DE3246130A1 - Master cylinder - Google Patents

Master cylinder

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DE3246130A1
DE3246130A1 DE19823246130 DE3246130A DE3246130A1 DE 3246130 A1 DE3246130 A1 DE 3246130A1 DE 19823246130 DE19823246130 DE 19823246130 DE 3246130 A DE3246130 A DE 3246130A DE 3246130 A1 DE3246130 A1 DE 3246130A1
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Ernst Dieter Ing.(grad.) 6350 Bad Nauheim Schäfer
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Continental Teves AG and Co oHG
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Alfred Teves GmbH
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Abstract

The master cylinder has a cylinder housing (1, 2) in which is formed an axial bore (3) for receiving a piston (8) which, with one of its end faces (24), delimits a pressure space (9) and on the opposite end face (26) of which there engages an actuating rod (10) leading to a pedal, and which furthermore contains a slave cylinder connection (6) and a follow-up hole (11) which leads to a compensation vessel and can be closed by a valve (12, 15, 16, 21) when the piston (8) is actuated. Finally, the master cylinder is fitted with a cylinder liner (5), which is arranged between the circumferential surface of the piston and the wall (3) of the axial bore and in which the piston (8) is arranged in displaceable fashion, a follow-up space (4), into which the follow-up hole (11) opens, being formed between the bore (3) and the cylinder liner (5). In order to create a master cylinder which is as simple as possible and functionally reliable in construction, the cylinder liner (5) is arranged in axially nondisplaceable fashion in the cylinder housing (2) and a passage (12) leading from the follow-up space (4) to the pressure space (9) and controlled by the sealing element (15, 16, 21) is provided, the sealing element (15, 16, 21) surrounding a clamping sleeve (14) which is held captive on the piston (8) and is supported via a spring (22) against the end wall (1) of the cylinder housing (2). <IMAGE>

Description

GeberzylinderMaster cylinder

Die Erfindung betrifft einen Geberzylinder, mit einem Zylindergehäuse, das eine axiale Bohrung zur Aufnahme eines Kolbens aufweist, der mit einer seiner Stirnfläche einen Druckraum begrenzt und an dessen gegenüberliegender -Stirnfläche eine zu einem Pedal führende Betätigungsstange angreift, mit einem Nehmerzylinderanschluß und einer Nachlaufbohrung, die zu einem Ausgleichsbehälter führt und die bei Betätigung des Kolbens durch ein Ventil verschließbar ist, und mit einer zwischen der Kolbenumfangsfläche und der Wand der axialen Bohrung angeordneten Zylinderhülse, in der der Kolben verschiebbar angeordnet ist, wobei zwischen der Bohrung und der Zylinderhülse ein Nachlaufraum gebildet ist, in den die Nachlaufbohrung mündet.The invention relates to a master cylinder, with a cylinder housing, which has an axial bore for receiving a piston with one of its Front face delimits a pressure space and on its opposite end face engages an actuating rod leading to a pedal, with a slave cylinder connection and a follow-up bore, which leads to an expansion tank and which when actuated of the piston can be closed by a valve, and with one between the piston circumferential surface and the wall of the axial bore arranged cylinder sleeve in which the piston is displaceable is arranged, with a follow-up space between the bore and the cylinder sleeve is formed, into which the follow-up bore opens.

Ein derartiger Kupplungs-Geberzylinder ist aus der GB-PS 1481612 bekannt. Bei diesem Geberzylinder ist die Zylinderhülse in der axialen Bohrung des Zylindergehäuses feststehend angeordnet. Die Verbindung von dem zwischen der Bohrung und der Zylinderhülse gebildeten Nachlaufraum zum Nehmerzylinderanschluß erfoigt bei diesem Geberzylinder über einen hinter dem eigentlichen Zylindergehäuse angeordneten, vo einer Rollmembran verschlossenen Raum sowie über durch den Kolben geführte Durchgänge, die mittels eines an der den Druckraum begrenzenden Kolbenstirnseite angebrachten Ventils verschließbar sind. Durch.Such a clutch master cylinder is known from GB-PS 1481612. In this master cylinder, the cylinder sleeve is in the axial bore of the cylinder housing fixedly arranged. The connection of that between the bore and the cylinder sleeve After-run space formed for the slave cylinder connection is required for this master cylinder via a rolling diaphragm arranged behind the actual cylinder housing sealed space as well as through passages guided through the piston, which by means of a valve attached to the piston face delimiting the pressure chamber can be closed are. By.

