat vorzugsweise im Wesentlichen die Gestalt eines geraden Kreiszylindermantels. Der Dichtring liegt mit einer Anlagefläche an der Zylinderwand an, die sich im Betrieb des Hydraulikzylinders relativ zu dem Kolben und relativ zu dem Dichtring in einer axialen Richtung bewegt. Der Begriff axial bezieht sich auf eine Zylinderachse oder Längsachse des Hydraulikzylinders. Die mit Druck beaufschlagte schräge Fläche an dem Dichtring ermöglicht auf einfache Art und Weise eine deutliche Verbesserung beim Abdichten des Kontaktbereichs zwischen Kolben und Zylinderwand. Über die mit Druck beaufschlagte schräge Fläche wird eine Radialkraft erzeugt, die den Dichtring nach außen gegen eine Dichtlaufbahn an der Zylinderwand drückt und somit die Dichtigkeit sicherstellt.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hydraulikzylinders ist dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring einstückig aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist, das eine hohe chemische Beständigkeit aufweist. Durch die einstückige oder einteilige Ausführung des Dichtrings wird dessen Herstellung erheblich vereinfacht. Bei dem Kunststoffmaterial handelt es sich zum Beispiel um ein fluorhaltiges Polymerisat, wie Polytetrafluorethylen.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Scheibensatz für ein Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe, mit einer Welle, einer Festscheibe und einer Wegscheibe, die in einer axialen Richtung relativ zu der Festscheibe bewegbar ist, und mit einem vorab beschriebenen Hydraulikzylinder. Der Hydraulikzylinder ist zum Beispiel als Blechteil ausgeführt, das auf die Wegscheibe aufgepresst ist. Der Kolben ist zum Beispiel ebenfalls als Blechteil ausgeführt und fest an der Festscheibe angebracht. Die Welle ist vorteilhaft einstückig mit der Festscheibe verbunden. Die Wegscheibe ist auf der Welle axial verschiebbar. Das Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe wird auch als CVT-Getriebe bezeichnet, wobei die Großbuchstaben CVT für die englischen Begriffe Continuously Variable Transmission stehen. Über den Druck in dem Druckraum des Hydraulikzylinders wird ein gewünschter Anpressdruck auf die Wegscheibe aufgebracht.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Dichtring für einen vorab beschriebenen Hydraulikzylinder. Der Dichtring ist separat handelbar.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
- 1 ein Kegelscheibenpaar eines stufenlos einstellbaren Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes im Halbschnitt mit einem Hydraulikzylinder und mit einem Kolben, der relativ zu einer Zylinderwand feststeht, die unter Zwischenschaltung eines Dichtrings relativ zu dem Kolben bewegbar ist, und
- 2 den Dichtring aus 1 alleine in einer vergrößerten Darstellung im Längsschnitt.
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In 1 ist ein Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe 1 mit einer Welle 3 im Halbschnitt dargestellt. Bei der Welle 3 handelt es sich zum Beispiel um die Eingangswelle des Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes 1. Die Welle 3 ist um eine Drehachse 4 drehbar.
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Eine auch als Festscheibe bezeichnete Kegelscheibe 5 ist einstückig mit der Welle 3 verbunden. Eine auch als Losscheibe oder Wegscheibe bezeichnete Kegelscheibe 6 ist drehfest mit der Welle 3 verbunden, aber in axialer Richtung begrenzt verlagerbar auf der Welle 3 angeordnet. Mit einer Lagereinrichtung 9 ist die Welle 3, zum Beispiel in einem geeigneten Gehäuse, gelagert. Weitere Lagereinrichtungen sind in 1 nicht dargestellt.
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Das Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe 1 umfasst einen Hydraulikzylinder 10 und einen Kolben 11. Der Hydraulikzylinder 10 umfasst eine Zylinderwand 12, die an der Wegscheibe 6 befestigt ist. Die Zylinderwand 12 hat im Wesentlichen die Gestalt eines geraden Kreiszylindermantels und begrenzt einen Druckraum 20.
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Der Druckraum 20 wird auf seiner in 1 rechten Seite von dem Kolben 11 begrenzt. Durch eine Feder 14 ist die Wegscheibe oder Losscheibe 6 zusammen mit der Zylinderwand 12 zum Beispiel von dem Kolben 11 weg vorgespannt.
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Die Welle 3 umfasst eine Ausnehmung 16, die als zentrales Sackloch in der Welle 3 ausgeführt ist. Von der Ausnehmung 16 erstreckt sich in Verbindungskanal 17 radial nach außen. Je nach Stellung der Wegscheibe 6 relativ zu der Welle 3 schließt sich ein weiterer Verbindungskanal 18, der in einem Nabenkörper der Wegscheibe 6 vorgesehen ist, an den Verbindungskanal 17 an. Der Verbindungskanal 18 schafft eine Verbindung zwischen der Ausnehmung 16 und dem Druckraum 20.
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Durch Striche 21 ist ein Druck angedeutet, der in dem Druckraum 20 herrscht. Der Druck 20 wird zum Beispiel durch ein Hydraulikmedium, wie Hydrauliköl, erzeugt, das dem Druckraum 20 von einer Hydraulikdruckquelle über die Ausnehmung 16 und die Verbindungskanäle 17, 18 zugeführt wird.
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Ein Dichtring 22 dient zur Abdichtung zwischen dem Kolben 11 und der Zylinderwand 12. Der Dichtring 22 ist in einer Ringnut 24 aufgenommen, die radial außen an dem Kolben 11 ausgebildet ist. Der Dichtring 22 ist einstückig aus Polytetrafluorethylen gebildet.
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In 2 ist der Dichtring 22 alleine im Längsschnitt dargestellt. Der Dichtring 22 hat einen trapezförmigen Ringquerschnitt 30 mit einer längeren Grundseite 31, die auch als Basis bezeichnet wird, und einer kürzeren Grundseite 32.
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Ein Schenkel 33 des Ringquerschnitts 30 stellt eine Anlagefläche dar, an welcher sich die Zylinderwand 12 im Betrieb des Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes 1 in 1 entlang bewegt.
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Ein Schenkel 34 des Ringquerschnitts 30 des Dichtrings 22 ist als schräge Fläche ausgeführt. Durch Pfeile 35 und 36 ist angedeutet, dass die schräge Fläche 34 im Betrieb des Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes 1 mit dem Druck 21 beaufschlagt wird, der in dem Druckraum 20 des Hydraulikzylinders 10 herrscht.
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Durch die schräge Fläche 34 entsteht eine Radialkraft, die den Dichtring 22 nach außen gegen die Zylinderwand 12 drückt, die eine Dichtlaufbahn für den Dichtring 22 darstellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe
- 3
- Welle
- 4
- Drehachse
- 5
- Kegelscheibe
- 6
- Kegelscheibe
- 9
- Lagereinrichtung
- 10
- Hydraulikzylinder
- 11
- Kolben
- 12
- Zylinderwand
- 14
- Feder
- 16
- Ausnehmung
- 17
- Verbindungskanal
- 18
- Verbindungskanal
- 20
- Druckraum
- 21
- Striche
- 22
- Dichtring
- 24
- Ringnut
- 30
- Ringquerschnitt
- 31
- Grundseite
- 32
- Grundseite
- 33
- Schenkel
- 34
- Schenkel
- 35
- Pfeile
- 36
- Pfeile
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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