KR20170017794A

KR20170017794A - 자동차용 유압 클러치 작동 시스템을 위한 유압 실린더, 특히 슬레이브 실린더

Info

Publication number: KR20170017794A
Application number: KR1020160099529A
Authority: KR
Inventors: 위르겐 라이바
Original assignee: 에프티이 오토모티브 게엠베하
Priority date: 2015-08-07
Filing date: 2016-08-04
Publication date: 2017-02-15
Also published as: DE102015010055A1; EP3135943A1; BR102016018064B1; EP3135943B1; JP2017036833A; CN106439002A; CN106439002B; US20170037880A1; US9932998B2; MX2016010180A; BR102016018064A2; TR201809624T4

Abstract

유압 실린더(10)가 압력 챔버(20)에 형성되는 실린더 하우징(18)을 포함하고, 상기 압력 챔버는 길이방향으로 변위 가능하게 실린더 하우징(18)에 수용되는 피스톤 서브조립체(12)의 피스톤(14)에 의해 일측에서 가변적으로 경계를 이루고, 상기 피스톤 서브조립체(10)는 상기 피스톤(14)과 단단히 연결되는 피스톤 로드(16)를 포함하며, 상기 피스톤(14)은 실린더 하우징에서 피스톤 서브조립체의 경사를 허용하는 외곽선(24), 및 압력 챔버측에 있으며, 그리고 밀봉 요소(30)가 지지 링(28)에 의해 유지되어 중심에 있는 연장부(26)를 가지며, 상기 밀봉 요소는 실린더 하우징(18)의 슬라이딩 면(34)에 대해 포위형 밀봉 립(32)에 의해 슬라이딩 가능하게 그리고 밀봉 가능하게 지지된다. 실린더 하우징(18)에서 피스톤 서브조립체(12)의 경사시, 실린더 하우징(18)의 중심 축선(46)에 대해 피스톤 서브조립체(12)의 미리 결정된 경사각이 도달되었을 때마다, 피스톤 서브조립체를 실린더 하우징에 지지하기 위해, 상기 지지 링은 슬라이딩 면과 접촉하도록 그 길이 및/또는 직경에 대해 맞춰진 보강된 연장부(44)를, 상기 밀봉 요소로부터 원격인 측부 상에, 구비한다.

Description

자동차용 유압 클러치 작동 시스템을 위한 유압 실린더, 특히 슬레이브 실린더{HYDRAULIC CYLINDER, PARTICULARLY SLAVE CYLINDER FOR A HYDRAULIC CLUTCH ACTUATING SYSTEM FOR MOTOR VEHICLES}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 유압 실린더에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 자동차 산업에 대규모로 사용되는 바와 같은 유압 클러치 작동 시스템을 위한 슬레이브(slave) 실린더에 관한 것이다.

자동차를 위한 통상적인 유압 클러치 작동 시스템은, 유압액으로 충전된 균등 저장조(equalizing reservoir)에 연결되는 마스터(master) 실린더를 포함한다. 상기 마스터 실린더는 피스톤이 길이방향으로 변위 가능하도록 수용되는, 하우징 보어를 구비한 실린더 하우징을 포함한다. 마스터 실린더 피스톤은 실린더 하우징의 하우징 보어에서 압력 챔버와 경계를 이루며, 또한 클러치 페달 또는 전기-모터 구동부에 의한 작동력으로 기계적으로 로딩될 수 있다. 마스터 실린더의 압력 챔버는 압력 라인에 의해 슬레이브 실린더의 압력 챔버에 유압식으로 연결되므로, 클러치 페달을 누름으로써 또는 마스터 실린더 피스톤의 전기-모터 변위에 의해 마스터 실린더의 압력 챔버에 발생된 압력은, 압력 라인의 유체 컬럼에 의해 슬레이브 실린더의 압력 챔버로 전달될 수 있다. 마찬가지로, 상기 슬레이브 실린더는, 슬레이브 실린더의 압력 챔버와 경계를 이루고 이에 따라 마스터 실린더에 발생된 압력으로 로딩 가능한 피스톤이 길이방향으로 변위 가능하게 수용되는, 하우징 보어를 구비한 실린더 하우징을 포함한다. 피스톤은 클러치의 해제 베어링에 작동 가능하게 다시 연결되는, 클러치 레버와 결합하는 피스톤 로드가 슬레이브 실린더 피스톤과 관련된다. 그 결과로서, 클러치의 해제 베어링은, 해제 기구에 의해 클러치 구동 디스크로부터 클러치 압력판을 분리시키고 그리고 이에 따라 자동차의 변속기로부터 모터를 분리시키기 위해, 슬레이브 실린더 피스톤을 통한 작동력으로 로딩될 수 있다.

