DE102018117706A1 - Slave cylinder with a seal attached to a piston via a locking ring; Actuator and clutch system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Nehmerzylinder (1) für eine Kupplungsbetätigungseinrichtung eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse (2) und einem in dem Gehäuse (2) verschiebbar aufgenommenen, mit dem Gehäuse (2) einen Druckraum (3) begrenzenden sowie aus einer Öffnung (4) des Gehäuses (2) hinausragenden Kolben (5), wobei der Kolben (5) zumindest eine den Druckraum (3) zu der Öffnung (4) hin abdichtende Dichtung (6a, 6b) aufweist, wobei die zumindest eine Dichtung (6a, 6b) auf einem Aufnahmebereich (7a, 7b) des Kolbens (5) aufgeschoben ist sowie in ihrer axialen Lage relativ zu dem Kolben (5) über einen formschlüssig an dem Kolben (5) befestigten Arretierungsring (8) gesichert ist. Zudem betrifft die Erfindung eine Betätigungseinrichtung für eine Kupplung sowie ein Kupplungssystem.The invention relates to a slave cylinder (1) for a clutch actuation device of a motor vehicle, comprising a housing (2) and a housing (2) that is displaceably accommodated, a housing (2) that delimits a pressure chamber (3) and an opening (4) of the housing (2) projecting piston (5), the piston (5) having at least one seal (6a, 6b) sealing the pressure chamber (3) towards the opening (4), the at least one seal (6a, 6b) is pushed onto a receiving area (7a, 7b) of the piston (5) and is secured in its axial position relative to the piston (5) by means of a locking ring (8) positively fastened to the piston (5). In addition, the invention relates to an actuating device for a clutch and a clutch system.
Description
Die Erfindung betrifft einen (hydraulischen) Nehmerzylinder, vorzugsweise ausgebildet als ein konzentrischer Nehmerzylinder, für eine Kupplungsbetätigungseinrichtung eines Kraftfahrzeuges, wie ein Pkw, Lkw, Bus oder sonstiges Nutzfahrzeug, mit einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse verschiebbar aufgenommenen, mit dem Gehäuse einen Druckraum begrenzenden sowie aus einer Öffnung des Gehäuses hinausragenden Kolben, wobei der Kolben zumindest einen den Druckraum zu der Öffnung hin abdichtende Dichtung aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Betätigungseinrichtung für eine Kupplung eines Kraftfahrzeuges. Auch betrifft die Erfindung ein Kupplungssystem, das mit dieser Betätigungseinrichtung sowie einer Kupplung ausgestattet ist.The invention relates to a (hydraulic) slave cylinder, preferably designed as a concentric slave cylinder, for a clutch actuation device of a motor vehicle, such as a car, truck, bus or other commercial vehicle, with a housing and a displaceably accommodated in the housing and delimiting a pressure space with the housing and a piston protruding from an opening of the housing, the piston having at least one seal that seals the pressure chamber towards the opening. Furthermore, the invention relates to an actuating device for a clutch of a motor vehicle. The invention also relates to a clutch system which is equipped with this actuating device and a clutch.
Gattungsgemäße Nehmerzylinder sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Die
Weiterer Stand der Technik ist aus der
Die aus dem Stand der Technik bekannten zwischen dem Kolben und der Dichtung des Kolbens verwendeten Verbindungen haben jedoch den Nachteil, dass die Verbindungsstellen häufig relativ scharfe Trenngrate bilden, die an den Dichtungen anliegen. Dies kann dazu führen, dass die Dichtung in ihrem Sitz auf dem Kolben an ihrer Oberfläche beschädigt wird oder sich von dem Kolben löst, was bis zu einer Fehlfunktion führen kann.However, the connections used between the piston and the seal of the piston, which are known from the prior art, have the disadvantage that the connection points often form relatively sharp separating burrs which bear against the seals. This can result in the surface of the seal in its seat on the piston being damaged or detached from the piston, which can lead to a malfunction.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere einen Nehmerzylinder zur Verfügung zu stellen, der über einen möglichst langen Betriebszeitraum hinweg verlässlich abgedichtet ist.It is therefore an object of the present invention to eliminate the disadvantages known from the prior art and in particular to provide a slave cylinder which is reliably sealed over the longest possible operating period.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die zumindest eine Dichtung auf einem Aufnahmebereich des Kolbens aufgeschoben ist sowie in ihrer axialen Lage relativ zu dem Kolben über einen formschlüssig an dem Kolben befestigten Arretierungsring gesichert ist.This is achieved according to the invention in that the at least one seal is pushed onto a receiving area of the piston and is secured in its axial position relative to the piston by means of a locking ring fixed to the piston.
