DE3713248A1 - Cylinder for hydraulic systems - Google Patents

Cylinder for hydraulic systems

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Abstract

Cylinder for hydraulic systems, in particular for motor vehicles, consisting of a plastic housing with an axial bore in which a piston is guided in an axially displaceable manner and is acted upon on one side by hydraulic fluid, the cylinder being provided with connections for at least one pressure line and a connection to a fluid chamber and for fastening. With the lightweight construction retained, the piston, while avoiding noise problems, was produced from plastic and encased by a thin-walled tube which is connected in an axially fixed manner to the piston.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinder für hydrau­ lische Anlagen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, be­ stehend aus einem aus Kunststoff hergestellten Gehäuse mit einer axialen Bohrung, in der ein Kolben axial ver­ schiebbar geführt und auf der einen Stirnseite mit hydraulischer Flüssigkeit beaufschlagt ist, wobei der Zylinder mit Anschlüssen für mindestens eine Druck­ leitung, einer Verbindung zu einer Flüssigkeitskammer und zur Befestigung versehen ist.The invention relates to a cylinder for hydrau systems, especially for motor vehicles, be standing from a housing made of plastic with an axial bore in which a piston axially ver slidably guided and on one end with hydraulic fluid is applied, the Cylinder with connections for at least one pressure line, a connection to a liquid chamber and is provided for attachment.

Es sind Zylinder für hydraulische Anlagen bekannt (z.B. DE 33 31 834 A1), die aus einem aus Kunststoff herge­ stellten Gehäuse mit einer Bohrung und mit einem in der Bohrung von einer Betätigungsstange verschiebbaren Kolben, der gegenüber der Bohrung durch eine Dichtungs­ anordnung gedichtet ist, bestehen. Dabei ist sowohl das Gehäuse als auch der Kolben selbst aus Kunststoff herge­ stellt und die Abdichtung zwischen diesen beiden Teilen wird durch mindestens eine Nutringdichtung erfüllt. Der aus Kunststoff hergestellte Kolben ist dabei direkt in Kontakt mit der Nutringdichtung. Da Hydraulikflüssig­ keiten wie z.B. die bei Bremsen und Kupplung verwendete Bremsflüssigkeit keine Schmierung übernehmen kann, wird ein vor der Montage gefetteter Kolben im Laufe der Zeit das Schmiermittel abstreifen. Es hat sich als nachteilig herausgestellt, daß bei Verwendung eines Kunststoff­ kolbens zusammen mit einer Nutringdichtung Geräusch­ probleme auftreten, die durch die Oberflächenstruktur des Kunststoffes hervorgerufen werden. Darüber hinaus sind Festigkeits- und Dichtprobleme bei unterschiedlichen Temperaturen aufzufangen.Cylinders for hydraulic systems are known (e.g. DE 33 31 834 A1), which is made of plastic provided housing with a bore and with one in the Movable bore from an operating rod Piston facing the bore through a seal arrangement is sealed, exist. It is both that Housing and the piston itself made of plastic represents and the seal between these two parts is fulfilled by at least one ring seal. The Piston made of plastic is directly in Contact with the lip seal. Because hydraulic fluid such as the one used for brakes and clutch Brake fluid cannot take over lubrication a greased piston before assembly over time wipe off the lubricant. It has turned out to be disadvantageous found that when using a plastic  piston together with a groove ring seal noise problems arise due to the surface structure of the Plastic are caused. Beyond that Strength and sealing problems with different Temperatures.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Beibehaltung eines aus Kunststoff hergestellten Zylinders wie auch eines Kolbens die Konstruktion so zu verbessern, daß Geräusch­ probleme im Zylinder, hervorgerufen durch die Dichtung, möglichst vermieden werden.The object of the invention is to maintain a cylinder made of plastic as well as one Pistons to improve the design so that noise problems in the cylinder caused by the seal, should be avoided if possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der aus Kunststoff bestehende Kolben von einem dünn­ wandigen Rohr ummantelt ist, welches mit dem Kolben axial fest verbunden ist.To achieve this object, the invention provides that the plastic piston is thin walled tube, which is axially with the piston is firmly connected.