압력 챔버가 형성된 실린더 하우징을 포함하는, 자동차용 유압 클러치 작동 시스템을 위한 유압 실린더, 특히 슬레이브 실린더가 청구항 1의 전제부를 형성하는 DE 43 31 241 B4로부터 공지되어 있다. 압력 챔버는 길이방향으로 변위 가능하게 실린더 하우징에 수용되는 피스톤 서브조립체의 피스톤에 의해 일측에서 가변적으로 경계를 이루고, 피스톤 서브조립체는 피스톤과 단단히 연결되는 피스톤 로드를 포함하며, 이 경우에 종래 기술에서 널리 사용된 바와 같은 피스톤 로드의 피스톤으로 피봇 가능한 결합과 관련된 비용이 회피된다. 이 경우에, 피스톤은 실린더 하우징에서 피스톤 서브조립체의 경사를 허용하는 외곽선을 가진다. 또한, 지지 링(스프링 판)에 의해 압력 챔버 측에서 피스톤의 연장부 상에 중심으로 유지되는 환형 밀봉부(홈 링)의 수용을 위하여, 피스톤은 압력 챔버 방향으로 개방된 포위형 홈을 가지고, 이 종래 기술에서 이는 압력 챔버에 수용되는 나선형 압축 스프링에 의해 결합된다. 궁극적으로 밀봉부는 내주의 실린더 하우징의 슬라이딩 면에 대해 포위형 밀봉 립으로 슬라이딩 가능하고 밀봉가능하게 지지한다.

이 종래 기술의 경우에 축방향으로 연장되고 압력 챔버 방향으로 개방되는 피스톤의 포위형 홈은, 실린더 하우징에 대해 피스톤 로드 또는 피스톤의 피봇이 발생할 때, (실린더 벽과 마주하는 그의 플랭크에 의해) 실린더 벽과 피스톤의 선형 접촉 하에서 밀봉부가 과도하게 변형하지 않는 것을 보장하여, 작동 실린더 쉘의 충분한 유체 밀봉이 제공된다.

이는 피스톤 로드가 피스톤으로부터 원격인 그 단부에 의해 가이드되거나 결합 레버에 장착되고, 또한 피스톤의 경사 경우에 필요하다면 피스톤 로드가 실린더 하우징과 접촉할 수 있는 행정 설정으로 피스톤이 대부분 배치되는 작동 실린더의 설치 상태에 적용가능할 수 있다. 그러나 작동 실린더가 예를 들면, 차량의 수리 과정에서 분해되면 피스톤 로드가 더 이상 가이드 되거나 유지되지 않아 문제가 발생될 수 있다. 결과적으로 스프링 적재의 피스톤이 실린더 하우징의 개방 단부 근처에서 행정 설정으로 이동하면, 실린더 하우징이 피스톤 로드의 피봇, 피스톤 로드와 실린더 하우징의 중심 축선 사이의 7°보다 같거나 큰 피봇 각도를 충분히 제한할 수 없는 일이 발생할 수 있다. 그러나 이러한 비교적 큰 피봇 각도의 경우에 밀봉부의 탄성 변형이 누설이 일어날 정도로 발생하여 작동 실린더를 젖게 한다. 비록 재장착 상태에서 작동 실린더가 그 기능을 충분히 수행하더라도 작동 실린더는 결함이 있어 교환되어야 하는 것으로 부정확하게 간주되는 것이 쉽게 발생될 수 있다.

본 발명은, 개략적으로 전술한 종래기술과의 비교에 의해, 가장 간단한 가능한 구성의 유압 실린더, 특히 자동차용 유압 작동 시스템을 위한 슬레이브 실린더를 형성하려는 목적을 가지며, 특히 분해 상태에서 조차도 항상 충분한 유체 밀봉을 가진다.