Durch das Vorsehen eines derartigen Arretierungsrings ist die Dichtung besonders einfach ohne Hindernisse auf den Kolben aufschiebbar und im Anschluss daran in der Lage von einer axialen Seite durch den Arretierungsring fixierbar. Dadurch wird die Dichtung möglichst schonend an dem Kolben angebracht. Zudem ist es möglich, den Kolben in dem Aufnahmebereich frei von Trenngraten auszubilden, was dazu führt, dass die Betriebsdauer des Nehmerzylinders deutlich gesteigert wird.By providing such a locking ring, the seal can be pushed onto the piston in a particularly simple manner without obstacles and can then be fixed in position from one axial side by the locking ring. This ensures that the seal is attached to the piston as gently as possible. In addition, it is possible to design the piston in the receiving area free of burrs, which means that the operating time of the slave cylinder is significantly increased.
Weitere vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.Further advantageous designs are claimed in the subclaims and explained in more detail below.
Demnach ist es des Weiteren vorteilhaft, wenn der Aufnahmebereich durch einen axial geöffneten Schulterbereich realisiert ist, auf dem die zumindest eine Dichtung aufgeschoben ist. Der Aufnahmebereich bildet dabei unmittelbar eine erste axiale Stützfläche (Schulter) für die zumindest eine Dichtung aus, wohingegen der Arretierungsring eine zweite axiale Stützfläche für die zumindest eine Dichtung, die auf einer der ersten Stützfläche abgewandten axialen Seite der zumindest einen Dichtung angeordnet ist, ausgebildet ist. Dadurch ist die zumindest eine Dichtung besonders schonend auf dem Kolben aufschiebbar und in ihrer axialen Position sicher abgestützt.Accordingly, it is also advantageous if the receiving area is realized by an axially open shoulder area, on which the at least one seal is pushed. The receiving area directly forms a first axial support surface (shoulder) for the at least one seal, whereas the locking ring forms a second axial support surface for the at least one seal, which is arranged on an axial side of the at least one seal facing away from the first support surface , As a result, the at least one seal can be pushed onto the piston in a particularly gentle manner and is securely supported in its axial position.
Sind zwei radial (d.h. in einer radialen Richtung einer zentralen Längsachse des Nehmerzylinders) zueinander versetzt angeordnete Dichtungen (jeweils an einem Aufnahmebereich) an dem Kolben aufgenommen und durch den Arretierungsring gesichert, wird der Arretierungsring noch effektiver genutzt.If two radial seals (i.e. in a radial direction of a central longitudinal axis of the slave cylinder) are held on the piston (each at a receiving area) and secured by the locking ring, the locking ring is used even more effectively.
Ist der Arretierungsring durch eine Bajonettverbindung an dem Kolben angebracht, werden die Montage sowie die Herstellung des Arretierungsrings weiter vereinfacht. Der Arretierungsring ist demnach mit zumindest einem Vorsprung in den Kolben einschiebbar und in einer Drehrichtung relativ zu dem Kolben und seiner Längsachse verdrehbar, unter Ausbildung der formschlüssigen Verbindung zwischen dem Arretierungsring und dem Kolben.If the locking ring is attached to the piston by a bayonet connection, the assembly and the manufacture of the locking ring are further simplified. The locking ring can therefore be inserted into the piston with at least one projection and rotated in a direction of rotation relative to the piston and its longitudinal axis, with the formation of the positive connection between the locking ring and the piston.
