DE102019130195A1

DE102019130195A1 - Kupplungsgeberzylinder

Info

Publication number: DE102019130195A1
Application number: DE102019130195.5A
Authority: DE
Inventors: William Frank; Samuel de Lima Soares
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2019-11-08
Filing date: 2019-11-08
Publication date: 2021-05-12

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kupplungsgeberzylinder (1), aufweisend ein Zylindergehäuse (2) mit einem Schweißring (3), wobei der Schweißring (3) und das Zylindergehäuse (2) eine zylindrische Kammer (4) definieren, in der ein Kolben (5) angeordnet ist, der mittels einer Kolbenstange (6) axial verschiebbar ist, wobei die Kolbenstange (6) an ihrem zum Kolben (5) orientiertem Ende ein Dichtungselement (9) in Form eines hülsenförmigen Körpers (10) aufweist, das an einer Wandung (11) der zylindrischen Kammer (4) abdichtend anliegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kupplungsgeberzylinder für ein hydraulisches System, insbesondere ein hydraulisches Kupplungssystem.
Derartige Kupplungsgeberzylinder sind aus dem Stand der Technik vielfach bekannt. So offenbart beispielsweise die DE 10 2015 201 311 A1 einen Geberzylinder (CMC) mit einem zumindest teilweise durch eine Führungshülse zum beweglichen Führen eines Kolbens begrenzten Zylinder, in dem der Kolben axial verlagerbar geführt ist. Dabei ist der Kolben durch wenigstens eine Dichtung gegen die Führungshülse abgedichtet, wobei die Dichtung an dem Kolben fixiert ist und an der Führungshülse dichtend anliegt.
In der Praxis zeigt sich jedoch, dass es - trotz der Abdichtung des Kolbens - weiterhin zu einer unerwünschten Kontamination des Zylinders durch Eindringen von Staubund/oder Schmutzpartikeln kommt.
Weiterhin sind Kupplungsgeberzylinder bekannt, bei denen an dem zum Kolben orientiertem Ende der Kolbenstange ein scheibenförmiges Abstreifelement angeordnet ist und dessen äußere Umfangsfläche an der Wandung der zylindrischen Kammer abdichtend anliegt. Nachteilig ist hierbei, dass bei Betätigung des Geberzylinders Luft in das System eingesaugt wird, die diesen im Laufe der Zeit negativ beeinträchtigt.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen weisen daher weiteres Verbesserungspotential auf.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen verbesserten Kupplungsgeberzylinder bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Kupplungsgeberzylinder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Unteransprüche betreffen jeweils bevorzugte Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung, deren jeweilige Merkmale im Rahmen des technisch Sinnvollen frei miteinander kombinierbar sind.
Der erfindungsgemäße Kupplungsgeberzylinder weist ein Zylindergehäuse mit einem Schweißring auf, wobei der Schweißring und das Zylindergehäuse eine zylindrische Kammer definieren, in der ein Kolben angeordnet ist, der mittels einer Kolbenstange axial verschiebbar ist, wobei die Kolbenstange an ihrem zum Kolben orientiertem Ende ein Dichtungselement in Form eines hülsenförmigen Körpers aufweist, das an einer Wandung der zylindrischen Kammer abdichtend anliegt.
Durch das in Form eines hülsenförmigen Körpers ausgebildete Dichtungselement ergibt sich der Vorteil einer verbesserten Abdichtung der zylindrischen Kammer gegenüber Staub- und/oder Schmutzpartikeln.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante umfasst der hülsenförmige Körper im Wesentlichen eine Mantelfläche und ein Bodenelement, so dass der hülsenförmige Körper ein geschlossenes Ende und ein offenes Ende aufweist. Vorzugsweise ist das Dichtungselement derart an der Kolbenstange angeordnet, dass der hülsenförmige Körper mit seinem offenen Ende zum Kolben abgewandt ist. Hierzu weist das Bodenelement eine zentrische Öffnung auf, über die das Dichtungselement an der Kolbenstange angeordnet ist. Vorzugsweise weist die Kolbenstange an ihrem zum Kolben orientierten Ende eine Schulter-Hals-Kopf Konfiguration auf, über die das Dichtungselement mit seiner zentrischen Öffnung um den Hals der Kolbenstange angeordnet ist. Das Bodenelement sitzt sodann mit seiner Bodeninnenfläche auf der Schulter, die eine Anlagefläche bietet. Zudem weist die Schulter eine Umfangsfläche auf, die die Mantelfläche des hülsenförmigen Körpers bzw. des Dichtungselements zwischen sich und der Wandung der zylindrischen Kammer einspannt und stabilisiert.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante weist die Mantelfläche an ihrer Außenseite eine Profilierung auf. Durch die Profilierung, die vorzugsweise in Form von Rippen ausgebildet ist, ergibt sich der Vorteil, dass das Dichtungselement mit mehreren Kontaktpunkten an der Wandung der zylindrischen Kammer anliegt. Die Interferenzen, die, wie aus dem Stand der Technik bekannt, zu einer Einsaugung von Luft in die zylindrische Kammer führen, werden hierdurch auf mehrere Kontaktpunkte entlang einer größeren Fläche verteilt, was zu einer besonders wirkungsvollen Abdichtung führt.
Weitere Vorteile und Merkmale des erfindungsgemäßen Kupplungsgeberzylinders ergeben sich aus den nachfolgenden Ausführungsbeispielen, die anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. In dieser zeigen:

1 eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Kupplungsgeberzylinders in einer Querschnittsdarstellung,
2 einen vergrößerten Bereich der in 1 gezeigten Verbindung zwischen Kolben und Kolbenstange,
3 eine Ausführungsvariante des Dichtungselements in einer Draufsicht, und
4 eine Querschnittsdarstellung des in 3 gezeigten Dichtungselements.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Figuren lediglich schematischer Natur sind und ausschließlich dem Verständnis der Erfindung dienen. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch sind die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele prinzipiell frei miteinander kombinierbar.
Der erfindungsgemäße Kupplungsgeberzylinder 1 weist ein Zylindergehäuse 2 mit einem Schweißring 3 auf, wobei der Schweißring 3 und das Zylindergehäuse 2 eine zylindrische Kammer 4 definieren, in der ein Kolben 5 angeordnet ist, der mittels einer Kolbenstange 6 axial verschiebbar ist. Wie in der 1 dargestellt, ist der Kolben 5 mittels einer Feder 7 vorgespannt. Der Schweißring 3 weist in der vorliegend dargestellten Ausführungsvariante eine Dichtung 8 auf, die im hinteren Bereich des Schweißrings 3 angeordnet ist und den Kolben 5 umfangsseitig umgibt.
An ihrem zum Kolben 5 orientiertem Ende weist die Kolbenstange 6 ein Dichtungselement 9 in Form eines hülsenförmigen Körpers 10 auf, das an einer Wandung 11 der zylindrischen Kammer 4 abdichtend anliegt.
2 zeigt einen vergrößerten Bereich der in 1 gezeigten Verbindung zwischen Kolben 5 und Kolbenstange 6. Wie aus der 2 erkennbar, umfasst der hülsenförmige Körper 10 im Wesentlichen eine Mantelfläche 12 und ein Bodenelement 13, so dass der hülsenförmige Körper 10 ein geschlossenes Ende 14 und ein offenes Ende 15 aufweist. Wie weiter in 2 dargestellt, ist das Dichtungselement 9 derart an der Kolbenstange 6 angeordnet, dass der hülsenförmige Körper 10 mit seinem offenen Ende 15 zum Kolben 5 abgewandt ist. Das Dichtungselement 9 ist hierbei zwischen einem Kolbenstangenkopf 16 und einer Kolbenstangenschulter 17 an einem Kolbenstangenhals 18 angeordnet. Hierzu weist das Bodenelement 13 eine zentrische Öffnung 19 auf, über die es an dem Kolbenstangenhals 18 angeordnet ist. Wie weiterhin anhand von 2 erkennbar, ist das Bodenelement 14 sodann mit seiner Bodeninnenfläche 20 auf der Kolbenstangenschulter 17 angeordnet, die eine Anlagefläche 21 aufweist. Zudem weist die Kolbenstangenschulter 17 eine Umfangsfläche 22 auf, die die Mantelfläche 12 des hülsenförmigen Körpers 10 bzw. des Dichtungselement 9 zwischen sich und der Wandung 11 der zylindrischen Kammer 4 einspannt und stabilisiert.
An ihrer Außenseite weist die Mantelfläche 12 in der vorliegend dargestellten Ausführungsvariante eine Profilierung 23 auf, die Form von Rippen 24 ausgebildet ist.
Die 3 und 4 zeigen nochmals das Dichtungselement 10 in einer Draufsicht sowie in einer Querschnittsdarstellung.
Bezugszeichenliste

1: Kupplungsgeberzylinder
2: Zylindergehäuse
3: Schweißring
4: zylindrische Kammer
5: Kolben
6: Kolbenstange
7: Feder
8: Dichtung
9: Dichtungselement
10: hülsenförmiger Körper
11: Wandung
12: Mantelfläche
13: Bodenelement
14: geschlossenes Ende
15: offenes Ende
16: Kolbenstangenkopf
17: Kolbenstangenschulter
18: Kolbenstangenhals
19: zentrische Öffnung
20: Bodeninnenfläche
21: Anlagefläche
22: Umfangsfläche
23: Profilierung
24: Rippen

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 102015201311 A1 [0002]

Claims

Kupplungsgeberzylinder (1), aufweisend ein Zylindergehäuse (2) mit einem Schweißring (3), wobei der Schweißring (3) und das Zylindergehäuse (2) eine zylindrische Kammer (4) definieren, in der ein Kolben (5) angeordnet ist, der mittels einer Kolbenstange (6) axial verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (6) an ihrem zum Kolben (5) orientiertem Ende ein Dichtungselement (9) in Form eines hülsenförmigen Körpers (10) aufweist, das an einer Wandung (11) der zylindrischen Kammer (4) abdichtend anliegt.
Kupplungsgeberzylinder (1) nach Anspruch 1, wobei der hülsenförmige Körper (10) im Wesentlichen eine Mantelfläche (12) und ein Bodenelement (13) umfasst, so dass dieser ein geschlossenes Ende (14) und ein offenes Ende (15) aufweist.
Kupplungsgeberzylinder (1) nach Anspruch 2, wobei die Mantelfläche (12) an ihrer Außenseite eine Profilierung (23) aufweist.
Kupplungsgeberzylinder (1) nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Dichtungselement (9) derart an der Kolbenstange (6) angeordnet ist, dass der hülsenförmige Körper (10) mit seinem offenen Ende (15) zum Kolben (5) abgewandt ist.