DE19847529A1 - Arbeitszylinder für eine Fahrzeughydraulik - Google Patents

Arbeitszylinder für eine Fahrzeughydraulik

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DE19847529A1
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working cylinder
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Withdrawn
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DE19847529A
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English (en)
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Hartmut Koschmieder
Walter Parzefall
Roland Welter
Ulrich Helfmeier
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Schaeffler Buehl Verwaltungs GmbH
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INA Waelzlager Schaeffler OHG
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder (1a) zur Betätigung einer Reibungskupplung, der ein Gehäuse (2) umfaßt mit einer Bohrung (3), zur Bildung eines Druckraums (13) und zur Führung und Aufnahme einer Führungshülse (7) bzw. eines Kolbens (5). Zwischen der schwenkbar am Kolben (5) angelengten Kolbenstange (19) und der Führungshülse (7) ist eine Auszugssicherung (21) sowie eine Dichtung (24) vorgesehen.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder, der in einem Fahrzeug vorzugsweise zur Betätigung einer Reibungskupplung Anwendung findet. Derartige Arbeits­ zylinder umfassen ein aus Kunststoff hergestelltes Gehäuse mit einem Druck­ raum in Form einer Bohrung. Über einen Druckleitungsanschluß kann der Druckraum von einem Druckfluid beaufschlagt werden, mit dem eine Axialver­ schiebung des im Druckraum eingesetzten Kolbens erreichbar ist. Eine Kolben­ stange ist beweglich mit einem Ende am Kolben angelenkt und mit dem weite­ ren Ende beispielsweise an einem Kupplungshebel befestigt, der eine Axialbe­ wegung des Kolbens auf ein Ausrücklager der Reibungskupplung überträgt. Weiterhin verfügt der Arbeitszylinder über eine Druckfeder, die den Kolben in Richtung einer spielfreien Anlage beaufschlagt. In das Gehäuse des Arbeitszylin­ ders ist außerdem eine zur Führung des Kolbens vorgesehene Führungshülse eingesetzt, die den Kolben in dessen Neutrallage mindestens in seiner halben Länge umschließt.
Hintergrund der Erfindung
Ein Arbeitszylinder dieser zuvor erläuterten Bauart ist aus der DE 197 00 025 A1 bekannt. In das Gehäuse dieses bekannten Arbeitszylinders ist eine Füh­ rungshülse axial zum Anlageflansch des Gehäuses versetzt angeordnet, wodurch sich ein verlängertes Gehäuse einstellt. Als Kolben dient ein spanlos aus Blech geformter, topfartiger Kolben, mit einem zum Druckraum ausgerichteten ge­ schlossenen Boden. In den Kolben ist ein Halteelement aus Kunststoff einge­ setzt, das nahe der Kolbenmitte eine kalottenförmige Aufnahme zur formschlüs­ sigen Anlenkung und Befestigung vom Kolbenkopf der Kolbenstange aufweist. Diese vom Kolbenende axial versetzte Anlenkung erfordert eine nachteilig verlängerte Kolbenstange, die zur Vermeidung einer Knickgefahr steifer ausge­ führt werden muß. Zur Unterstützung einer Verlagerung des Kolbens in eine Endlage besitzt der bekannte Arbeitszylinder eine außenliegende Druckfeder. Diese ist mit einem Federende am Kolben und mit dem weiteren Federende an dem vom Kolben abgewandten Ende der Kolbenstange abgestützt. Neben einer erschwerten Montage ist diese Druckfederabstützung auch allen äußeren Ein­ flüssen ausgesetzt, was bei einer stark verschmutzten Druckfeder zu einer Funktionsstörung des Arbeitszylinders führen kann.