In diesem Zusammenhang ist es zudem vorteilhaft, wenn die Bajonettverbindung auch derart umgesetzt ist, dass der Arretierungsring nicht nur formschlüssig, sondern zugleich auch kraftschlüssig in seiner Endlage fixiert ist.In this context, it is also advantageous if the bayonet connection is also implemented in such a way that the locking ring is not only fixed in its end position, but also non-positively.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der Arretierungsring in seiner Drehposition (in Bezug auf die Längsachse) durch eine Schnappverbindung an dem Kolben fixiert ist. Dadurch ist der Arretierungsring an dem Kolben verliersicher angebracht.It is also advantageous if the locking ring is fixed in its rotational position (with respect to the longitudinal axis) by a snap connection to the piston. As a result, the locking ring is captively attached to the piston.
Weist der Arretierungsring einen hakenförmigen Vorsprung auf, der in einen in Umfangsrichtung verlaufenden Hinterschnittbereich des Kolbens eingreift sowie eine Schnappnase aufweist, die in der Umfangsrichtung an dem Kolben abgestützt ist, ist der Arretierungsring besonders einfach sowie verlässlich an dem Kolben angebracht.If the locking ring has a hook-shaped projection which engages in a circumferential undercut region of the piston and has a snap lug which is supported on the piston in the circumferential direction, the locking ring is attached to the piston in a particularly simple and reliable manner.
In diesem Zusammenhang ist es auch zweckmäßig, wenn die Schnappnase in axialer Richtung an den Kolben angedrückt ist, dass der Arretierungsring mit einer bestimmten axialen Vorspannkraft, unter Reduzieren eines axialen Spiels, an dem Kolben anliegt. In this context, it is also expedient if the snap lug is pressed against the piston in the axial direction so that the locking ring rests on the piston with a certain axial pretensioning force while reducing axial play.
Für eine Demontage ist es auch vorteilhaft, wenn die Schnappnase zum erneuten Lösen des zuvor an dem Kolben befestigten Arretierungsringes relativ zu dem Vorsprung oder zusammen mit dem Vorsprung (vorzugsweise in der axialen Richtung / entlang der Längsachse) elastisch verformbar ist. Dadurch lässt sich die formschlüssige Verbindung besonders einfach lösen.For disassembly, it is also advantageous if the snap-in lug is elastically deformable relative to the projection or together with the projection (preferably in the axial direction / along the longitudinal axis) in order to release the locking ring previously attached to the piston. This makes it particularly easy to release the positive connection.
Diesbezüglich ist es weiterhin zweckmäßig, wenn in dem Kolben, vorzugsweise in einem den Hinterschnittbereich ausbildenden Bereich des Kolbens, ein Durchgang vorgesehen ist, der derart ausgestaltet und positioniert ist, dass die Schnappnase durch ein Werkzeug (durch den Durchgang hindurch) kontaktierbar / verformbar ist.In this regard, it is also expedient if a passage is provided in the piston, preferably in an area of the piston forming the undercut area, which is designed and positioned such that the snap nose can be contacted / deformed by a tool (through the passage).
Ist an einer radialen Außenseite des Arretierungsrings eine Riffelkontur / Riffelung ausgebildet, wird die Montierbarkeit weiter verbessert.If a corrugated contour / corrugation is formed on a radial outside of the locking ring, the mountability is further improved.
Der Nehmerzylinder ist vorzugsweise ein konzentrischer Nehmerzylinder (CSC / „Concentric Slave Cylinder“).The slave cylinder is preferably a concentric slave cylinder (CSC / "Concentric Slave Cylinder").
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Betätigungseinrichtung für eine Kupplung eines Kraftfahrzeuges, mit einem erfindungsgemäßen Nehmerzylinder nach zumindest eine der zuvor beschriebenen Ausführungen sowie einem fluidisch mit dem Nehmerzylinder wirkverbundenen Geberzylinder.Furthermore, the invention relates to an actuating device for a clutch of a motor vehicle, with a slave cylinder according to the invention according to at least one of the embodiments described above and with a master cylinder fluidly connected to the slave cylinder.