den zusätzlich vorzusehenden, von der Rollmembran verschlossenen Raum ist der Aufbau des Zylindergehäuses bei dem bekannten Geberzylinder sehr aufwendig. Gleiches gilt auch für die Gestaltung des Kolbens, der neben den zum Druckraum führenden Durchgängen auch eine Betätigungseinrichtung für das Ventil aufnehmen muß. Schließlich ist auch das an der Stirnseite des Kolbens angebrachte Ventil selbst im Aufbau relativ aufwendig.the additional space to be provided, closed by the rolling membrane the construction of the cylinder housing in the known master cylinder is very complex. same for also for the design of the piston, which is next to the There is also an actuating device for the valve to the passages leading to the pressure chamber must take up. Finally, this is also attached to the face of the piston The valve itself is relatively complex to build.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Geberzylinder der eingangs genannten Art in Leichtbauweise zu schaffen, der im Aufbau wesentlich vereinfacht ist und bei dem insbesondere die Zylinderhülse, in der der Arbeitskolben verschiebbar ist, als einfaches Rohrstück ausgebildet sein kann.The invention is therefore based on the object of a master cylinder to create the type mentioned in lightweight construction, which is essential in structure is simplified and in which in particular the cylinder sleeve in which the working piston is displaceable, can be designed as a simple piece of pipe.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Zylinderhülse im Zylindergehäuse axial unverschiebbar zwischen der Stirnwand des Zylindergehäuses und dem die axiale Bohrung verschließenden Deckel angeordnet ist, wobei im Bereich der kreisringförmigen Stirnfläche der Zylinderhülse in der Stirnwand des Zylindergehäuses den Nachlaufraum mit dem Druckraum (2) verbindende Kanäle oder Durchlässe vorgesehen sind und dadurch, daß der Kolben über einen Bolzen an eine Spannhülse gefesselt ist, die im Bereich ihres dem Kolben abgewandten Endes ein ringförmiges Dichtelement aufweist, dessen sich in axialer Richtung erstreckendes Kopfteil mit der dem Kolben gegenüberliegenden Innenwand des Zylindergehäuses zusammenwirkt und dessen zylindrische Mantelfläche unmittelbar oder über eine Gleithülse an der Zylinderinnenwand anliegt.According to the invention this is achieved in that the cylinder sleeve axially immovable in the cylinder housing between the end wall of the cylinder housing and the cover closing the axial bore is arranged, wherein in the area the circular end face of the cylinder sleeve in the end wall of the cylinder housing Channels or passages connecting the follow-up space with the pressure space (2) are provided and in that the piston is tied to an adapter sleeve via a bolt is an annular sealing element in the region of its end facing away from the piston has, whose axially extending head part with that of the piston opposite inner wall of the cylinder housing cooperates and its cylindrical The outer surface rests directly on the inner wall of the cylinder or via a sliding sleeve.

Vorzugsweise weist das Kopfteil des ringförmigen Dichtelements eine sich in axialer Richtung auf die Stirnwand zu erstreckende Manschettenoder kranzförmige Dichtlippe auf, die sich bei Druckerhöhung im Druckraum dichtend zwischen die Stirnfläche der Spannhülse und die Innnwand des Zylindergehäuses legt und den Druckmitteldurchgang vom Druckraum über den Durchlaß in den Nachlaufraum verschließt.The head part of the annular sealing element preferably has a in the axial direction on the front wall cuffs to be extended or ring-shaped sealing lip, which seals when the pressure increases in the pressure chamber between the end face of the adapter sleeve and the inner wall of the cylinder housing and the Pressure medium passage from the pressure chamber via the passage into the follow-up chamber closes.