Aufgabe der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Arbeits­ zylinder nach den Merkmalen des Oberbegriffs derart auszubilden, daß dieser bauraumoptimiert gestaltet, eine einfache Montage ermöglicht. Dabei soll der Arbeitszylinder kostengünstig herstellbar und funktionssicher sein sowie eine hohe Lebensdauer aufweisen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die zuvor genannte Problemstellung wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, eine Führungshülse mit einem radialen Ansatz zu versehen, der in eine entsprechende stirnseitige Ausnehmung des Gehäuses eingepaßt ist und dabei mit einer Stirnseite des Gehäuses nahezu abschließt. Die Erfindung schließt dazu auch einen axial vorstehenden sowie einen im Gehäuse versetzt zur Stirnseite eingesetzten Ansatz ein. Diese Anordnung ermöglicht in der Einbaulage des Arbeitszylinders eine gewünschte sichere Befestigung der Führungshülse, da diese in der Einbaulage gemeinsam mit der Stirnfläche des Gehäuses an einer Abstütz- bzw. Auflagefläche anliegt. Gleich­ zeitig ermöglicht die erfindungsgemäße Führungshülse eine verkürzte Bauweise des Gehäuses, da diese abweichend zum bekannten Stand der Technik nicht axial versetzt zur Stirnseite des Gehäuses angeordnet und in nur einer Richtung axial fixiert ist.
Die Führungshülse besitzt dabei eine axiale Länge bzw. ist so im Gehäuse eingesetzt, daß zwischen einer Stirnseite der Führungshülse und einer radialen Bohrungsstufe im Gehäuse sich ein nutartiger Einbauraum für die stehende bzw. ortsfest angeordnete Dichtung einstellt. Die axiale Länge dieses Einbauraums übertrifft dabei die Breite der Dichtung, so daß die Dichtung spielbehaftet, d. h. mit einem Axialspiel versehen eingebaut ist. Das Einbauspiel ermöglicht einen optimalen Freiheitsgrad, durch den sich die Dichtung funktionsgerecht, auch bei einer Quellung und Wärmeausdehnung ausrichten kann und so die Dichtungs­ wirkung in jedem Betriebszustand gewährleistet. Weiterhin besitzt die erfin­ dungsgemäße Führungshülse eine Lagesicherung in beiden Richtungen, ohne dabei die Dichtung oder die Wirkung der Dichtung zu beeinflussen.
Die Führungshülse bildet weiterhin mit der Kolbenstange eine Auszugssiche­ rung. Diese im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik vom Kolben getrennte Auszugssicherung ermöglicht eine gewünschte verkürzte Kolben­ stange, für die sich die Gefahr einer Knickung verringert. Zur Abdichtung der Kolbenstange ist eine Dichtung vorgesehen, die beweglich oder fest in der Führungshülse eingesetzt ist. Dabei bietet sich insbesondere eine Dichtungsaus­ bildung an, deren Dichtlippe oder Dichtlippen sich entsprechend der Bewegung der Kolbenstange radial verlagern.
Zur Erreichung einer gewünschten Anordnung der Druckfeder sieht die Erfin­ dung vor, diese innerhalb des Gehäuses vom Arbeitszylinder anzuordnen. Ein Federende der Druckfeder stützt sich dabei am Kolben und das gegen über­ liegende Federende an einem Boden des Gehäuses ab.
Der erfindungsgemäße Aufbau des Arbeitszylinders ermöglicht eine einfache Handhabung bei der Montage. Beispielsweise bietet es sich an, nach Einlegen der Druckfeder in die Bohrung des Gehäuses die vorkomplettierte Einheit, bestehend aus der Führungshülse, dem Kolben und der Kolbenstange in das Gehäuse einzuführen. Ein solcher Zusammenbau ist prozeßsicher und eignet sich für eine automatengerechte Montage in hohen Stückzahlen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Führungshülse unlösbar im Gehäuse zu befestigen. Dazu können die aus einem Werkstoff hergestellten Bauteile, das Gehäuse und die Führungshülse beispielsweise durch eine Ultraschall-Schweißung oder eine Klebung miteinander verbunden werden. Alternativ schließt die Erfindung ebenfalls eine lösbare Befestigung der Füh­ rungshülse im Gehäuse vor. Dazu eignet sich beispielsweise eine Schnappver­ bindung zwischen diesen Bauteilen oder eine Befestigung mittels einer separa­ ten Halteklammer. Alternativ kann ebenfalls eine Schraubverbindung zwischen der Führungshülse und dem Gehäuse vorgesehen werden oder eine beliebige kraft-formschlüssige Verbindung.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, die Bohrung im Gehäuse zur Bildung des Druckraums als Stufenbohrung auszubilden. Dabei ist das Radialmaß des Stufensprungs entsprechend der Wanddicke der Führungs­ hülse angepaßt. Diese konstruktive Auslegung stellt eine verlängerte Kolbenfüh­ rung bei einer Betätigung des Arbeitszylinders sicher, bei der sich der Kolben aus der Führungshülse verlagert und dann im Gehäuse geführt ist.