Auch betrifft die Erfindung ein Kupplungssystem für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einer Kupplung sowie der auf die Kupplung einwirkenden Betätigungseinrichtung.The invention also relates to a clutch system for a drive train of a motor vehicle, with a clutch and with the actuating device acting on the clutch.
In anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß eine Fixierungsscheibe (Arretierungsring) für die Dichtungen an einem CSC-Kolben, umgesetzt. Erfindungsgemäß ist vorgeschlagen, die Verbindungen zwischen dem Kolben und der zumindest einen Dichtung im CSC (Nehmerzylinder) nicht mehr über eine Schwalbenschwanzgeometrie zu gestalten, sondern zwei Dichtungen lediglich auf den Kolben aufzuschieben, und diese anschließend mittels der Arretierungsscheibe (Arretierungsring) zu befestigen. Hierfür wird die Arretierungsscheibe auf den Kolben geschoben und gedreht, damit eine Bajonettverbindung zwischen beiden einrastet (bzw. eine Schnappverbindung). Nuten (Durchgang) im Verbindungsbereich gewährleisten ein einfaches Lösen der Verbindung.In other words, according to the invention, a fixing disk (locking ring) for the seals on a CSC piston is implemented. According to the invention, it is proposed that the connections between the piston and the at least one seal in the CSC (slave cylinder) no longer be designed using a dovetail geometry, but rather that only two seals be pushed onto the piston and then fastened by means of the locking disk (locking ring). For this purpose, the locking disc is pushed onto the piston and rotated so that a bayonet connection snaps into place (or a snap connection). Grooves (passage) in the connection area ensure easy loosening of the connection.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang auch verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt sind.The invention will now be explained in more detail with reference to figures, in which context various exemplary embodiments are also shown.
Es zeigen:
-
1 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Nehmerzylinders nach einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei der prinzipielle Aufbau des Nehmerzylinders gut zu erkennen ist, -
2 eine Rückansicht eines in dem Nehmerzylinder nach1 eingesetzten Kolbens, -
3 eine Längsschnittdarstellung des Kolbens nach2 entlang der mit „III-III “ gekennzeichneten Schnittlinie, -
4 eine Seitenansicht des Kolbens nach2 , -
5 eine Detailansicht des in3 mit „V “ gekennzeichneten Bereichs des Kolbens, -
6 eine Querschnittsansicht eines Umfangsbereichs des Kolbens entlang der in4 mit „VI-VI “ gekennzeichneten Schnittlinie, -
7 eine Querschnittsansicht des Kolbens entlang der in2 mit „VII-VII “ gekennzeichneten Schnittlinie, -
8 eine perspektivische Darstellung des nach7 geschnittenen Kolbens hinsichtlich des Schnittbereiches, wobei ein Demontagevorgang eines an dem Kolben angebrachten Arretierungsrings gut zu erkennen ist, -
9 eine zu8 ähnliche perspektivische Darstellung des Kolbens, wobei der Arretierungsring vor seiner Montage an dem Kolben abgenommen ist, -
10 eine perspektivische Darstellung eines einen hakenförmigen Vorsprung aufweisenden Umfangsbereichs des in den1 bis9 eingesetzten Arretierungsrings, -
11 eine Querschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Nehmerzylinders nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei die Schnittebene, ähnlich zu7 , in einem Umfangsbereich verläuft, in dem ein hakenförmiger Vorsprung des Arretierungsrings mit seiner Schnappnase erkennbar ist, wobei die Schnappnase in dieser Ausführung, auf andere Weise als in dem ersten Ausführungsbeispiel, nicht als relativ zu dem Vorsprung verformbarer Lappen, sondern zusammen mit dem Vorsprung fest verbunden ausgebildet ist, -
12 eine perspektivische Darstellung eines einen hakenförmigen Vorsprung aufweisenden Umfangsbereichs des Arretierungsrings der11 , -
13 eine perspektivische Darstellung des nach11 geschnittenen Kolbens hinsichtlich des Schnittbereiches, wobei ein Demontagevorgang des an dem Kolben angebrachten Arretierungsrings gut zu erkennen ist, sowie -
14 eine zu13 ähnliche perspektivische Darstellung des Kolbens, wobei der Arretierungsring vor seiner Montage an dem Kolben abgenommen ist.