Um sicherzustellen, daß auch bei drucklosem System der Kolben und die Spannhülse ihre Ausgangspositionen wieder einnehmen, stützt sich die Spannhülse einerseits über eine Druckfeder an der Innenwand der Stirnwand ab und andererseits über eine zweite Druckfeder an der Stirnfläche des Kolbens, wobei in der Lösestellung die Spannhülse vom Kolben über den Bolzen in einer Position gehalten wird, die ein Abheben der Dichtlippe des Dichtelements von der Innenwand der Stirnwand des Zylindergehäuses bewirkt.To ensure that the piston and the adapter sleeve take up its original position again, the adapter sleeve is supported on the one hand via a compression spring on the inner wall of the end wall and on the other hand via a second compression spring on the end face of the piston, in the release position the clamping sleeve is held by the piston over the bolt in a position that a Lifting off the sealing lip of the sealing element from the inner wall of the end wall of the cylinder housing causes.

Mit Vorteil weist das ringzylinderförmige, aus elastischem Werkstoff gebildete Dichtelement, das die Spannhülse umgreift, auf seiner äußeren Mantelfläche eine umlaufende Nut auf, in die eine ringförmige Gleithülse eingesetzt. ist, die die längsverschiebbare Spannhülse gegenüber der Zylinderinnenwand der Zylinderhülse abdichtet.Advantageously, the ring-cylindrical, made of elastic material formed sealing element, which engages around the clamping sleeve, on its outer circumferential surface a circumferential groove into which an annular sliding sleeve is inserted. is the the longitudinally displaceable clamping sleeve opposite the cylinder inner wall of the cylinder sleeve seals.

Der erfindungsgemäße Kupplungsgeberzylinder weist insbesondere den Vorteil auf, daß die Betätigungsstange nicht teilweise vom Druckmittel umspült ist, da das Druckmittel ausschließlich den Raum vor dem Kolben füllt, wobei der Durchlaß vom Nachlaufraum zum Druckraum von einem einzigen Dichtelement kontrolliert wird. Dieses Dichtelement ist außerdem im Druckraum so gehalten und geführt, daß der für den Nachlauf des Druckmittels verfügbare Querschnitt am Durchlaß vom Nachlaufraum zum Druckraum sich bei drucklosem System stets genau definiert einstellt.The clutch master cylinder according to the invention has in particular the Advantage that the actuating rod is not partially surrounded by the pressure medium, since the pressure medium only fills the space in front of the piston, the passage is controlled by a single sealing element from the follow-up chamber to the pressure chamber. This sealing element is also held and guided in the pressure chamber in such a way that that the cross section available for the after-run of the pressure medium at the passage from Follow-up space to the pressure space is always precisely defined when the system is depressurized.

Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsformen zu. Eine davon ist in der anhängenden Zeichnung schema--tisch näher dargestellt, die einen Geberzylinder im Längsschnitt zeigt.The invention allows the most varied of embodiments. One one of these is shown schematically in more detail in the attached drawing Shows master cylinder in longitudinal section.