Damit eine exakte Führung des Kolbens im Gehäuse sichergestellt ist, übt der Kolben eine axiale Überdeckung zwischen der Führungshülse und dem durch­ messerreduzierten Bereich der Bohrung aus. Diese Überdeckung gewährleistet einen vorgeführten Kolben, d. h. eine exakte Kolbenführung auch im Bereich des Stufensprungs der Bohrung und vermeidet damit eine mögliche nachteilige Schiefstellung des Kolbens. Alternativ oder zusätzlich zu einer axialen Über­ deckung des Stufensprungs durch den Kolben ist weiterhin vorgesehen, die Bohrung in dem durchmesserreduzierten Bereich mit Führungsrippen zu ver­ sehen, die unter Beachtung eines Einbauspiels bzw. eines Axialspiels bis zur Dichtung reichen und damit eine verlängerte Kolbenführung sicherstellen. An dem zur Dichtung gerichteten Ende sind die Führungsrippen gerundet oder gefast, zur Vermeidung eines stirnseitigen Anstoßens des Kolbens an den Führungsrippen. Als Alternative zur Erzielung eines in axialer Richtung kom­ pakten Arbeitszylinders schließt die Erfindung ebenfalls einen axialen Abstand zwischen dem Kolben und dem Stufensprung bzw. der Dichtung ein.
Als Kolbendichtung ist vorzugsweise eine Nutringdichtung vorgesehen, wobei vorzugsweise als Werkstoff EPDM einsetzbar ist mit einer Mindesthärte von 40 Shore.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, einen spanlos aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere Stahlblech, hergestellten Kolben ein­ zusetzen in einer topfartigen Form, wobei die Öffnungsseite in Richtung des Druckraums ausgerichtet ist. Ein derartiger vorzugsweise durch ein Tiefziehver­ fahren hergestellter Kolben kann zur Verbesserung der Standzeit oberflächenge­ härtet sein oder eine durchgehärtete Wandung aufweisen.
Alternativ oder ergänzend zu einer Härtung schließt die Erfindung weiterhin eine Oberflächenbeschichtung des Kolbens ein. Dazu ist insbesondere vor­ gesehen, die Mantelfläche des Kolbens zu phosphatieren. Die Härtung und/oder die Oberflächenbeschichtung bewirkt außerdem eine kontrollierte bzw. redu­ zierte Reibung und verhindert eine Geräuschentwicklung bei einer Betätigung des Nehmerzylinders. Insgesamt verbesseren diese Maßnahmen den Bedie­ nungskomfort und die Lebensdauer der hydraulischen Kupplungsbetätigung.
Weiterhin ist erfindungsgemäß auch ein Kunststoffkolben einsetzbar, der vor­ zugsweise zum Druckraum geschlossen ist. Bei Bedarf kann ebenfalls ein zum Druckraum offener oder vollvolumig gestalteter Kolben eingesetzt werden. Zur Erzielung einer optimalen Funktion, d. h. geringe Reibung, Verschleiß und Geräusch ist der Kolben wie auch das Gehäuse aus einer aufeinander abge­ stimmten Werkstoffpaarung hergestellt. Dabei können gleiche oder unterschied­ liche Werkstoffe verwendet werden.
