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Die Erfindung betrifft einen Betätigungszylinder für eine Kupplungs- oder Bremsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Es sind Betätigungszylinder bekannt, welche beispielsweise im Fahrzeugbereich zur Betätigung von Kupplungen eingesetzt werden. Derartige Betätigungszylinder sind auch als sogenannte Nehmerzylinder bekannt, welche, insbesondere in einer konzentrischen Ausführung, im Wesentlichen aus einem Ringgehäuse und einem in dem Ringgehäuse axial verlagerbaren Ringkolben bestehen. Durch Betätigung eines Kupplungspedals wird ein Geberzylinder betätigt, welcher über eine hydraulische Leitung fluidtechnisch mit Nehmerzylinder in Wirkverbindung steht. Dabei wird der Ringkolben axial verschoben, welcher wiederum auf ein kupplungsseitiges Ausrücklager wirkt, sodass die Kupplung betätigt wird. Der Ringkolben ist dabei üblicherweise über einen Dichtring gegen das Ringgehäuse abgedichtet.
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Die Druckschrift
DE 102008009655 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, offenbart einen Nehmerzylinder für ein hydraulisches Ausrücksystem einer Reibungskupplung von Fahrzeugen, wobei der Nehmerzylinder ein Nehmerzylindergehäuse aufweist, das konzentrisch zu einer Getriebeeingangswelle angeordnet ist, wobei eine Führungshülse in einer Längsbohrung des Druckgehäuses radial beabstandet zur Bildung eines kreisringförmigen Druckraums angeordnet ist. Im Druckraum ist ein Ringkolben axial verschiebbar geführt, der druckraumseitig mit einer Dichtung versehen ist, deren Dichtlippen radial gespreizt angeordnet sind. Der Ringkolben weist mindestens einen Bereich auf, der bei Druckbeaufschlagung des Druckraumes einen Ringspalt zwischen Ringkolben und Gehäuse und/oder einen Ringspalt zwischen Ringkolben und Führungshülse verkleinert.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Betätigungszylinder vorzuschlagen, welcher sich durch einen reduzierten Verschleiß auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird durch einen Betätigungszylinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Betätigungszylinder, welcher für eine Kupplungsvorrichtung, insbesondere eine Reibkupplung, oder eine Bremsvorrichtung, insbesondere eine Schleifbremse, ausgebildet und/oder geeignet ist. Der Betätigungszylinder dient insbesondere zur Betätigung der Kupplungs- bzw. Bremsvorrichtung. Besonders bevorzugt ist der Betätigungszylinder hydraulisch betätigbar.
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Der Betätigungszylinder weist einen Betätigungskolben auf, welcher zur Übertragung einer Betätigungskraft auf die Kupplungs- oder Bremsvorrichtung ausgebildet und/oder geeignet ist. Vorzugsweise steht der Betätigungskolben hierzu mit der Kupplungs- oder Bremsvorrichtung in Wirkverbindung. Bevorzugt ist die Betätigungskraft eine in Bezug auf eine Hauptachse axial gerichtete Druckraft.
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Der Betätigungszylinder weist ein Gehäuse auf, welches zur Aufnahme des Betätigungskolbens ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere ist das Gehäuse als ein hohlzylindrisches und/oder ringförmiges Gehäuse ausgebildet. Vorzugsweise sind der Betätigungskolben und das Gehäuse in Bezug auf die Hauptachse koaxial und/oder konzentrisch zueinander angeordnet. Das Gehäuse weist vorzugsweise eine zentrale Durchgangsöffnung, insbesondere eine Bohrung, auf, durch welche in einer Einbausituation des Betätigungszylinders eine Welle, beispielsweise eine Getriebewelle eines Getriebes, hindurchgeführt sein kann.
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Der Betätigungskolben ist in Bezug auf die Hauptachse axial beweglich in dem Gehäuse aufgenommen. Insbesondere wird der Betätigungskolben bei einer Betätigung des Betätigungszylinders axial in dem Gehäuse verlagert. Das Gehäuse weist einen mit einem Betriebsmedium befüllbaren Druckraum, wobei der Betätigungskolben den Druckraum in einer axialen Richtung in Bezug auf die Hauptachse begrenzt. Insbesondere ist der Druckraum in der durch den Betätigungskolben begrenzten axialen Richtung einseitig geöffnet und in einer axialen Gegenrichtung geschlossen ausgebildet. Bei der Betätigung des Betätigungszylinders wird der Druck auf das Betriebsmedium erhöht, wobei die Betätigungskraft aufgrund des in dem Druckraum steigenden Drucks erzeugt und auf den Betätigungskolben übertragen wird, sodass dieser axial in dem Druckraum bewegt wird. Insbesondere ist das Betriebsmedium eine hydraulische Flüssigkeit, im Speziellen ein Hydrauliköl.