상기 목적은 청구항 1에 기재된 특징부에 의해 충족된다. 본 발명의 유리하거나 또는 편리한 전개가 청구항 2 내지 15의 주제이다.

본 발명에 따라, 자동차용 유압 작동 시스템을 위한 유압 실린더, 특히 슬레이브 실린더에서, 압력 챔버에 형성되는 실린더 하우징을 포함하고, 압력 챔버는 길이방향으로 변위 가능하게 실린더 하우징에 수용되는 피스톤 서브조립체의 피스톤에 의해 일측에서 가변적으로 경계를 이루고, 피스톤 서브조립체는 피스톤과 단단히 연결되는 피스톤 로드를 포함하며, 피스톤은 실린더 하우징에서 피스톤 서브조립체의 경사를 허용하는 외곽선, 및 압력 챔버측에 있으며, 그리고 밀봉 요소가 지지 링에 의해 유지되어 중심에 있는 연장부를 가지며, 밀봉 요소는 실린더 하우징의 내주에서 슬라이딩 면에 대해 포위형 밀봉 립에 의해 슬라이딩 가능하게 그리고 밀봉 가능하게 지지되며, 실린더 하우징에서 피스톤 서브조립체의 경사시, 실린더 하우징의 중심 축선에 대해 피스톤 서브조립체의 미리 결정된 경사각이 도달되었을 때, 피스톤 서브조립체를 실린더 하우징에 지지하기 위해, 지지 링은 실린더 하우징의 슬라이딩 면과 접촉하도록 그 길이 및/또는 직경에 대해 맞춰진 보강된 연장부를, 밀봉 요소로부터 원격인 측부 상에, 구비한다.

따라서 실린더 하우징의 중심 축선에 대한 피스톤 서브조립체의 경사의 더 큰 정도, 및 예를 들어 작업장에서 유압 실린더를 분해할 때 유압 실린더의 결과적인 누설을 가져오는 밀봉 요소의 과도한 변형의 수반이 간단한 조치에 의해 신뢰성 있게 방지되며, 상기 누설은 그렇지 않을 경우 결함성인 것으로 부정확하게 간주되어, 그 결과 시간-소모적이고 값비싼 교체를 겪게 되는 유압 실린더로 이어질 수 있다.

지지 링의 보강된 연장부의 길이 및/또는 직경의 적절한 선택을 통하여, 이 경우에, 실린더 하우징의 중심 축선에 대해 피스톤 서브조립체의 최대 가능한 경사 각도를 사전 결정하거나 고정하는 문제점 없이 가능하다. 경사 각도의 제한은 장착된 유압 실린더의 정상적인 작동에서 도달되지 않는 각도 값으로 실행되어야만 하고, 여기서 피스톤 서브조립체의 피스톤 로드는, 예를 들면, 클러치 슬레이브 실린더의 경우에, 클러치 레버의 피봇 이동에 따라 그리고 실린더 하우징에서의 피스톤의 행성 설정에 따라 피봇되거나 실린더 하우징에 대해 중심 위치에서 벗어나 편향된다. 따라서 각도 값은 예를 들면, 5°로 고정될 수 있고, 분해된 유압 실린더의 실린더 하우징의 중심 축선에 대해 5°를 통하여 피스톤 로드를 경사시킨 후, 지지 링의 보강된 연장부가 실린더 하우징의 슬라이딩 면과 접촉하여, 특히, 실린더 하우징에서의 피스톤의 각각의 행정 설정과 관계없이 밀봉 요소의 치명적인 변형을 수반하는 피스톤 서브조립체의 추가 경사를 방지한다.

지지 링의 보강된 연장부의 치수 선택에 의하여, 피스톤 서브조립체가 실린더 하우징의 슬라이딩 면 상의 지지 링에 의해 지지되어, 피스톤의 사실상 경사 지점 또는 지지점에 관한 레버 암에 의한 영향을 추가로 미치는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 유압 실린더의 구성의 추가 장점은 어떠한 경우에도 존재하는 구성, 즉, 접합 기능 또는 경사 제한 기능이 추가 기능으로써 통합되는 지지 링이 사용되고, 이는 적은 부품으로 간단하고 경제적인 디자인에 도움이 된다. 궁극적으로 이러한 다기능 지지 링은 또한 플라스틱 재료의 사출-성형에 의해 대량 생산으로 매우 경제적으로 생산될 수도 있다.