Die Erfindung schließt weiterhin einen Kolben aus Aluminium ein, der im eingebauten Zustand, druckraumseitig eine zylindrische, topfartige Ausnehmung aufweist. Zur Erzielung eines weiteren Kostenvorteils bietet es sich an, einen kaltfließgepreßten Aluminiumkolben einzusetzen. Mit einem derartigen Herstell­ verfahren stellt sich eine deutliche Einsparung von Werkzeugkosten gegenüber einem Kolben aus Stahl ein. Das Kaltfließpressen besitzt dabei eine Fertigungs­ güte und Maßgenauigkeit, die keinerlei spangebende Nacharbeit erfordert. Der Aluminiumkolben zeichnet sich gegenüber einem Stahlkolben weiterhin durch eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit aus und besitzt außerdem einen deutli­ chen Gewichtsvorteil.
Als Maßnahme, mit der die Verschleißfestigkeit des Aluminiumkolbens erhöht werden kann, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Mantelfläche und/oder der gesamte Kolben eloxiert oder hartanodisiert wird. Ein derartig beschaffener Kolben ist nahezu verschleißfrei und dabei unabhängig von der Werkstoffwahl des Arbeitszylinder-Gehäuses.
Die Gestaltung des Arbeitszylinders als Aluminium sieht weiterhin vor, daß der Kolben im eingebauten Zustand druckraumseitig eine zylindrische topfartige Ausnehmung aufweist zur Aufnahme der Druckfeder. Dazu besitzt der Kolben einen vorzugsweise ebenen Boden, an dem die Druckfeder abgestützt ist. Die Führung der Feder erfolgt an der Innenwandung der topfartigen Ausnehmung. Die Kolbengestaltung ermöglicht eine enge Führung der Druckfeder, wozu beispielsweise die Kolbenwandung im Bereich der topfartigen Ausnehmung entsprechend dem Außendurchmesser der Druckfeder angepaßt werden kann.
Unabhängig von der Gestaltung und der Werkstoffwahl des Kolbens ist dieser an dem vom Druckraum abgewandten Ende mit einem geschlossenen Boden versehen. Dieser Boden bildet eine kalottenartig geformte Aufnahme, in die ein Kugelkopf der Kolbenstange eingreift, zur Erzielung einer schwenkbeweglichen Anlenkung der Kolbenstange am Kolben.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine wirksame Auszugs­ sicherung für die Kolbenstange. Dazu ist die Kolbenstange mit einer Scheibe versehen, die an radialen Vorsprüngen der Führungshülse einen Anschlag finden. Zur Erzielung einer radialen Überdeckung mit der Scheibe kann die Führungshülse mit einem umlaufenden radial nach innen gerichteten Bord versehen sein oder alternativ mit partiell radial vorstehenden Vorsprüngen.
Für einen aus Blech hergestellten, topfförmig gestalteten Kolben bietet es sich an, daß die Druckfeder zur Verlagerung des Kolbens in eine Endlage im Kolben­ kopf zentriert ist. Dabei bietet es sich an, das im Kolben eingesetzte Federende außen an der Kolbenwandung zu zentrieren oder innen an der axial vorstehen­ den Außenkontur der kalottenförmigen Aufnahme für den Kugelkopf der Kol­ benstange. Zur Zentrierung des gegenüberliegenden Federendes ist der Boden mit einem vorzugsweise einstückig axial vorstehenden Ansatz versehen, an dem das Federende innen zentriert ist.
Bei Verwendung eines vollvolumigen Kunststoffkolbens ist die Druckfeder an der Stirnseite des Kolbens abgestützt. Für derartige Arbeitszylinder ist das Gehäuse vorzugsweise mit einem axial gestuften, einen Federraum bildenden Boden versehen zur Aufnahme des Druckfederendes. Dabei kann der Boden mit einem axialen Ansatz versehen sein, an dem die Feder zentriert ist.