-
1 2 shows a longitudinal sectional view of a slave cylinder according to the invention in accordance with a first exemplary embodiment, the basic structure of the slave cylinder being clearly visible, -
2 a rear view of one in theslave cylinder 1 piston used, -
3 a longitudinal sectional view of thepiston 2 along the with "III-III “Marked cutting line, -
4 a side view of thepiston 2 . -
5 a detailed view of the in3 With "V “Marked area of the piston, -
6 a cross-sectional view of a peripheral portion of the piston along the in4 With "VI-VI “Marked cutting line, -
7 a cross-sectional view of the piston along the in2 With "VII-VII “Marked cutting line, -
8th a perspective view of the7 cut piston with regard to the cutting area, a disassembly process of a locking ring attached to the piston being clearly visible, -
9 one too8th Similar perspective view of the piston, wherein the locking ring is removed before it is mounted on the piston, -
10 a perspective view of a peripheral portion having a hook-shaped projection in the1 to9 locking ring used, -
11 a cross-sectional view of a slave cylinder according to the invention according to a second embodiment, the sectional plane, similar to7 , extends in a circumferential area in which a hook-shaped projection of the locking ring with its snap lug can be seen, the snap lug in this embodiment, in a different way than in the first exemplary embodiment, not as a flap deformable relative to the projection, but together with the projection is connected, -
12 a perspective view of a hook-shaped projection having circumferential region of thelocking ring 11 . -
13 a perspective view of the11 cut piston with regard to the cutting area, a disassembly process of the locking ring attached to the piston being clearly visible, and -
14 one too13 Similar perspective view of the piston, wherein the locking ring is removed before it is mounted on the piston.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.The figures are only schematic in nature and serve only to understand the invention. The same elements are provided with the same reference symbols.
In
Der Nehmerzylinder
Zur Abdichtung des Druckraums
Beide Dichtungen
Beide Dichtungen
Eine vierte Stützfläche
Der Arretierungsring
In
Zur zusätzlichen Lagesicherung des Arretierungsrings
In
In Verbindung mit den
In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß ein zweiteiliger Kolben
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Nehmerzylinderslave cylinder
- 22
- Gehäusecasing
- 33
- Druckraumpressure chamber
- 44
- Öffnungopening
- 55
- Kolbenpiston
- 6a6a
- erste Dichtungfirst seal
- 6b6b
- zweite Dichtungsecond seal
- 7a7a
- erster Aufnahmebereichfirst recording area
- 7b7b
- zweiter Aufnahmebereichsecond recording area
- 88th
- ArretierungsringRestraining
- 9 9
- Bajonettverbindungbayonet connection
- 1010
- Schnappverbindungsnap
- 1111
- Vorsprunghead Start
- 1212
- HinterschnittbereichUndercut region
- 1313
- Schnappnasesnap lug
- 1414
- Durchgangpassage
- 1515
- Außenseiteoutside
- 1616
- Riffelkonturcorrugated contour
- 1717
- Längsachselongitudinal axis
- 1818
- Betätigungslageroperation seat
- 19a19a
- erste Dichtlippefirst sealing lip
- 19b19b
- zweite Dichtlippesecond sealing lip
- 2020
- Außenwandungouter wall
- 2121
- Innenwandunginner wall
- 22a22a
- erste Stützflächefirst support surface
- 22b22b
- zweite Stützflächesecond support surface
- 22c22c
- dritte Stützflächethird support surface
- 22d22d
- vierte Stützflächefourth support surface
- 2323
- erste Schulterfirst shoulder
- 2424
- zweite Schultersecond shoulder
- 2525
- Ausnehmungrecess
- 2626
- Gegenkonturmating contour
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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