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Der Betätigungszylinder weist mindestens oder genau eine Dichtungseinrichtung auf, welche zur Abdichtung des Druckraums ausgebildet und/oder geeignet ist. Insbesondere dient die Dichtungseinrichtung zur Abdichtung des Betätigungskolbens gegenüber dem Kolbengehäuse. Der Betätigungskolben liegt dabei in einer radialen Richtung über die Dichtungseinrichtung an einer Gehäusewandung des Gehäuses dichtend an. Insbesondere begrenzt die Gehäusewandung den Druckraum in einer radialen Richtung. Vorzugsweise ist die Gehäusewandung durch einen Zylindermantel definiert. Prinzipiell kann die Dichtungseinrichtung an dem Gehäuse festgelegt sein, sodass bei einer Relativbewegung zwischen Betätigungskolben und Gehäuse die Dichtungseinrichtung dichtend an dem Betätigungskolben anläuft. Bevorzugt jedoch ist die Dichtungseinrichtung an dem Betätigungskolben festgelegt, sodass bei einer Relativbewegung zwischen Betätigungskolben und Gehäuse die Dichtungseinrichtung dichtend an dem Gehäuse anläuft. Insbesondere ist die Dichtungseinrichtung als ringförmige Berührungsdichtung, insbesondere ein Dichtring, vorzugsweise ein Kolbendichtring, ausgebildet.
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Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Betätigungskolben einen Führungsabschnitt aufweist, welcher zur axialen Führung des Betätigungskolbens an dem Gehäuse ausgebildet und/oder geeignet ist. Beim Betätigen bzw. beim Ausrücken des Betätigungskolbens, kontaktiert dieser dabei über den Führungsabschnitt mit dem Gehäuse. Insbesondere definiert der Führungsabschnitt den gesamten Führungsbereich oder einen Großteil des Führungsbereichs des Betätigungskolbens. Prinzipiell kann der Führungsabschnitt einen integralen Bestandteil des Betätigungskolbens bilden. Alternativ ist der Führungsabschnitt jedoch als eigenständiges Bauteil ausgebildet. Der Führungsabschnitt ist dabei in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse vor der Dichtungseinrichtung innerhalb des Druckraums angeordnet. Insbesondere liegt der Führungsabschnitt in einem Betriebszustand somit in dem Betriebsmedium, sodass der Führungsabschnitt und das Gehäuse bei der Relativbewegung einer Mischreibung oder eine Flüssigkeitsreibung unterliegen. Bevorzugt ist der Führungsabschnitt unmittelbar benachbart zu der Dichtungseinrichtung angeordnet, sodass sich die Dichtungseinrichtung in axialer Richtung an dem Führungsabschnitt abstützt und/oder der Führungsabschnitt einen Dichtungssitz der Dichtungseinrichtung mitbildet.
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Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass der Großteil des Führungsbereichs des Betätigungskolbens in den Druckraum und somit in das Betriebsmedium verschoben wird. Der Führungsabschnitt ist somit in den Bereich der Nass- bzw. Mischreibung verschoben, wodurch der Betätigungskolben einer geringeren Reibung und somit einem geringeren Verschließ unterliegt. Durch die reduzierte Abnutzung des Führungsabschnitts kann zudem eine Bildung von Abriebpartikeln, welche die Dichtungseinrichtung beschädigen können, deutlich reduziert werden. Somit kann ein frühzeitiger Ausfall des Betätigungszylinders vermieden werden und die Lebensdauer des Betätigungszylinders erhöht werden.
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In einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Betätigungskolben einen Kolbenkörper und ein separates Führungselement aufweist, wobei das Führungselement den Führungsabschnitt bildet. Das Führungselement kann als ein ringförmiges und/oder hülsenförmiges und/oder hohlzylindrisches Bauteil ausgebildet sein. Prinzipiell kann das Führungselement an dem Gehäuse, vorzugsweise gemeinsam mit der Dichtungseinrichtung, festgelegt sein. Bevorzugt jedoch ist das Führungselement, vorzugsweise gemeinsam mit der Dichtungseinrichtung, an dem Betätigungskolben festgelegt und/oder mit diesem bewegungsgekoppelt. Der Kolbenkörper ist somit über das Führungselement radial an der Gehäusewandung abgestützt. Insbesondere ist das Führungselement radial zwischen dem Kolbenkörper und dem Gehäuse, vorzugsweise der Gehäusewandung, angeordnet. Bevorzugt liegt der Kolbenkörper über das Führungselement gleitend an der Gehäusewandung des Gehäuses an.