유리한 실시예에서, 지지 링의 연장부는 바람직하게는 외부 섹션의 내주 위에 균일하게 분포된 다수의 보강 요소에 의해 피스톤의 연장부 상에 방사방향으로 지지되는, 실질적으로 중공-원통형인 외부 섹션을 가진다. 동일하게 가능한 다른 기하 형상, 예를 들면 밀봉 요소로부터 멀어지는 방향으로 원뿔형으로 넓어지는 지지 링의 외부 섹션과 비교하여 보면, 중공-원형인 형상은 특히, 간단한 제조 능력, 즉, 플라스틱 재료의 사출-성형에 의해 구분될 수 있다. 또한, 보강 요소의 대칭적 배치 또는 분포에 의해, 유리하게도 방향성 있게 특정 장착, 또는 실린더 하우징에서 피스톤이나 전체 피스톤 서브조립체의 연장부에서 지지 링의 회전 각도에 관하여 배향되는 장착이 불필요하다.

이 경우에, 외부 섹션을 따라 연장되는 보강 요소가 중공-챔버형 섹션 부재의 형태로 구성되며, 각각의 보강 요소는 실질적으로 사다리꼴 형상의 횡단면을 가지고, 보강 요소는 피스톤의 연장부에 대해 협소한 측부로 지지한다면, 매우 높은 수준의 보강 성과가 달성된다.

원칙적으로, 지지 링은 용접에 의해 또는 접착 연결에 의해 피스톤의 연장부 상에 장착될 수 있다. 그러나, 다른 한편으로, 간단하고 경제적인 장착에 대해, 지지 링은 특히 플라스틱 재료로 간단히 형성될 수 있는 스냅 연결부에 의해 피스톤의 연장부에 고정되는 것이 바람직하다. 이 경우에, 지지 링은 바람직하게는 다수의 스프링 암을 가지며, 이 스프링 암은 축방향으로 연장하며, 또한 각각의 자유단부에 방사방향으로 외향하여, 연장부의 외주에 형성된 방사방향 홈과 결합하는 각각의 러그형 돌출부를 갖는다. 그러나 지지 링을 피스톤 연장부에 부착하기 위해서는, 선택적으로 마찰 결합과 조합하여, 나사 연결부와 같은 기계적으로 능동적인 연결부도 생각할 수 있다.

짧은 구조 길이와 존재하는 설치 공간의 효율적인 활용에 관하여, 지지 링의 스프링 암은, 원주 방향으로 보았을 때, 지지 링의 피스톤의 연장부로의 그리고 피스톤의 연장부 상에서의 부착 및 지지가 피스톤 서브조립체의 축방향으로 도시된 바와 같은 높이가 되도록, 지지 링의 인접한 보강 요소 사이에 각각 배치되는 것이 이와 관련하여 특히 바람직하다.

본 발명의 개념의 추가 추구에서, 지지 링은, 피스톤과 대면하는 측부에, 밀봉 요소의 환형의 축방향 홈과 결합하는 환형 가압 돌출부를 구비하며, 축방향 홈은, 피스톤으로부터 원격인 밀봉 요소의 측부 상에서, 밀봉 립을 밀봉 요소의 환형의 조임 섹션으로부터 분리시키며, 이 조임 섹션은 피스톤의 연장부 상에 안착된다. 이러한 가압 돌출부는 간단한 방식으로 밀봉 요소 상의 방사방향 적재 하에서도 밀봉 요소 기하형상의 유지를 보장하고 동시에 피스톤에서 안착으로 밀봉 요소를 신뢰성 있게 유지한다. .

또한, 지지 링은 바람직하게는 피스톤과 대면하는 측부 상에 원형의 평탄한 환형 단부면을 가지고, 환형 단부면에 의해 지지 링이 연장부의 외주에 형성되는 관련된 환형 숄더 상에 피스톤의 축방향으로 지지될 수 있다. 이러한 간단한 조치를 통하여, 피스톤 서브조립체의 가능한 자동 장착의 경우에 밀봉 요소 및 스냅 연결부(러그형 돌출부, 방사방향 홈을 구비한 스프링 암)의 손상을 신뢰성 있게 방지하는 장착 접합부가 생성된다.