Vorteilhaft ist bei dieser Ausbildung, daß eine mechanische Bearbeitung von Gehäuse, Kolben, Gewindean­ schluß etc. nicht ausgeführt werden braucht, und daß durch die günstige Materialkombination des Kolbens zusammen mit seinem Zylinder die Geräuschprobleme gelöst werden. Durch die Oberflächenstruktur des Rohres kommt es in Verbindung mit der Nutringdichtung auch bei Verwendung von hydraulischen Flüssigkeiten nicht mehr zu Geräusch­ problemen. Darüber hinaus ist nicht nur der Bearbeitungs­ aufwand niedrig, sondern auch das geringe Gewicht der Materialkombination wirkt sich im Fahrzeugbau günstig aus.It is advantageous in this training that a mechanical processing of housing, piston, thread conclusion etc. need not be carried out, and that due to the cheap material combination of the piston solved the noise problems together with his cylinder will. It comes through the surface structure of the pipe in connection with the grooved ring seal even when used from hydraulic fluids to noise problems. In addition, it is not just editing effort low, but also the light weight of the The combination of materials has a favorable effect in vehicle construction out.

Nach einem wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß das Rohr aus Metall besteht. Mit Vorteil ist das Rohr mit dem Kolben formschlüssig verbunden. Vorteilhaft ist hierbei, daß ein fertig vorbereitetes Rohr z.B. aus Stangen­ material verwendet werden kann, welches über den Kolben geschoben wird und in einer entsprechenden Ausnehmung des Kolbens formschlüssig einrastet. Auf diese Weise kann der Bearbeitungsaufwand des gesamten Zylinders gering ge­ halten werden. According to an essential feature, it is provided that Pipe made of metal. The pipe with the is advantageous Piston positively connected. It is advantageous here that a ready prepared pipe e.g. from bars material can be used, which over the piston is pushed and in a corresponding recess of the Piston snaps into place. In this way, the Processing effort of the entire cylinder low ge will hold.  

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen der Innenwandung des Rohres und der Außenwandung des Kolbens eine Dichtung vorgesehen ist. Dabei ist die Dichtung mit Vorteil in einer über den Umfang des Kolbens verlaufenden Nut angeordnet. Vorteilhaft ist hierbei, daß auch die innere Bohrung des Rohres unbearbeitet bleiben kann.In an embodiment of the invention it is provided that between the inner wall of the tube and the outer wall a seal is provided for the piston. Here is the Seal advantageously in one over the circumference of the piston extending groove arranged. It is advantageous here that the inner bore of the pipe also remain unprocessed can.

Zur Erzielung weiterer Gewichtseinsparungen ist der Kolben mit Ausnehmungen versehen, wobei trotzdem eine klapperfreie Verbindung zwischen dem Rohr und dem Kunst­ stoffkolben bestehen bleibt.To achieve further weight savings, the Provide pistons with recesses, although one rattle-free connection between the pipe and the art fabric piston remains.

In Ausgestaltung der Erfindung weist die mit der hydrau­ lischen Flüssigkeit beaufschlagte Stirnfläche des Kolbens einen im Verhältnis zum Rohr größeren Außendurchmesser auf. Dabei kann die Stirnfläche mit ihrer dem Rohr zuge­ wandten Ringfläche einen Zuganschlag bilden.In one embodiment of the invention, the hydrau end face of the piston a larger outside diameter in relation to the pipe on. The end face with the pipe facing ring surface form a train stop.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.A preferred embodiment of the invention is in the Drawing shown schematically.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 einen Zylinder für eine hydraulische Anlage im Schnitt. Fig. 1 shows a cylinder for a hydraulic system in section.

