DE102017102802A1 - ENGINE CYLINDER WITH SEALING ELEMENT - Google Patents
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Abstract
In einem Geberzylinder (2) für ein Kupplungs- oder Bremssystem ist ein Dichtelement (3) zwischen einem Gehäuse (20) und einem darin beweglichen Kolben (22) angeordnet. Der Kolben (22) begrenzt einseitig einen Druckraum (21). Auf der dem Druckraum (21) zugewandten Seite des Dichtelements (3) weist das Dichtelement (3) zwei primäre Dichtlippen (31, 32) auf, auf einer dem Druckraum (21) abgewandten Seite des Dichtelements (3) weist das Dichtelement (3) eine sekundäre Dichtlippe (33) auf. An einer dem Gehäuse (20) zugewandten Seite des Dichtelements (3) ist zwischen einer der primären Dichtlippen (31) und der sekundären Dichtlippe (33) ein Kanal (35) vorgesehen. Eine Zuführung (25) für Hydraulikflüssigkeit kann aus dem Gehäuse (20) in diesen Kanal (35) einmünden. Der Kolben (22) kann eine Fase (23) aufweisen, durch welche die primären Dichtlippen (31, 32) bei Bewegung des Kolbens (22) in Richtung des Druckraums (21) vorspannbar sind.In a master cylinder (2) for a clutch or brake system, a sealing element (3) is arranged between a housing (20) and a piston (22) movable therein. The piston (22) bounded on one side a pressure chamber (21). On the pressure chamber (21) facing side of the sealing element (3), the sealing element (3) has two primary sealing lips (31, 32), on a pressure chamber (21) facing away from the sealing element (3), the sealing element (3) a secondary sealing lip (33). On a side of the sealing element (3) facing the housing (20), a channel (35) is provided between one of the primary sealing lips (31) and the secondary sealing lip (33). A supply (25) for hydraulic fluid can discharge from the housing (20) into this channel (35). The piston (22) can have a chamfer (23) through which the primary sealing lips (31, 32) can be prestressed in the direction of the pressure chamber (21) when the piston (22) moves.
Description
Die Erfindung betrifft einen Geberzylinder für ein Kupplungs- oder Bremssystem. Insbesondere betrifft die Erfindung einen solchen Geberzylinder mit einem Dichtelement.The invention relates to a master cylinder for a clutch or brake system. In particular, the invention relates to such a master cylinder with a sealing element.
In Kupplungs- oder Bremssystemen wird, in Kraftfahrzeugen üblicherweise über ein Pedal, ein Kolben in einem Geberzylinder bewegt, um in einem mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllten Druckraum Druck aufzubauen. Dieser Druck wird über einen Anschluss an einen Nehmerzylinder weitergegeben, über welchen durch einen darin beweglichen Kolben die Kupplung oder Bremse betätigt wird. Um die Hydraulikflüssigkeit in dem Geberzylinder zu halten, sind Dichtungen vorgesehen. Dennoch kann es zu Verlusten an Hydraulikflüssigkeit kommen, welche aus einem Reservoir ausgeglichen werden müssen. Dieser Ausgleich soll bevorzugt drucklos erfolgen und die Funktion des Kupplungs- oder Bremssystems, speziell des Geberzylinders, nicht negativ beeinflussen.In clutch or brake systems, in motor vehicles usually via a pedal, a piston is moved in a master cylinder in order to build up pressure in a pressure chamber filled with a hydraulic fluid. This pressure is transmitted via a connection to a slave cylinder, via which the clutch or brake is actuated by a piston movable therein. To hold the hydraulic fluid in the master cylinder, seals are provided. Nevertheless, it can lead to losses of hydraulic fluid, which must be compensated from a reservoir. This compensation should preferably be carried out without pressure and not adversely affect the function of the clutch or brake system, especially the master cylinder.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift
Die internationale Veröffentlichung
Die Lösungen aus dem Stand der Technik erfordern axialen Bauraum und teils eine größere Anzahl an Komponenten, wobei die Komponenten in der einen oder anderen Weise komplex ausgebildet sind, was wiederum einen erhöhten Fertigungsaufwand bedingt.The solutions of the prior art require axial space and partly a larger number of components, wherein the components are complex in one way or another, which in turn requires an increased production cost.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Geberzylinder anzugeben, bei dem die Abdichtung durch eine reduzierte Anzahl Komponenten erzielt werden kann, wobei diese Komponenten einfacher konfiguriert sein und insgesamt weniger axialen Bauraum beanspruchen sollen.It is therefore an object of the invention to provide a master cylinder, in which the seal can be achieved by a reduced number of components, these components should be configured simpler and overall less axial space to claim.