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In einer ersten Konkretisierung ist vorgesehen, dass das Führungselement und die Dichtungseinrichtung in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse formschlüssig an dem Kolbenkörper gehalten sind. Insbesondere weist der Kolbenkörper eine Formschlusskontur zur axialen Sicherung des Führungselements bzw. der Dichtungseinrichtung auf. Die Formschlusskontur kann beispielsweise als ein die Hauptachse umlaufender Steg oder mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Stegabschnitte ausgebildet sein. Insbesondere erstreckt sich die Formschlusskontur derart in radialer Richtung, dass die Dichtungseinrichtung und das Führungselement bei einer Montage nacheinander über die Formschlusskontur geschoben werden können und anschließend nach der Formschlusskontur verrasten. Dichtungseinrichtung und das Führungselement können somit beispielsweise über eine Schnappverbindung verliersicher an dem Kolbenkörper montiert sein. Es ist eine Überlegung der Erfindung, einen Betätigungskolben vorzuschlagen, welcher sich durch eine einfache Montage auszeichnet und somit kostengünstig hergestellt werden kann.
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In einer alternativen Konkretisierung ist vorgesehen, dass das Führungselement stoffschlüssig mit dem Kolbenkörper verbunden ist. Prinzipiell kann das Führungselement durch Kleben mit dem Kolbenkörper verbunden sein. Bevorzugt jedoch ist das Führungselement durch Schweißen mit dem Kolbenkörper verbunden. Besonders bevorzugt ist das Führungselement durch Ultraschallschweißen gemäß EN ISO 4063: Prozess 41 mit dem Kolbenkörper verschweißt. Insbesondere weist der Kolbenkörper eine Fügekontur zur Bildung einer Fügezonengeometrie, insbesondere eines Energierichtungsgebers, auf, um eine gezielte und konzentrierte Energieeinleitung während des Fügeprozesses zu erreichen. Die Fügekontur ist hierzu vorzugsweise als ein die Hauptachse umlaufender Materialsteg ausgebildet, welcher in einem Querschnitt betrachtet einen spitz zulaufenden Konturverlauf aufweist. Insbesondere ist die Fügekontur in axialer Richtung in Richtung des Führungselements hin ausgerichtet. Bei einer Montage wird vorzugsweise zuerst die Dichtungseinrichtung an dem Kolbenkörper montiert und anschließend das Führungselement mit dem Kolbenkörper gefügt. Die Dichtungseinrichtung stützt sich somit in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse formschlüssig an dem Führungselement ab. Es ist eine Überlegung der Erfindung, einen Betätigungskolben vorzuschlagen, welcher sich durch eine besonders robuste Ausgestaltung auszeichnet.
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In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Führungselement als ein Führungsgleitband ausgebildet ist. Insbesondere ist durch das Führungsgleitband eine Gleitlagerung zwischen dem Kolbenkörper und dem Gehäuse umgesetzt. Das Führungsgleitband kann elastisch oder flexibel ausgeführt sein, sodass das Führungselement insbesondere bei der formschlüssigen Montage über die Formschlusskontur montiert werden kann. Bevorzugt ist das Führungsgleitband aus Kunststoff, z.B. aus PTFE oder PA9T+MoS2, gefertigt.
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In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass der Betätigungskolben mindestens oder genau einen weiteren Führungsabschnitt aufweist. Prinzipiell kann der weitere Führungsabschnitt durch ein weiteres Führungselement gebildet sein. Bevorzugt jedoch ist der weitere Führungsabschnitt unmittelbar an den Kolbenkörper angeformt. Vorzugsweise ist der weitere Führungsabschnitt als ein die Hauptachse umlaufender Steg ausgebildet. Insbesondere sind der Kolbenkörper und der weitere Führungsabschnitt einstückig, z.B. aus einem gemeinsamen Kunststoffspritzguss, gefertigt. Der weitere Führungsabschnitt ist in axialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse nach der Dichtungseinrichtung außerhalb des Druckraums angeordnet. Bevorzugt ist die Dichtungseinrichtung in axialer Richtung zwischen dem Führungsabschnitt und dem weiteren Führungsabschnitt formschlüssig aufgenommen. Insbesondere ist die Dichtungseinrichtung somit in der axialen Richtung an dem Führungsabschnitt und in einer axialen Gegenrichtung an dem weiteren Führungsabschnitt abgestützt. Bevorzugt ist der weitere Führungsabschnitt mit einem geringen radialen Spiel zu dem Kolbengehäuse beabstandet, wohingegen der Führungsabschnitt, unmittelbar an dem Kolbengehäuse anliegt. Der weitere Führungsabschnitt dient somit als ein Verkippschutz, sodass ein Taumeln des Kolbens verhindert wird.