Der in Fig. 1 dargestellte Zylinder besteht im wesent­ lichen aus dem Gehäuse 1 und dem Kolben 2. Das Gehäuse 1 ist mit einem Anschluß 11 für eine Druckleitung, einer Verbindung 12 zu einer Flüssigkeitskammer und mit Be­ festigungsanschlüssen 13 versehen.The cylinder shown in Fig. 1 consists essentially of the housing 1 and the piston 2nd The housing 1 is provided with a connection 11 for a pressure line, a connection 12 to a liquid chamber and with fastening connections 13 .

Der Kolben 2 ist mit einem Rohr 4 ummantelt, wobei in einer Nut 8 des Kolbens 2 eine Dichtung 7 aufnimmt und die Innenwandung 5 des Rohres 4 gegenüber der Außen­ wandung 6 des Kolbens 2 abdichtet. Das Rohr 4 wird durch Vorsprünge 14 des Kolbens 2 formschlüssig gehalten. Die Nutringdichtungen 15 werden in Ausnehmungen einer Zwischenhülse 16 gehalten und dichten gegenüber dem Rohr 4 ab. Die durch den Deckel 17 gehaltene Zwischenhülse 16 zusammen mit dem Kolben 2, dem Rohr 4 und den zugehörigen Dichtungen 8 bzw. 15 bilden je nach Bedarf des Kunden einen kostengünstigen Reparatursatz, so daß problemlos der Austausch von Verschleißteilen vorgenommen werden kann.The piston 2 is coated with a tube 4 , a seal 7 accommodating in a groove 8 of the piston 2 and the inner wall 5 of the tube 4 sealing against the outer wall 6 of the piston 2 . The tube 4 is positively held by projections 14 of the piston 2 . The ring seals 15 are held in recesses of an intermediate sleeve 16 and seal against the tube 4 . The intermediate sleeve 16 held by the cover 17 together with the piston 2 , the tube 4 and the associated seals 8 and 15 form an inexpensive repair kit as required by the customer, so that the replacement of wearing parts can be carried out without problems.

Die Stirnseite 3 des Kolbens 2 ist im Durchmesser größer als der Kolben 2 selbst und bildet mit ihrer Ringfläche 10 einen Anschlag gegenüber der Zwischenhülse 16. Über die Mittenbohrung 18 und der Querbohrung 19 ist in der dargestellten Endposition des Kolbens eine Strömungs­ verbindung über die Verbindung 12 zu einer Flüssigkeits­ kammer (nicht dargestellt) möglich.The end face 3 of the piston 2 is larger in diameter than the piston 2 itself and, with its annular surface 10, forms a stop with respect to the intermediate sleeve 16 . Via the center bore 18 and the transverse bore 19 , a flow connection via the connection 12 to a liquid chamber (not shown) is possible in the end position of the piston shown.

Die Ausnehmungen 9 des Kolbens dienen lediglich der Gewichtsreduzierung.The recesses 9 of the piston only serve to reduce weight.

Die Verbindung des Zylinders über die Verbindung 12 mit einem Ausgleichsbehälter wir bei Betätigung des Kolbens 2 unterbrochen, da die Anfasung 20 des Rohres 4 bereits nach sehr kurzem Kolbenweg die Lippe der Nutringdichtung 15 überfährt und somit ein Druckaufbau möglich wird.The connection of the cylinder via the connection 12 to an expansion tank is interrupted when the piston 2 is actuated, since the chamfer 20 of the tube 4 passes over the lip of the ring seal 15 after a very short piston travel and pressure build-up is thus possible.

Zur Erzielung einer guten Laufeigenschaft des Rohres 4 sind in der Zwischenhülse 16 Kanäle 21 vorgesehen. In order to achieve a good running property of the tube 4 16 channels 21 are provided in the intermediate sleeve.