Der erfindungsgemäße Geberzylinder für ein Kupplungs- oder Bremssystem weist ein Gehäuse und einen darin führbaren Kolben auf. Der Kolben begrenzt einen Druckraum einseitig, eine Verschiebung des Kolbens in Richtung des Druckraums führt dort zu einem Druckaufbau, wodurch, wie oben beschrieben, letztlich das Kupplungs- oder Bremssystem betätigt wird. Ferner ist eine Zuführung für Hydraulikflüssigkeit vorgesehen, um Verluste an Hydraulikflüssigkeit aus einem Reservoir auszugleichen. Zwischen Gehäuse und Kolben ist ein Dichtelement angeordnet, welches auf der dem Druckraum zugewandten Seite zwei primäre Dichtlippen aufweist. Erfindungsgemäß ist auf einer dem Gehäuse zugewandten Seite des Dichtelements ein Kanal ausgebildet. Dieser Kanal erstreckt sich zwischen einer der primären Dichtlippen und einer sekundären Dichtlippe. Die sekundäre Dichtlippe ist auf einer dem Druckraum abgewandten Seite des Dichtelements vorgesehen, liegt also, entlang der Bewegungsrichtung des Kolbens betrachtet, auf der der eben genannten primären Dichtlippe gegenüberliegenden Seite des Dichtelements. Dieser Kanal kann dazu verwendet werden, Hydraulikflüssigkeit letztlich in den Druckraum zu führen, um dort Verluste an Hydraulikflüssigkeit auszugleichen. Durch die sekundäre Dichtlippe ist eine dauerhafte Abdichtung des Kanals auf der einen Seite des Kanals erzielt, so dass keine weiteren Komponenten hierzu erforderlich sind. Durch die primären Dichtlippen ist eine Zuführung von Hydraulikflüssigkeit in den Druckraum möglich, wenn der dort herrschende Druck hinreichend niedrig ist. Bohrungen in Dichtelement oder einem Führungsring wie im Stand der Technik sind entbehrlich, so dass ein einfacherer Aufbau des Dichtelements gegeben ist. Die geringere Anzahl an Komponenten führt zu einem einfacheren Aufbau des Geberzylinders insgesamt und spart axialen Bauraum ein.The master cylinder according to the invention for a clutch or brake system has a housing and a piston which can be guided therein. The piston defines a pressure chamber on one side, a displacement of the piston in the direction of the pressure chamber there leads to a pressure build-up, whereby, as described above, ultimately the clutch or brake system is actuated. Further, a supply of hydraulic fluid is provided to compensate for losses of hydraulic fluid from a reservoir. Between the housing and piston, a sealing element is arranged, which has two primary sealing lips on the side facing the pressure chamber. According to the invention, a channel is formed on a side of the sealing element facing the housing. This channel extends between one of the primary sealing lips and a secondary sealing lip. The secondary sealing lip is provided on a side facing away from the pressure chamber of the sealing element, that is, as viewed along the direction of movement of the piston, on the side opposite the above-mentioned primary sealing lip of the sealing element. This channel can be used to ultimately lead hydraulic fluid into the pressure chamber to compensate for losses of hydraulic fluid there. Due to the secondary sealing lip a permanent sealing of the channel is achieved on one side of the channel, so that no further components are required for this purpose. By the primary sealing lips, a supply of hydraulic fluid into the pressure chamber is possible if the pressure prevailing there is sufficiently low. Holes in sealing element or a guide ring as in the prior art are dispensable, so that a simpler construction of the sealing element is given. The smaller number of components leads to a simpler construction of the master cylinder as a whole and saves axial space.