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In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Führungsabschnitt in einem Nassbereich und der weitere Führungsabschnitt in einem Trockenbereich mit dem Gehäuse kontaktieren. Insbesondere ist der Nassbereich als der Bereich definiert, in dem der Führungsabschnitt bzw. das Führungselement innerhalb des Druckraums mit dem Gehäuse kontaktiert und/oder in dem Betriebsmedium liegt. Insbesondere ist der Trockenbereich als der Bereich definiert, in dem der weitere Führungsabschnitt außerhalb des Druckraums mit dem Gehäuse kontaktiert und/oder kontaktierbar ist. Dabei weist der Führungsabschnitt in dem Nassbereich eine axiale Erstreckung auf, welche größer als eine axiale Erstreckung des weiteren Führungsabschnitts in dem Trockenbereich ist. Insbesondere ist die axiale Erstreckung des Führungsabschnitts in dem Nassbereich mindestens mehr 1,5-mal, vorzugsweise mehr als 2-mal, im Speziellen mehr als 3-mal so groß wie die axiale Erstreckung des weiteren Führungsabschnitts in dem Trockenbereich. Somit ist der Großteil des Führungsbereiches des Betätigungskolbens durch den Nassbereich definiert, sodass der Bereich der Trockenreibung und somit ein Verschleiß des Betätigungskolbens deutlich reduziert ist.
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In einer konkreten konstruktiven Umsetzung sind der Betätigungskolben und das Gehäuse jeweils aus Kunststoff gefertigt. Bevorzugt sind der Betätigungskolben und das Gehäuse aus einem Kunststoff aus der Gruppe der Polymere, wie z.B. Polyethylen oder Polystyrol, gefertigt. Durch die Ausführung des Betätigungszylinders aus Polymerteilen, kann der Betätigungszylinder kostengünstig hergestellt werden, wobei zugleich durch die Anordnung des Führungsabschnitts in dem Nassbereich ein Verschleiß insbesondere bei Polymer-Polymer-Kontakt reduziert ist.
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In einer weiteren konkreten Realisierung ist vorgesehen, dass das Gehäuse als ein Ringgehäuse und der Betätigungskolben, insbesondere der Kolbenkörper, als ein Ringkolben ausgebildet ist. Insbesondere ist der Druckraum durch einen die Hauptachse umlaufenden Ringraum definiert, in welchem der Ringkolben konzentrisch aufgenommen ist. Der Führungsabschnitt ist dabei an einem Innendurchmesser des Ringkolbens angeordnet. Optional sind die Dichtungseinrichtung und/oder der weitere Führungsabschnitt ebenfalls an dem Innendurchmesser angeordnet. Vorzugsweise weist der Ringkolben an seinem Außendurchmesser eine weitere Dichtungseinrichtung zur Abdichtung des Druckraums auf. Optional kann der Ringkolben an seinem Außendurchmesser zusätzlich einen weiteren Führungsabschnitt aufweisen. Der weitere Führungsabschnitt kann dabei wahlweise innerhalb oder außerhalb des Druckraums angeordnet sein.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass der Betätigungszylinder als ein konzentrischer Nehmerzylinder, auch als „Concentric-Slave-Cylinder (CSC)“ bekannt, ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist der konzentrische Nehmerzylinder als ein Zentralausrücker ausgebildet.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkung der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Betätigungszylinders als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2 in gleicher Darstellung wie die 1 eine alternative Ausführung des Betätigungszylinders als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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1 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung einen Betätigungszylinder 1, welcher wahlweise zur Betätigung einer - nicht dargestellten - Kupplungsvorrichtung, z.B. eine Lamellenkupplung, oder einer - nicht dargestellten - Bremsvorrichtung, z.B. eine Lamellenbremse, geeignet ist. Beispielsweise kann der Betätigungszylinder 1 in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs verbaut sein. Der Betätigungszylinder 1 ist als ein konzentrischer Nehmerzylinder (CSC) ausgebildet und kann beispielsweise konzentrisch zu einer Welle des Antriebstrangs angeordnet sein.