Das Gehäuse des erfindungsgemäßen Arbeitszylinders umfaßt weiterhin ein Entlüfterventil sowie einen Druckleitungsanschluß, über den der Arbeitszylinder mit einem Druckfluid beaufschlagbar ist. Zur Vereinfachung der Montage ist ein lösbarer Druckleitungsanschluß vorgesehen, beispielsweise eine Leitungskupp­ lung oder ein Konnektor, an der oder an dem die Druckleitung mit einer selbst­ arretierenden Formfeder gesichert ist.
Nachstehend wird die Erfindung in der Beschreibung von insgesamt drei Figu­ ren näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
Fig. 1 in einem Längsschnitt einen erfindungsgemäßen Arbeitszylin­ der, der mit einem topfartig gestalteten Kolben versehen ist;
Fig. 2 den Arbeitszylinder gemäß Fig. 1 in einer Ansicht und
Fig. 3 einen Arbeitszylinder, der mit einem vollvolumigen Kolben versehen ist;
Fig. 4 die Einzelteilzeichnung eines Kolbens.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Die Fig. 1 zeigt einen Arbeitszylinder 1a, der ein aus Kunststoff hergestelltes Gehäuse 2 umfaßt, in das zentrisch eine Bohrung 3 eingebracht ist. Die als Stufenbohrung ausgeführte Bohrung 3 dient in einem ersten Abschnitt 4 zur Führung eines Kolbens 5 und in einem zweiten Abschnitt 6 zur Aufnahme einer Führungshülse 7. Zwischen dem radial aufgeweiteten Abschnitt 6 und dem Abschnitt 4 der Bohrung 3 stellt sich eine als Stufensprung 8 bezeichnete radiale Stufe ein, deren Maß übereinstimmt mit einer Wandstärke der Führungs­ hülse 7 bzw. einer Führungshülse 32. Damit ergibt sich ein übereinstimmender Innendurchmesser zwischen der Führungshülse 7 und dem Abschnitt 4 der Bohrung 3. Diese Durchmesserübereinstimmung gewährleistet, daß bei einer Verschiebung des Kolbens 5 von der in Fig. 1 abgebildeten Endlage in Pfeil­ richtung, der Kolben 5 auch ebenfalls im Gehäuse 2 geführt ist.
Zur Abdichtung des Kolbens 5 dient eine Dichtung 9, die zwischen dem Stufen­ sprung 8 und einer Stirnseite der Führungshülse 7 angeordnet ist. Dabei ist ein axialer Einbauraum für die Dichtung vorgesehen, der die Breite der Dichtung 9 übertrifft, so daß sich ein Einbauspiel "X" zwischen der Führungshülse 7 und der Dichtung 9 oder zwischen dem Stufensprung 8 und der Dichtung 9 ergibt, was sich vorteilhaft auf die Funktion der Dichtung 9 auswirkt. Die Führungs­ hülse 7 besitzt eine Längserstreckung, die weitestgehend der Kolbenlänge entspricht, so daß die Führungshülse 7 in der in Fig. 1 abgebildeten Endlage des Kolbens 5 diesen nahezu vollständig umschließt. Als Maßnahme mit der eine verbesserte Führung des Kolbens 5 erreichbar ist, sind an der Wandung der Bohrung 3 umfangsverteilt Führungsrippen 31 vorgesehen, deren Länge sich unter Einhaltung des Einbauspiels "x" bis zur Dichtung 9 erstreckt. Der Kolben 5 kann zur Verschleißfestigkeit gehärtet werden. Weiterhin schließt die Erfin­ dung zusätzlich oder alternativ zur Härtung eine Beschichtung der Mantelfläche 39 des Kolbens 5 ein, mit der die Reibung und der Verschleiß reduziert werden kann. Dazu eignet sich beispielsweise eine Phosphatierung. Zur Lagefixierung der Führungshülse 7 ist diese mit einem endseitigen Ansatz 10 versehen, der in eine entsprechende Aufnahme 11 vom Befestigungsflansch 12 des Gehäuses 2 eingepaßt ist. Zur Sicherung der Führungshülse 7 im Gehäuse 2 kann diese beispielsweise eine Ultraschallschweißung oder Klebung vorgesehen werden. Anstelle einer unlösbaren oder stoffschlüssigen Befestigung kann die Führungs­ hülse 7 ebenfalls im Gehäuse 2 eingeschraubt werden oder alternativ durch eine Schnappverbindung oder eine Halteklammer gesichert sein.