피스톤 로드측에 있는, 슬레이브 실린더 단부를 결합 레버에서 관련의 시트와 접촉하고 있는 그 장착 상태로 유지하기 위해, 압력 챔버로부터 원격인 피스톤의 측부에 배치되는 추가로 스프링 요소가 배치될 수 있고, 스프링 요소는 피스톤 서브조립체를 실린더 하우징의 베이스로부터 멀어지는 방향으로 편향시키기 위해, 일 단부가 실린더 하우징에 부착된 스프링 판 상에 지지되고, 타 단부가 피스톤 로드와 작동 가능하게 연결된다. 나선형 압축 스프링으로서 구성된 스프링 요소가 압력 챔버에 배치되는 해결책과 비교하여, 예를 들면, 앞서 설명된 DE 43 31 241 B4에 도시된 바와 같이, 스프링 판에 의해 실린더 하우징의 베이스 상의 일단부에서 그리고 피스톤 상의 타 단부에서 지지되는 경우, 유압 실린더의 전술한 바람직한 실시예는 스프링 요소가 밀봉 슬라이딩 면의 영역에서 실린더 하우징 벽과 접촉하여 이를 손상시킬 위험이 없는 한, 유리하다. 더욱이, 자체-블리딩(self-bleeding)은 제1 충전(filling)의 경우뿐만 아니라 유압 실린더의 작동 시에도 좋은데, 그 이유는 압력 챔버에서 기포가 고착될 스프링 요소가 없기 때문이다. 마지막으로, 본 실시예의 경우에, 스프링 요소는 예를 들면 장착 동안에 피스톤 로드를 직선형으로 설정하도록 또한 작용할 수 있다.

게다가, 이러한 스프링 요소를 구비한 유압 실린더의 설비의 경우에, 실린더 하우징에 대해 피스톤 로드를 일시적으로 억제하기 위하여, 예를 들면, 자동차에서 유닛의 장착의 간소화뿐만 아니라, 유압 클러치 작동 시스템의 과충전(overfilling)을 피하기 위해 그리고 그 이송을 위해 유압 실린더의 제1 동작 전에 실린더 하우징에 대해 미리 결정한 행정 설정으로 피스톤 서브조립체를 고정하는 고정 섹션이 제공되고, 이 고정 섹션은 유압 실린더의 제1 동작이 발생하였을 때 실린더 하우징에 대해 피스톤 서브조립체를 해제하는 목적으로 구성되며, 이 고정 섹션은 유리하게는 스프링 판에 형성되고, 또한 실린더 하우징에 대해 피스톤 서브조립체의 해제 가능한 고정을 위해 피스톤 로드에서의 결합 섹션과 협력한다.

따라서, 여기서, 상기 고정 섹션을 형성하기 위해 추가적인 설치 공간을 요구하는 추가적인 부품이 제공되지 않는다. 대신에, 여하튼 존재하는 부품, 즉 스프링 판이 이 목적을 위해 유리하게 사용되며, 상기 실린더 하우징에 대해 피스톤 서브조립체의 해제 가능한 고정은 부품에 추가적인 기능으로서 통합되며, 이는 적은 부품으로 간단하고 경제적인 디자인에 도움이 되며, 스프링 요소를 위해 제공되는 구조적 공간의 사용이 만들어진다. 본 발명에 따라 스프링 판에 이러한 고정 섹션을 배치하는 추가 이점은, 압력 챔버로부터 원격인 피스톤의 피스톤 로드측 상에 실린더 하우징에 대해 피스톤 서브조립체의 일시적 고정과 이미 알려진 다른 해결책과의 비교에 의해, 상기 고정 섹션은 유압 실린더의 제1 동작 시에 또는 제1 동작 후에 유압 실린더의 축방향으로 "이주(migrate)"할 수는 없지만, 상기 유압 실린더의 축방향으로 도시된 바와 같이 고정된 위치에서 스프링 판에 존재한다. 따라서, 원칙적으로는, 예를 들어 보수 목적을 위해, 또는 심지어 일시적 억제의 의도치 않은 "해제(release)" 후라도, 예를 들어 유압 실린더의 이송 중에, 피스톤 로드의 결합 섹션을 정지형 스프링 판의 고정 섹션에, 그 결과 피스톤 서브조립체를 실린더 하우징에 대해 한 번 더 재-억제하거나 또는 억제하는 것이 가능하다.