Der Geberzylinder weist ein Zylindergehäuse 2 mit einer axialen Bohrung 3 auf, die am einen Ende offen und am anderen Ende von einer Stirnwand 1 verschlossen ist. In der axialen Bohrung 3 ist eine Zylinderhülse 5 axial unverschieblich von einem ringscheibenförmigen Deckel 7 gehalten, der am Zylindergehäuse 2 durch Umbördeln des Randes 25 befestigt ist. Zwischen der Zylinderhülse 5 und dem Zylindergehäuse 2 ist ein ringförmiger Nachlaufraum 4 vorgesehen, der über die Nachlaufbohrung 11 im Zylindergehäuse 2 mit einem nicht näher dargestellten Nachlaufbehälter verbunden ist und außerdem über in der Stirnwand 1 vorgesehene nutenartige Durchlässe 12 mit dem Druckraum 9 in Verbindung steht. In der Zylinderhülse 5 ist der Kolben 8 verschiebbar angeordnet, dessen hintere Stirnfläche 26 eine kegelige Vertiefung 27 aufweist, in die die Betätigungsstange 10 eines nicht näher dargestellten Betätigungspedals eingreift. Der Kolben 8 ist über den Bolzen 13 mit Bolzenkopf 28 an die Spannhülse 14 gefesselt, die sich über die Druckfeder 23 an der Stirnfläche 24 des Kolbens 8 abstützt. Um sicherzustellen, daß Spannhülse 14 und Kolben 8 sich in der dargestellten Lösestellung in ihren Ausgangslagen befinden, ist eine weitere Druckfeder 22 vorgesehen, die einerseits an der Bodenfläche 29 der topfförmigen Spannhülse 14 anliegt und andererseits an der Innenwand 17 der Stirnwand 1 des Zylindergehäuses 2.The master cylinder has a cylinder housing 2 with an axial bore 3, which are open at one end and closed by an end wall 1 at the other end is. In the axial bore 3, a cylinder sleeve 5 is axially immovable an annular disk-shaped cover 7 held on the cylinder housing 2 by flanging of the edge 25 is attached. Between the cylinder sleeve 5 and the cylinder housing 2, an annular follow-up space 4 is provided, which via the follow-up bore 11 connected in the cylinder housing 2 with a follow-up tank, not shown in detail is and also provided in the end wall 1 groove-like passages 12 with the pressure chamber 9 is in communication. The piston 8 is displaceable in the cylinder sleeve 5 arranged, the rear end face 26 of which has a conical recess 27, into which the actuating rod 10 of an actuating pedal not shown in detail intervenes. The piston 8 is attached to the clamping sleeve via the bolt 13 with bolt head 28 14 tied up via the compression spring 23 on the end face 24 of the piston 8 supports. To ensure that the clamping sleeve 14 and piston 8 are in the illustrated The release position is in its original position, is another compression spring 22nd provided, which on the one hand on the bottom surface 29 of the cup-shaped clamping sleeve 14 and on the other hand on the inner wall 17 of the end wall 1 of the cylinder housing 2.

Die Spannhülse 14 weist an ihrer äußeren Mantelfläche eine umlaufende Nut 30 auf, in die das ringförmige Dichtelement 15 eingelegt ist. Das Dichtelement 15 besitzt an seiner dem Kolben 8 abgewandten Stirnseite eine kragenförmige oder kranzartige Dichtlippe 21, die die Stirnfläche 20 der Spannhülse 14 teilweise übergreift. Das Dichtelement 15 ist außerdem mit einer umlaufenden Nut versehen, in die die Gleithülse 18 eingesetzt ist, die dichtend an der Zylinderinnenwand 19 anliegt.The clamping sleeve 14 has a circumferential surface on its outer circumferential surface Groove 30 into which the annular sealing element 15 is inserted. The sealing element 15 has a collar-shaped or at its end facing away from the piston 8 ring-like sealing lip 21 which partially overlaps the end face 20 of the clamping sleeve 14. The sealing element 15 is also provided with a circumferential groove into which the Sliding sleeve 18 is used, which rests sealingly on the inner wall 19 of the cylinder.

Der Geberzylinder arbeitet wie folgt: Sobald der Kolben 8 mit Hilfe der Betätigungsstange 10 in Pfeilrichtung verschoben wird, bewegt sich auch die Spannhülse 14 in Richtung auf die Stirnwand 1 zu, da die Druckfeder 23, die zwischen dem Kolben 8 und der Spannhülse 14 angeordnet ist, stärker ist als die Druckfeder 22, die sich zwischen der Bodenfläche 29 der topfförmigen Spannhülse 14 und der Innenwand 17 der Stirnwand 1 des Zylindergehäuses 2 befindet. Nach Überwindung des Weges s zwischen der Dichtlippe. 21 und der Innenwand 17 der Stirnwand 1 des Zylindergehäuses 2, wird der Druckmitteldurchgang bei 12 vom Nachlaufraum 4 zum Druckraum 9 verschlossen, wobei sich die Dichtlippe 21 zwischen die ringförmige Stirnfläche 20 der Spannhülse 14 und der Innenwand 17 legt.The master cylinder works as follows: As soon as the piston 8 with the help the operating rod 10 is moved in the direction of the arrow, also moves the Clamping sleeve 14 in the direction of the end wall 1, since the compression spring 23, which between the piston 8 and the clamping sleeve 14 is arranged, is stronger than the compression spring 22, which is located between the bottom surface 29 of the cup-shaped clamping sleeve 14 and the Inner wall 17 of the end wall 1 of the cylinder housing 2 is located. After overcoming the Path s between the sealing lip. 21 and the inner wall 17 of the end wall 1 of the cylinder housing 2, the pressure medium passage is closed at 12 from the follow-up chamber 4 to the pressure chamber 9, wherein the sealing lip 21 is located between the annular end face 20 of the clamping sleeve 14 and the inner wall 17 places.