  • Bezugszeichenliste:  1 - Gehäuse
     2 - Kolben
     3 - Stirnseite des Kolbens
     4 - Rohr
     5 - Innenwandung des Rohres
     6 - Außenwandung des Kolbens
     7 - Dichtung
     8 - Nut
     9 - Ausnehmungen des Kolbens
    10 - Ringfläche
    11 - Anschluß
    12 - Verbindung
    13 - Befestigungsanschlüsse
    14 - Vorsprünge
    15 - Nutringdichtung
    16 - Zwischenhülse
    17 - Deckel
    18 - Mittenbohrung
    19 - Querbohrung
    20 - Anfasung
    21 - Kanäle    Reference symbol list: 1 - housing
    2 - piston
    3 - face of the piston
    4 - pipe
    5 - inner wall of the tube
    6 - outer wall of the piston
    7 - seal
    8 - groove
    9 - recesses of the piston
    10 - ring surface
    11 - connection
    12 - connection
    13 - mounting connections
    14 - projections
    15 - Grooved ring seal
    16 - intermediate sleeve
    17 - cover
    18 - center hole
    19 - cross hole
    20 - chamfer
    21 - channels

Claims (8)

1. Zylinder für hydraulische Anlagen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem aus Kunststoff hergestellten Gehäuse mit einer axialen Bohrung, in der ein Kolben axial verschiebbar geführt und auf der einen Stirnseite mit hydraulischer Flüssigkeit beauf­ schlagt ist, wobei der Zylinder mit Anschlüssen für mindestens eine Druckleitung, einer Verbindung zu einer Flüssigkeitskammer und zur Befestigung ver­ sehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Kunststoff bestehende Kolben (2) von einem dünnwandigen Rohr (4) ummantelt ist, welches mit dem Kolben (2) axial fest verbunden ist.1. Cylinder for hydraulic systems, in particular for motor vehicles, consisting of a housing made of plastic with an axial bore in which a piston is guided axially displaceably and is struck with hydraulic fluid on one end face, the cylinder having connections for at least one Pressure line, a connection to a liquid chamber and for fastening is seen ver, characterized in that the plastic piston ( 2 ) is covered by a thin-walled tube ( 4 ) which is axially fixed to the piston ( 2 ). 2. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (4) aus Metall besteht.2. Cylinder according to claim 1, characterized in that the tube ( 4 ) consists of metal. 3. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (4) formschlüssig mit dem Kolben (2) ver­ bunden ist. 3. Cylinder according to claim 1, characterized in that the tube ( 4 ) with the piston ( 2 ) is connected ver. 4. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innenwandung (5) des Rohres (4) und der Außenwandung (6) des Kolbens (2) eine Dichtung (7) vorgesehen ist.4. Cylinder according to claim 1, characterized in that a seal ( 7 ) is provided between the inner wall ( 5 ) of the tube ( 4 ) and the outer wall ( 6 ) of the piston ( 2 ). 5. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (7) in einer über den Umfang des Kolbens (2) verlaufenden Nut (8) angeordnet ist.5. Cylinder according to claim 1, characterized in that the seal ( 7 ) is arranged in a groove ( 8 ) extending over the circumference of the piston ( 2 ). 6. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2) mit Ausnehmungen (9) versehen ist.6. Cylinder according to claim 1, characterized in that the piston ( 2 ) is provided with recesses ( 9 ). 7. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der hydraulischen Flüssigkeit beauf­ schlagte Stirnseite (3) des Kolbens (2) einen im Ver­ hältnis zum Rohr (4) größeren Außendurchmesser auf­ weist.7. Cylinder according to Claim 1, characterized in that the end face ( 3 ) of the piston ( 2 ) struck with the hydraulic liquid has a larger outer diameter than the tube ( 4 ). 8. Zylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (3) mit ihrer dem Rohr (4) zuge­ wandten Ringfläche (10) einen Zuganschlag bildet.8. Cylinder according to claim 7, characterized in that the end face ( 3 ) with its the tube ( 4 ) facing ring surface ( 10 ) forms a stop.
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