원칙적으로, 실린더 하우징에 대해 스프링 요소를 지지하거나 또는 중심을 잡기 위해, 상기 스프링 판에 예를 들어 스프링 요소의 피스톤-근거리(piston-adjacent) 단부의 단부면에서 스프링 요소와 결합하는 환형 돌출부를 제공하는 것이 가능하다. 그러나 짧은 형태의 구성과 함께 스프링 요소의 안착을 고정하는 것에 대해, 스프링 요소는, 피스톤 로드가 이를 통해 연장하는 내부 환형 섹션, 스프링 판이 이에 의해 실린더 하우징에 고정되는 외부 환형 섹션, 상기 내부 환형 섹션과 외부 환형 섹션을 연결하는 베이스 섹션, 및 스프링 요소의 피스톤-근거리 단부를 수용하기 위해 전술한 섹션 사이에서 경계를 이루는 환형 리세스를 구비하는, 환형 부재에 의해 형성된다면 바람직하다.

바람직하게도, 상기 내부 환형 섹션이, 내주의 그 자유단부에, 상기 스프링 판의 고정 섹션을 형성하고 또한 방사방향으로 미세하게 스프링-백(spring-back)이 가능한 환형 비드(bead)를 갖는 경우에, 상기 피스톤 로드는 횡단면으로 도시된 바와 같이 실질적으로 크라운형의 환형 컬러를 외주에 갖는 피스톤 로드 헤드를 가지며, 이는 피스톤 로드의 결합 섹션을 형성하고 또한 피스톤 서브조립체의 고정된 상태에서 상기 환형 비드 상에 축방향으로 지지된다. 대안으로서, 실린더 하우징에 대해 피스톤 서브조립체의 일시적 억제를 제공하기 위해, 원칙적으로 일 부분(스프링 판 또는 피스톤 로드 헤드)에서 상승된 구조물(예를 들어, 원주 위에 분포되는 포위형 러그 또는 여러 개의 러그)이 각각의 다른 부분에서 환형 홈과 결합하는 디자인도 상상할 수 있다. 그러나, 다른 한편으로, 스프링 판과 피스톤 로드의 결합 섹션에서 고정 섹션의, 양측 상에서 상승된, 전술한 비드형 또는 크라운형 형태가 바람직하며, 이런 구성은 2개의 반대 방향(해제 또는 억제)으로 문제없는 오버라이딩(overriding)을 가능하게 하며, 따라서 실린더 하우징에 대해 피스톤 서브조립체의 일시적 고정을 재설치하는 것에 대해 특히 이점을 갖는다.

실린더 하우징에 대해 피스톤 로드의 한정된 각 이동성(angular movability)을 간단한 방식으로 보장하기 위해, 중심 축선을 중심으로 회전 각도 배향으로 실린더 하우징에 부착되는 스프링 판의 내부 환형 섹션은 실린더 하우징의 중심 축선에 대해 직경방향으로 반대인 측에 절결부(cut-out)를 추가로 가질 수 있으며, 상기 절결부는 피스톤 서브조립체의 해제된 상태에서 실린더 하우징의 중심 축선에 대해 피스톤 로드의 한정된 편향을 허용한다. 유압 실린더의 유효 직경에 따라, 내부 환형 섹션의 절결부는 이 경우 원주방향으로(더 작은 유효 직경의 경우) 볼 수 있는 바와 같이 그 환형 형상을 방해할 수 있지만, 그러나 내부 환형 섹션에 오직 방사방향 함몰부만 형성할 수 있다(더 큰 유효 직경의 경우).