Der vorzugsweise durch ein Tiefziehverfahren aus Stahlblech spanlos hergestell­ te, topfartig geformte Kolben 5 ist mit seiner geöffneten Seite in Richtung eines Druckraums 13 eingebaut. In diesen als Hohlkörper gestalteten Kolben 5 ist eine Druckfeder 14a mit einem Federende zentriert. Das gegenüberliegende Federende der Druckfeder ist an einem axial vorstehenden Ansatz 15 zentriert, der an einem Boden 16 des Gehäuses 2 angeordnet ist. Der Kolben 5 ist an dem vom Druckraum 13 abgewandten Ende mit einem Boden 17 versehen, in dem eine in das Kolbeninnere reichende, kalottenförmige Aufnahme 18 einge­ formt ist. In die Aufnahme 18 ist eine Kolbenstange 19 mit einem Kugelkopf 20 beweglich angelenkt.
Zur Bildung einer Auszugssicherung 21 ist die Kolbenstange 19 mit einer dem Kolbenboden vorgelagerten Scheibe 22 versehen, die an radialen Vorsprüngen 23 der Führungshülse 7 abgestützt ist. Die eine radiale Überdeckung zur Schei­ be 22 ausübenden Vorsprünge 23 können dabei sektionsweise am Ansatz 10 der Führungshülse 7 vorgesehen werden oder alternativ als ein umlaufender Bord gestaltet sein. Die Kolbenstange 19 ist weiterhin abgedichtet eingebaut. Dazu dient eine im Ansatz 10 der Führungshülse 7 angeordnete Dichtung 24, deren Dichtlippe 25 an der Kolbenstange 19 abgestützt ist. Die Dichtung 24 bzw. deren Dichtlippe 25 ist dabei so angeordnet, daß diese einer Auslenkung, d. h. einer Schwenkbewegung der Kolbenstange 19 folgen kann.
In Fig. 2 ist der Arbeitszylinder 1a in einer Ansicht dargestellt. Diese Ansicht verdeutlicht die Außenkontur des Gehäuses 2, das an dem vom Befestigungs­ flansch 12 abgewandten Ende mit einem Entlüftungsventil 26 sowie einem Druckanschluß 27 versehen ist, die zueinander axial beabstandet angeordnet sind. Der Druckanschluß 27, über den ein Druckfluid in den Druckraum 13 einströmen kann, ist dabei mit einem lösbaren Leitungsanschluß versehen, der eine schnelle Leitungsmontage ermöglicht.
In Fig. 3 ist der Arbeitszylinder 1b mit einem alternativ gestalteten Kolben und einer zugehörigen Druckfederanordnung abgebildet. Alle übrigen Bauteile stimmen mit denen der Fig. 1 überein, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind.
Der Kolben 28 des Arbeitszylinders 1b stellt einen vollvolumigen Kunststoff­ kolben dar. Die Druckfeder 14b ist dabei mit einem Federende an einer Stirn­ seite 29 des Kolbens 28 abgestützt. Das gegenüberliegende Federende ist in einem Federraum 30 des Gehäuses 2 geführt.