Nach Uberwindung des Weges s findet eine weitere Verschiebung der Spannhülse 14 nicht mehr statt und es beginnt der Druckaufbau im Druckraum 9 infolge weiterer Verschiebung des Kolbens 8 in Richtung auf die Spannhülse 14 zu. Der im Druckraum 9 herrschende Druck wird über den Anschluß 6 zum nicht näher dargestellten Nehmerzylinder übertragen. Nach erfolgtem Betätigungsvorgang bewegen sich die Spannhülse 14 und der Kolben 8 mit Betätigungsstange wieder in die dargestellte Position zurück und die Druckmittelverbindung von der Nachlaufbohrung 11 über den Durchlaß 12 zum Druckraum 9 wird wieder hergestellt.After overcoming the path s takes place another shift of the Clamping sleeve 14 no longer takes place and the pressure build-up begins in the pressure chamber 9 as a result further displacement of the piston 8 in the direction of the clamping sleeve 14. The im Pressure chamber 9 prevailing pressure is over the 6 connection to not Transferred slave cylinder shown in more detail. After the actuation process has taken place the clamping sleeve 14 and the piston 8 with the actuating rod move back into position back to the position shown and the pressure medium connection from the follow-up bore 11 via the passage 12 to the pressure chamber 9 is restored.

Um im Bereich der Stirnfläche 20 ein genaues Anlegen der Dichtlippe 21 zu ermöglichen, sind Aussparungen 31 vorgesehen, die eine Druckentlastung des Dichtelementes 15 bewirken.In order to precisely apply the sealing lip in the area of the end face 20 To enable 21, recesses 31 are provided, which relieve the pressure Sealing element 15 cause.

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Claims (4)