더욱이, 스프링 판은 추가적인 기능을 스프링 판에 유리하게 통합하기 위해, 환형 리세스로부터 원격인 베이스 섹션의 측부 상에 환형의 중심 돌출부를 추가로 가질 수 있다. 따라서 상기 스프링 판의 중심 돌출부는 피스톤과 단단히 연결되는 피스톤 로드를 실린더 하우징의 중심 축선과 실질적으로 정렬시키기 위해, 피스톤 서브조립체가 해제될 때, 피스톤의 외주의 상보형의 결합면이 접촉될 수 있는 원뿔형으로 모따기된 내주면을 가질 수 있다. 이런 디자인은 한편으로는 피스톤 서브조립체의 제1 조립 시, 실린더 하우징에 스프링 판의 부착을 간단하게 하며, 이 경우 피스톤 서브조립체에서 예비조립된 스프링 요소는 피스톤에 대해 스프링 판을 응력을 가하며, 이 경우 상기 중심 돌출부의 원뿔형으로 모따기된 내주면과 피스톤의 외주면의 상보형의 결합면의 접촉의 결과로서, 피스톤 로드에 대해 스프링 판을 직교하여 설정하거나 또는 보유한다. 다른 한편으로, 유압 실린더의 조립된 상태에서, 따라서 피스톤의 외주의 원뿔형으로 모따기된 결합면과 스프링 판의 중심 돌출부의 상보형의 내주면과의 결합에 의해, 피스톤 로드를 실린더 하우징에 대해 직선형으로 설정하거나 보유하기 위해, 실린더 하우징에 조여진 스프링 판에 대해 스프링 요소에 의해 피스톤에 응력을 가하는 것이 가능하며, 이는 예를 들어 유압 실린더를 교환하는 경우에 그 장착을 간단하게 한다.

원칙적으로, 피스톤은 플라스틱 재료로 피스톤 로드와 일체로 사출-성형될 수 있지만, 본 경우에는, 피스톤과 피스톤 로드와의 단단한 연결을 위하여, 피스톤이 피스톤 로드 상에 플라스틱 재료로 사출-성형된다면 콤팩트 치수와 함께 강도의 이유로 더 바람직하다.

본 발명은 간단한 도시를 위해 엘라스토머 부품이 변형되지 않은 상태로 도시된 첨부의 부분적으로 개략적인 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 의해 이하에 더욱 상세히 설명된다.

도 1은 설치되지 않은 상태에서 자동차용 유압 클러치 작동 시스템을 위해 본 발명에 따라 구성된 슬레이브 실린더의, 중심 축선을 따라 블리드(bleed) 연결부까지 파단된, 측면도를 도시하고 있으며, 길이방향으로 변위 가능한 실린더 하우징에 수용되는 그 피스톤 서브조립체는 실린더 하우징에 대해 미리 결정된 행정 설정으로 도시되어 있으며, 거기에서 상기 피스톤 서브조립체는 스프링 요소의 힘에 대해 해제 가능하게 보유되고, 이는 스프링 판에 제공되는 고정 섹션에 의해 실린더 하우징 상에서 스프링 판에 의해 지지되며, 이를 위해 피스톤 서브조립체의 피스톤 로드의 결합 섹션과 협력한다.
도 2는 실린더 하우징에 대해 피스톤 서브조립체의 일시적 억제를 위한 수단에 대한 추가적인 세부사항을 도시하기 위해, 도 1에 비해 크기가 확대되어 있고 또한 도 1의 좌측에서 도 1에 따른 슬레이브 실린더의 단부의 우측으로 파단되어 있는, 그러나 도 1에 대응하는, 도면을 도시하고 있다.
도 3은 스프링 요소를 위해 피스톤 로드 헤드 상에 장착된 슬롯형 지지 링을 구비한, 도 1에 따른 슬레이브 실린더의, 실린더 하우징으로부터 분리된, 피스톤 서브조립체의 사시도를 도시하고 있다.
도 4는 도 1에 비해 크기가 확대된, 도 1에 따른 슬레이브 실린더의, 실린더 하우징으로부터 분리된, 스프링 판의 사시도를 정면으로부터 비스듬히 도시하고 있다.
도 5는 도 4의 크기로 도 4에 따른 스프링 판의 정면도를 도시하고 있다.
도 6은 도 5의 절단선 Ⅵ-Ⅵ 에 대응하여, 도 4에 따른 스프링 판의 길이방향 단면도를 도시하고 있다.
도 7은 도 5의 절단선 Ⅶ-Ⅶ 에 대응하여, 도 4에 따른 스프링 판의 길이방향 단면도를 도시하고 있다.
도 8은 실린더 하우징에 장착되는 스프링 판이 없는, 우측으로 파단된, 도 1에 따른 슬레이브 실린더의 실린더 하우징의 개방 단부의 사시도를, 도 4의 크기로 그리고 정면으로 비스듬히 도시하고 있다.
도 9는 실린더 하우징에 장착되는 스프링 판이 없는, 개방 단부의 영역에서 도 8의 실린더 하우징의, 우측으로 파단된, 길이방향 단면도를 도시하고 있다.
도 10은 도 8의 크기로 우측으로 파단되고 그리고 시각(viewing angle)에 대응하는, 실린더 하우징에 장착되는 도 4에 따른 스프링 판을 갖는, 도 1에 따른 슬레이브 실린더의 실린더 하우징의 개방 단부의 사시도이다.
도 11은 밀봉 요소 및 이를 위한 지지 링이 없는, 도 2의 크기로 도 1에 따른 슬레이브 실린더의 피스톤 서브 조립체의, 피스톤 로드 상에 장착되는 피스톤의, 좌측으로 파단된, 길이방향 단면도를 도시하고 있다.
도 12는 밀봉 요소를 위해, 도 1에 따르는 슬레이브 실린더의 피스톤으로부터 분리되는 지지 링의, 도 1에 비해 크기가 확대된, 사시도를 전방으로부터 비스듬히 도시하고 있다.
도 13은 도 12의 크기로 도 12에 따른 지지 링의 배면도를 도시하고 있다.
도 14는 도 13의 절단선 XIV-XIV 에 대응하는, 도 12에 따른 지지 링의 길이방향 단면도를 도시하고 있다.
도 15는 도 13의 절단선 XV-XV 에 대응하는, 도 12에 따른 지지 링의 길이방향 단면도를 도시하고 있다.