Fig. 4 zeigt in einer Einzelteilzeichnung den Kolben 33 in einem Längsschnitt. Der aus Aluminium vorzugsweise durch ein Kaltfließpreß-Verfahren hergestellte Kolben 33 ist mit einer topfartig geformten, zylindrischen Ausnehmung 34 versehen, die im eingebauten Zustand des Kolbens 33 zum Druckraum 13 (gemäß Fig. 1) ausgerichtet ist. Die Ausnehmung 34 dient zur Aufnahme der Druckfeder 14a (Fig. 1), die sich an den eben gestalteten Boden 35 abstützt. Die Gestaltung des Kolbens 33 ermöglicht eine gewünschte enge Führung der Druckfeder 14a an der Innenwandung 37. Das Kaltfließpreß-Verfahren ermög­ licht eine an dem Außendurchmesser der Druckfeder 14a angepaßte Wand­ stärke des Kolbens 33 im Bereich der Ausnehmung 34. Das Herstellverfahren des Aluminiumkolbens gewährleistet darüber hinaus einen massiven Endbe­ reich, der sich vom Boden 35 bis zur Stirnseite 38 erstreckt. Damit stellt sich ein verwindungssteifer Endbereich ein, der mit einer zentrischen für die Kolben­ stange 19 bestimmten Aufnahme 18 versehen ist. Zur Verbesserung der Ver­ schleißfestigkeit ist die Mantelfläche 36 eloxiert bzw. hartanodisiert. Zur Ver­ deutlichung der beschichteten Fläche ist diese mit einer beabstandet zur Außen­ kontur versehenen unterbrochenen Linie versehen.
Bezugszeichenliste
1
a Arbeitszylinder
1
b Arbeitszylinder
2
Gehäuse
3
Bohrung
4
Abschnitt
5
Kolben
6
Abschnitt
7
Führungshülse
8
Stufensprung
9
Dichtung
10
Ansatz
11
Aufnahme
12
Befestigungsflansch
13
Druckraum
14
a Druckfeder
14
b Druckfeder
15
Ansatz
16
Boden
17
Boden
18
Aufnahme
19
Kolbenstange
20
Kugelkopf
21
Auszugssicherung
22
Scheibe
23
Vorsprung
24
Dichtung
25
Dichtlippe
26
Entlüftungsventil
27
Druckanschluß
28
Kolben
29
Stirnseite
30
Federraum
31
Führungsrippe
32
Führungsrippe
33
Kolben
34
Ausnehmung
35
Boden
36
Mantelfläche
37
Innenwandung
38
Stirnseite
39
Mantelfläche
x Einbauspiel

Claims (23)

1. Arbeitszylinder (1a, 1b) für eine Fahrzeughydraulik, insbesondere zur Betäti­ gung einer Reibungskupplung, umfassend:
  • - ein Gehäuse (2) aus Kunststoff, versehen mit einem ersten Anschluß für ein Entlüfterventil (26) sowie einem zweiten als Druckanschluß (27) ausgeführ­ ten Anschluß und einem in Form einer Bohrung (3) gestalteten Druckraum (13);
  • - einen im Druckraum (13) axial verschiebbar angeordneten Kolben (5, 28), der über eine im wesentlichen ortsfest angeordnete Dichtung (9) abgedichtet ist, wobei an dem Kolben (5, 28) eine aus dem Gehäuse (2) herausgeführte Kolbenstange (19) schwenkbeweglich angelenkt ist;
  • - eine Druckfeder (14a, 14b) zur Verlagerung des Kolbens (5, 28) in eine Endlage;
  • - eine Führungshülse (7) aus Kunststoff, die in das Gehäuse (2) eingesetzt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß ein radialer Ansatz (10) der Führungshülse (7) nahezu bündig in das Gehäuse (2) eingepaßt ist;
  • - und daß die Dichtung (9) zwischen einer Stirnseite der Führungshülse (7) und einem Stufensprung (8) der Bohrung (3) spiel behaftet angeordnet ist;
  • - mit einer Auszugssicherung (21), die zwischen der Führungshülse (7) und der Kolbenstange (19) angeordnet ist;
  • - mit einer Dichtung (24), die zur Abdichtung der Kolbenstange (19) in die Führungshülse (7) eingesetzt ist;
  • - und mit einer Druckfeder (14a, 14b), die zwischen dem Kolben (5, 28) und dem Gehäuse (2) abgestützt ist.