Patentansprüche 5 Geberzylinder, mit einem Zylindergehäuse (2), das eine axiale Bohrung (3) zur Aufnahme eines Kolbens (8) aufweist, der mit einer seiner Stirnflächen (24) einen Druckraum (9) begrenzt und an dessen gegenüberliegender Stirnfläche (26) eine zu einem Pedal führende Betätigungsstange (10) angreift, mit einem Nehmerzylinderanschluß (6) und einer Nachlaufbohrung (11), die zu einem Ausgleichsbehälter führt und die bei Betätigung des Kolbens (8) gegenüber dem Druckraum (9) durch ein Ventil (16. 17) verschließbar ist, und mit einer zwischen der Kolbenumfangsfläche und der Wand der axialen Bohrung angeordneten Zylinderhülse (5), in der der Kolben (8) verschiebbar angeordnet ist, wobei zwischen der axialen Bohrung (3) und der Zylinderhülse (5) ein Nachlaufraum (4) gebildet ist, in den die Nachlaufbohrung (11) mündet, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zylinderhülse (5) im Zylindergehäuse (2) axial unverschiebbar zwischen der Stirnwand (1) des Zylindergehäuses (2) und dem die axiale Bohrung (3) verschließenden Deckel (7) angeordnet ist, wobei im Bereich der kreisringförmigen Stirnfläche der Zylinderhülse (5) in der Stirnwand (1) des Zylindergehäuses (2) den Nachlaufraum (4) mit dem Druckraum (9) verbindende Kanäle oder Durchlässe (12) vorgesehen sind, und wobei der Kolben (8) über einen Bolzen (13) an eine Spannhülse (14) gefesselt ist, die im Bereich ihres dem Kolben (8) abgewandten Endes ein ringförmiges Dichtelement (15) aufweist, dessen sich in axialer Richtung erstreckendes Kopfteil (16) mit der dem Kolben (8)gegenüberliegenden Innenwand (17) des Zylindergehäuses (2) zusammenwirkt und dessen zylindrische Mantelfläche unmittelbar oder über eine Gleithülse (18) an der Zylinderinnenwand (19) anliegt. Claims 5 master cylinder, with a cylinder housing (2), the has an axial bore (3) for receiving a piston (8), which with one of its End faces (24) delimit a pressure chamber (9) and on the opposite side thereof Front face (26) engages an actuating rod (10) leading to a pedal, with a slave cylinder connection (6) and a follow-up bore (11) leading to an expansion tank leads and when actuating the piston (8) opposite the pressure chamber (9) through Valve (16, 17) can be closed, and with one between the piston circumferential surface and the wall of the axial bore arranged cylinder sleeve (5) in which the piston (8) is arranged displaceably, between the axial bore (3) and the Cylinder sleeve (5) a follow-up space (4) is formed into which the follow-up bore (11) opens out, in that the cylinder sleeve (5) is in the Cylinder housing (2) axially immovable between the end wall (1) of the cylinder housing (2) and the axial bore (3) closing cover (7) is arranged, wherein in the area of the circular end face of the cylinder sleeve (5) in the end wall (1) of the cylinder housing (2) the follow-up space (4) with the pressure room (9) connecting channels or passages (12) are provided, and wherein the piston (8) is tied to a clamping sleeve (14) via a bolt (13) in the area its end facing away from the piston (8) has an annular sealing element (15), its axially extending head part (16) with that of the piston (8) opposite Inner wall (17) of the cylinder housing (2) interacts and its cylindrical outer surface directly or via a sliding sleeve (18) on the cylinder inner wall (19). 2. Geberzylinder nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Kopfteil (16) des ringförmigen Dichtelements (15) eine sich in axialer Richtung auf die Stirnwand (1) zu-erstreckende kranzförmige Dichtlippe (21) aufweist, die sich bei Druckerhöhung im Druckraum (9) dichtend zwischen die Stirnfläche (20) der Spannhülse (14) und die Innenwand (17) des Zylindergehäuses (2) legt und den Druckmitteldurchgang vom Druckraum (9) über den Durchlaß (12) in den Nachlaufraum (4) verschließt.2. Master cylinder according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the head part (16) of the annular sealing element (15) is located in an axial direction Has a ring-shaped sealing lip (21) extending in the direction of the end wall (1), which, when the pressure increases in the pressure chamber (9), forms a seal between the end face (20) the clamping sleeve (14) and the inner wall (17) of the cylinder housing (2) and the Pressure medium passage from the pressure chamber (9) via the passage (12) into the follow-up chamber (4) locks. 3. Geberzylinder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sich die Spannhülse (14) einerseits über eine Druckfeder (22) an der Innenwand (17) der Stirnwand (1) abstützt und andererseits über eine zweite Druckfeder (23) an der Stirnfläche (24) des Kolbens (8), wobei in der Lösestellung die Spannhülse (14) vom Kolben (8) über den Bolzen (13) in einer Position gehalten wird, die ein Abheben der Dichtlippe (21) des Dichtelements (15) von der Innenwand (17) der Stirnwand (1) des Zylindergehäuses (2) bewirkt.3. Master cylinder according to claims 1 and 2, thereby g e k e n n z e i c h n e t that the clamping sleeve (14) on the one hand via a compression spring (22) on the inner wall (17) of the end wall (1) and on the other hand via a second Compression spring (23) on the end face (24) of the piston (8), in the release position the clamping sleeve (14) held in one position by the piston (8) via the bolt (13) that a lifting of the sealing lip (21) of the sealing element (15) from the inner wall (17) the end wall (1) of the cylinder housing (2) causes. 4. Geberzylinder nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das ringzylinderförmige, aus elastischem Werkstoff gebildete Dichtelement (15), das die Spannhülse (14) umgreift, auf seiner äußeren Mantelfläche eine umlaufende Nut aufweist, in die eine ringförmige Gleithülse (18) eingesetzt ist, die die Längsverschiebbare Spannhülse (14) gegenüber der Zylinderinnenwand (19) der Zylinderhülse (5) abdichtet.4. master cylinder according to the preceding claims, characterized g e k It is noted that the ring-cylinder-shaped, made of elastic material Sealing element (15) which engages around the clamping sleeve (14) on its outer lateral surface has a circumferential groove into which an annular sliding sleeve (18) is inserted is that the longitudinally displaceable clamping sleeve (14) opposite the cylinder inner wall (19) of the cylinder sleeve (5) seals.
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