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Der Betätigungszylinder 1 weist einen Betätigungskolben 2 sowie ein Gehäuse 3 auf, wobei der Betätigungskolben 2 in dem Gehäuse 3 axial in Bezug auf eine Hauptachse H verschiebbar aufgenommen ist. Der Betätigungskolben 2 ist als ein Ringkolben und das Gehäuse 3 als ein Ringgehäuse ausgebildet, wobei der Betätigungskolben 2 und das Gehäuse 3 in Bezug auf die Hauptachse H koaxial und konzentrisch zueinander angeordnet sind. Das Gehäuse 3 weist einen Druckraum 4 auf, welcher in einer axialen Richtung AR geöffnet und in einer axialen Gegenrichtung GR geschlossen bzw. durch das Gehäuse 2 begrenzt ist. Beispielsweise ist der Kupplungszylinder 1 hydraulisch betätigbar, wobei der Druckraum 4 hierzu in einem Betriebszustand mit einem hydraulischen Betriebsmedium 5, z.B. ein Hydrauliköl, befüllt ist.
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Der Betätigungskolben 2 liegt in radialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse H dichtend an dem Gehäuse 3 an, sodass der Druckraum 4 in der axialen Richtung AR durch den Betätigungskolben 2 begrenzt bzw. abgedichtet ist. Zur Abdichtung des Druckraums 5, weist der Betätigungszylinder 1 eine innere und eine äußere Dichtungseinrichtung 6a, b auf, wobei der Betätigungskolben 2 in radialer Richtung über die innere Dichtungseinrichtung 6a an einer inneren Gehäusewandung 7a des Gehäuses 2 dichtend anliegt und über die äußere Dichtungseinrichtung 6b an einer äußeren Gehäusewandung 7b des Gehäuses 2 dichtend anliegt. Die beiden Dichtungseinrichtung 6a, b sind jeweils als eine Elastomerdichtung, insbesondere als Kolbendichtringe, ausgebildet.
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Die innere Gehäusewandung 7a ist als ein Führungsrohr ausgebildet, wobei der Betätigungskolben 2 axial auf dem Führungsrohr geführt ist. Die innere Gehäusewandung 7a definiert dabei eine zentrale Durchgangsöffnung, wobei beispielsweise in einer Einbausituation des Kupplungszylinders 1 die Welle des Antriebsstrangs koaxial in Bezug auf eine Hauptachse H durch die Durchgangsöffnung geführt ist.
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Das Gehäuse 3 weist einen Fluidanschluss 8 auf, welcher dazu dient, den Druckraum 4 über eine hydraulische Strecke mit einem Geberzylinder, nicht dargestellt, zu verbinden. Bei einer Betätigung des Geberzylinders, z.B. durch Drücken eines Pedals, wird eine hydraulische Säule in Richtung des als Nehmerzylinder ausgebildeten Kupplungszylinders 1 verschoben und eine Betätigungskraft F auf den Betätigungskolben 2 übertragen. Dabei wird Betätigungskolben 2 in der axialen Richtung AR bewegt und die Betätigungskraft F, z.B. auf die Brems- oder Kupplungsvorrichtung, übertragen.
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Der Betätigungskolben 2 weist einen Kolbenkörper 9 auf, welcher relativ zu dem Gehäuse 3 über mehrere Führungsabschnitte 10a, b, c geführt ist. Ein erster und ein zweiter Führungsabschnitt 9a, b sind dabei an einem Innendurchmesser und ein dritter Führungsabschnitt 9c an einem Außendurchmesser des Kolbenkörpers 9 angeordnet. Bevorzugt sind der Kolbenkörper 9 und das Gehäuse 3 aus einem Kunststoff aus der Gruppe der Polymere gefertigt. Polymerteile sind günstiger in der Herstellung und sind reicher an Gestaltungsmöglichkeiten, wobei diese jedoch bei einer Kontaktierung einem erhöhten Verschleiß unterliegen, was zu einer Verkürzung der Lebensdauer der einzelnen Komponenten führt.