2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine unlösbar, vorzugsweise, stoffschlüssig im Gehäuse (2) eingesetzte Führungshülse (7).
3. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine lösbar form­ schlüssig oder kraftschlüssig im Gehäuse (2) befestigte Führungshülse (7).
4. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Boh­ rung (3) zur Aufnahme der Führungshülse (7) und zur Führung des Kolbens (5, 28) als Stufenbohrung ausgeführt ist.
5. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stufen­ sprung (8) der Bohrung (3) der Wanddicke der Führungshülse (7) und/oder der Führungsrippen (32) angepaßt ist.
6. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (28) eine axiale Überdeckung zwischen der Führungshülse (7) und einem durchmesserreduzierten Bereich der Bohrung (3) sicherstellt (Fig. 3).
7. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch umfangsverteilt angeordnete Führungsrippen (31), an denen der Kolben (5) im Abschnitt (4) der Bohrung (3) geführt ist, und die sich unter Einhaltung eines Einbauspiels "x" bis zur Dichtung (9) erstrecken und eine axiale Verlängerung eines Abschnitts (4) darstellen (Fig. 1).
8. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (9) aus EPDM hergestellt ist und eine Härte von mindestens 40 Shore besitzt.
9. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen spanlos aus einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise durch ein Tiefziehverfahren herge­ stellten, topfartig geformten Kolben (5), der mit seiner geöffneten Seite in Richtung des Druckraums (13) eingebaut ist (Fig. 1).
10. Arbeitszylinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der zylindrische Abschnitt des Kolbens (5) gehärtet ist.
11. Arbeitszylinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Mantelfläche (39) des Kolbens (5) eine Oberflächenbeschichtung aufweist.
12. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (28) aus Kunststoff hergestellt und vorzugsweise vollvolumig, d. h. zum zum Druckraum (13) geschlossen ausgebildet ist (Fig. 3).
13. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kolben (33) aus Aluminium, der eine zylindrisch, topfartige Ausnehmung (34) aufweist.
14. Arbeitszylinder nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen kaltfließge­ preßten Kolben (33) aus Aluminium, der nach dem Kaltfließpressen vorzugs­ weise ohne eine spangebende Nacharbeit in das Gehäuse (2) einsetzbar ist.
15. Arbeitszylinder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Mantelfläche (36) des Kolbens (33) mit einer die Verschleißfestigkeit verbes­ sernden Beschichtung versehen ist.
16. Arbeitszylinder nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (33) eloxiert oder hartanodisiert ist.
17. Arbeitszylinder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (33) einen vollvolumigen Endbereich aufweist, der sich bis zu dem Boden (35) erstreckt.
18. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Boden (17) des Kolbens (5, 28) eine kalottenartig geformte Aufnahme (18) aufweist, in die ein Kugelkopf (20) der Kolbenstange (19) eingreift (Fig. 2, 3).
19. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Auszugssicherung (21) die Kolbenstange (19) eine Scheibe (22) aufweist, die an radialen Vorsprüngen (23) der Führungshülse (7) gehalten ist (Fig. 1).
20. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck­ feder (14a) mit einem Federende an einer Innenwandung des Kolbens (5) und/oder an einer kalottenförmig gestalteten, in den Druckraum des Kolbens (5) ragenden Aufnahme (18) zentriert ist (Fig. 1).
21. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Boden (16) des Gehäuses (2), der mit einem axial vorstehenden Ansatz (15) versehen ist, an dem ein Federende der Druckfeder (14a) zentriert ist (Fig. 1).
22. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Druckfeder (14b), die an einer Stirnseite (29) des Kolbens (28) abgestützt ist und deren weiteres Federende in einen Federraum (30) des Gehäuses (2) eingreift (Fig. 3).
23. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Druckleitungs­ anschluß (27), an den eine Zuführleitung lösbar angeschlossen ist (Fig. 2).
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