Der Kanal kann insbesondere durch einen Zwischenraum zwischen dem Dichtelement und dem Gehäuse gebildet sein. In einer Ausführungsform kann der Kanal ein Ringkanal sein, welcher sich azimutal um eine Bewegungsrichtung des Kolbens herum erstreckt.The channel may in particular be formed by a gap between the sealing element and the housing. In one embodiment, the channel may be an annular channel that extends azimuthally about a direction of travel of the piston.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung, welche vor allem zur Einsparung von axialem Bauraum beiträgt, ist gegeben, wenn die Zuführung für die Hydraulikflüssigkeit, welche allgemein durch das Gehäuse des Geberzylinders verlaufen muss, aus dem Gehäuse in den Kanal einmündet.A particularly advantageous embodiment, which mainly contributes to the saving of axial space is given when the supply for the hydraulic fluid, which must generally pass through the housing of the master cylinder, opens out of the housing into the channel.
Zur weiteren Verbesserung der Abdichtung ist in einer Ausführungsform auf der dem Druckraum abgewandten Seite des Dichtelements eine weitere sekundäre Dichtlippe ausgebildet, welche an einer dem Kolben zugewandten Seite des Dichtelements vorgesehen ist. Insbesondere kann diese weitere sekundäre Dichtlippe der sekundären Dichtlippe, welche den Kanal begrenzt, in radialer Richtung gegenüberliegen.To further improve the seal, in another embodiment, a further secondary sealing lip is formed on the side of the sealing element facing away from the pressure chamber, which is provided on a side of the sealing element facing the piston. In particular, this additional secondary sealing lip of the secondary sealing lip, which delimits the channel, can lie opposite in the radial direction.
In einer Ausführungsform weist der Kolben des Geberzylinders eine Fase auf, durch welche bei Bewegung des Kolbens in Richtung des Druckraums die primären Dichtlippen vorspannbar sind. Die Fase und die primären Dichtlippen können dabei speziell so ausgebildet und angeordnet sein, dass bei Bewegung des Kolbens in Richtung des Druckraums eine äußere der primären Dichtlippen gegen das Gehäuse gepresst wird; insbesondere kann die äußere der primären Dichtlippen auf diese Weise den Kanal zum Druckraum hin verschließen. Zusätzlich oder alternativ können die Fase und die primären Dichtlippen dabei speziell so ausgebildet und angeordnet sein, dass bei Bewegung des Kolbens in Richtung des Druckraums eine innere der primären Dichtlippen gegen den Kolben gepresst wird. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Fase und die innere der primären Dichtlippen so ausgebildet und angeordnet sind, dass bei Bewegung des Kolbens in Richtung des Druckraums die innere der primären Dichtlippen gegen die Fase des Kolbens gepresst wird. Auf diese Weise kann bei Bewegung des Kolbens in Richtung des Druckraums, und damit bei Erhöhung eines Drucks im Druckraum, der Druckraum im Bereich der inneren Dichtlippe besonders wirksam abgedichtet werden.In one embodiment, the piston of the master cylinder has a chamfer, through which the primary sealing lips can be prestressed when the piston moves in the direction of the pressure chamber. The chamfer and the primary sealing lips may be specially designed and arranged such that upon movement of the piston in the direction of the pressure chamber, an outer one of the primary sealing lips is pressed against the housing; In particular, the outer of the primary sealing lips in this way close the channel to the pressure chamber. Additionally or alternatively, the chamfer and the primary sealing lips may be specially designed and arranged in such a way that, as the piston moves in the direction of the pressure chamber, an inner one of the primary sealing lips is pressed against the piston. It is particularly advantageous if the chamfer and the inner of the primary sealing lips are formed and arranged so that upon movement of the piston in the direction of the pressure chamber, the inner of the primary sealing lips is pressed against the chamfer of the piston. In this way, upon movement of the piston in the direction of the pressure chamber, and thus when increasing a pressure in the pressure chamber, the pressure chamber in the region of the inner sealing lip can be sealed particularly effectively.