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Im Vergleich zu bekannten Aufbauten aus dem Stand der Technik, ist die Geometrie des erfindungsgemäßen Betätigungskolbens 2 derart verändert, dass die Dichtungseinrichtungen 6a, b in der axialen Richtung AR nach außen hin verschoben sind, wodurch der Bereich der Trockenreibung signifikant reduziert wird. Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, indem ein Großteil des Führungsbereichs des Betätigungskolbens 2 in den Druckraum 4 angeordnet wird. Der erste Führungsabschnitt 10a ist hierzu in der axialen Richtung AR vor der inneren Dichtungseinrichtung 6a innerhalb des Druckraums 4 angeordnet, sodass der erste Führungsabschnitt 10a vollständig in dem Betriebsmedium 5 angeordnet ist. Somit liegt zwischen dem ersten Führungsabschnitt 10a und der inneren Gehäusewandung 7a eine Nass- oder Mischreibung vor, sodass eine Reibung und somit ein Verschleiß zwischen dem Betätigungskolben 2 und dem Gehäuse 3 deutlich reduziert ist.
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Der zweite und der dritte Führungsabschnitt 10b, c sind außerhalb des Druckraums 4 und somit außerhalb des Betriebsmediums 5 angeordnet. Bei einer Kontaktierung mit dem Gehäuse 3 herrscht somit eine Trockenreibung. Der zweite und der dritte Führungsabschnitt 10b, c sind daher mit einem geringen radialen Spiel, z.B. weniger als 0,1 mm, von dem Gehäuse 3 beabstandet und dienen als Schutz gegen ein Taumeln oder Verkippen des Kolbenkörpers 9. Somit wird eine reibungs- und verschleißoptimierte Dichtung-Kolben-Anordnung vorgeschlagen.
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Der erste Führungsabschnitt 10a ist durch ein separates Führungselement 11 gebildet, welches in dem gezeigten Ausführungsbeispiel formschlüssig an dem Kolbenkörper 9 gehalten ist. Der Kolbenkörper 9 weist hierzu eine Formschlusskontur 12 auf, welche beispielsweise als ein die Hauptachse H umlaufender Steg ausgebildet ist. Die innere Dichtungseinrichtung 6a und das Führungselement 11 sind in axialer Richtung zwischen der Formschlusskontur 12 und dem zweiten Führungsabschnitt 9b formschlüssig aufgenommen. Dabei stützt sich die innere Dichtungseinrichtung 6a in der axialen Richtung AR an dem zweiten Führungsabschnitt 9b und in der axialen Gegenrichtung GR über das Führungselement 11 an der Formschlusskontur 12 ab, sodass die innere Dichtungseinrichtung 10a gegen eine axiale Verschiebung gesichert ist. Beispielsweise ist das Führungselement als ein ringförmiges Führungsgleitband aus PTFE oder PA9T+MoS2 ausgebildet. Bei einer Montage können die innere Dichtungseinrichtung 6a und das Führungselement 11 über die Formschlusskontur 12 geschoben werden und anschließend nach der Formschlusskontur 12 zur Bildung einer Ringschnappverbindung einschnappen. Somit wird ein besonders einfache und schnelle Montage realisiert.
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2 zeigt in gleicher Darstellung wie die 1 eine alternative Ausführung des Betätigungszylinder 1. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Führungselement 11 mit dem Kolbenkörper 9 ultraschallverschweißt. Der Kolbenkörper 9 weist hierzu eine Fügekontur 13 auf, welche zur Bildung einer Fügezonengeometrie ausgebildet und/oder geeignet ist. Die Fügekontur 13 ist dabei als ein die Hauptachse H umlaufender, angespritzter Materialsteg ausgebildet, welcher in der axialen Gegenrichtung GR ausgerichtet ist.
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Des Weiteren weist das Führungselement 11 einen Stützabschnitt 14 auf, welcher sich in der axialen Richtung AR in Richtung der innere Dichtungseinrichtung 6a erstreckt und zur axialen Abstützung der innere Dichtungseinrichtung 6a dient. Beispielsweise kann der Stützabschnitt 14 als ein die Hauptachse H umlaufender zylindrischer Ansatz ausgebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Betätigungszylinder
- 2
- Betätigungskolben
- 3
- Gehäuse
- 4
- Druckraum
- 5
- Betriebsmedium
- 6a, b
- Dichtungseinrichtungen
- 7a, b
- Gehäusewandungen
- 8
- Fluidanschluss
- 9
- Kolbenkörper
- 10a, b, c
- Führungsabschnitte
- 11
- Führungselement
- 12
- Formschlusskontur
- 13
- Fügekontur
- 14
- Stützabschnitt
- F
- Betätigungskraft
- H
- Hauptachse
- AR
- axiale Richtung
- GR
- axiale Gegenrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008009655 A1 [0003]