Das Dichtelement kann in Ausführungsformen als ein Ring ausgebildet sein. Die sekundäre Dichtlippe auf der dem Gehäuse zugewandten Seite des Dichtelements überragt dabei die primären Dichtlippen in radialer Richtung nach außen.The sealing element may be formed in embodiments as a ring. The secondary sealing lip on the housing-facing side of the sealing element projects beyond the primary sealing lips in the radial direction to the outside.
Ein erfindungsgemäßes ringförmiges Dichtelement weist auf einer ersten axialen Seite des Dichtelements zwei primäre Dichtlippen auf. Erfindungsgemäß ist mindestens eine sekundäre Dichtlippe an einer zweiten axialen Seite des Dichtelements, welche der ersten axialen Seite gegenüberliegt, vorgesehen, wobei die sekundäre Dichtlippe die primären Dichtlippen in radialer Richtung nach außen überragt. In Ausführungsformen kann eine weitere sekundäre Dichtlippe vorgesehen sein, welche der vorgenannten sekundären Dichtlippe in radialer Richtung gegenüberliegt.An inventive annular sealing element has on a first axial side of the sealing element on two primary sealing lips. According to the invention, at least one secondary sealing lip is provided on a second axial side of the sealing element which lies opposite the first axial side, the secondary sealing lip projecting outwardly beyond the primary sealing lips in the radial direction. In embodiments, a further secondary sealing lip may be provided, which faces the aforementioned secondary sealing lip in the radial direction.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 einen Geberzylinder mit Dichtungen nach dem Stand der Technik; -
2 einen erfindungsgemäßen Geberzylinder; und -
3 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem in2 gezeigten erfindungsgemäßen Geberzylinder.
-
1 a master cylinder with seals according to the prior art; -
2 a master cylinder according to the invention; and -
3 an enlarged section of the in2 shown donor cylinder according to the invention.
Die gezeigten Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Die gezeigten erfindungsgemäßen Geberzylinder stellen lediglich Beispiele dar, wie die Erfindung ausgestaltet sein kann; dementsprechend sind diese Darstellungen nicht als Einschränkung der Erfindung aufzufassen.The figures shown are not necessarily to scale. The illustrated donor cylinders according to the invention are merely examples of how the invention may be configured; Accordingly, these representations are not to be construed as limiting the invention.
In der gezeigten Ausführungsform weist der Kolben
Wird der Kolben in die zur axialen Richtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- GeberzylinderMaster cylinder
- 1010
- Gehäusecasing
- 1111
- Druckraumpressure chamber
- 1212
- Kolbenpiston
- 1313
- primäres Dichtelementprimary sealing element
- 1414
- sekundäres Dichtelementsecondary sealing element
- 22
- GeberzylinderMaster cylinder
- 2020
- Gehäusecasing
- 2121
- Druckraumpressure chamber
- 2222
- Kolbenpiston
- 2323
- Fasechamfer
- 2525
- Zuführungfeed
- 33
- Dichtelementsealing element
- 3131
- äußere primäre Dichtlippeouter primary sealing lip
- 3232
- innere primäre Dichtlippeinner primary sealing lip
- 3333
- äußere sekundäre Dichtlippeouter secondary sealing lip
- 3434
- innere sekundäre Dichtlippeinner secondary sealing lip
- 3535
- Kanalchannel
- 100100
- axiale Richtungaxial direction
- 200200
- radiale Richtungradial direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19754700 A1 [0003]DE 19754700 A1 [0003]
- WO 9701469 [0004]WO 9701469 [0004]
- EP 9602236 PCT [0004]EP 9602236 PCT [0004]
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- 2017-02-13 DE DE102017102802.1A patent/DE102017102802A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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