도 1에 따라, 자동차용 유압 클러치 작동 시스템을 위한 슬레이브 실린더(10)는, 한편으로는(도 1의 좌측에서) 길이방향으로 변위 가능하게 실린더 하우징(18)에 수용되는 피스톤(14)에 의해 가변적으로 경계를 이루고 다른 한편으로는(도 1의 우측에서) 실린더 하우징(18)의 베이스(22)에 의해 고정 가능하게 경계를 이루는 압력 챔버(20)에 형성되는 실린더 하우징뿐만 아니라, 피스톤(14) 및 이에 단단히 연결되는 피스톤 로드(16)를 포함하는, 피스톤 서브조립체(12)를 포함한다. 도시된 실시예의 피스톤(14)은 피스톤 로드(16) 상에 플라스틱 재료로 사출-성형되며, 이 경우에는 실린더 하우징(18)에서 피스톤 서브조립체(12)의 경사를 허용하는 외곽선(24)을 갖는다. 또한, 상기 피스톤(14)은 밀봉 요소(30)가 지지 링(28)에 의해 보유되고 그리고 중심에 위치되는 연장부(26)를 압력 챔버측에 가지며, 상기 밀봉 요소는 내주에서 실린더 하우징(18)의 슬라이딩 면(34)에 대해 포위형 밀봉 립(32)에 의해 슬라이딩 가능하게 그리고 밀봉 가능하게 지탱한다.

스프링 요소(36)가 압력 챔버(20)로부터 원격인 피스톤(14)의 측부에 배치되며, 상기 스프링 요소는 피스톤 서브조립체(12)를 실린더 하우징(18)의 베이스(22)로부터 먼 방향으로 편향시키기 위해, 일 단부가 하우징의 측부 상에서 스프링 판(38) 상에 지지되고, 타 단부가 피스톤 로드(16)에 작동 가능하게 연결된다. 상기 스프링 판(38)은 실린더 하우징(18)으로부터 분리된 부품인 것이 명확하다. 또한, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 슬레이브 실린더(10)의 제1 동작 전에 실린더 하우징(18)에 대해 미리 결정된 행정 설정으로 피스톤 서브조립체(12)를 고정하고, 또한 슬레이브 실린더(10)의 제1 동작이 발생하였을 때 실린더 하우징(18)에 대해 피스톤 서브조립체(12)를 해제하도록 구성되는 고정 섹션(40)이 제공되므로, 슬레이브 실린더(10)의 피스톤 로드(16)는 슬레이브 실린더(10)의 이송을 위해 그리고 자동차에 유닛의 간단한 장착을 위해 유압 클러치 작동 시스템의 과충전을 피하도록 슬레이브 실린더(10)의 실린더 하우징(18)에 대해 일시적으로 억제될 수 있다.

특히 도 2, 4 내지 7, 및 10을 참조하여 이하에 더욱 상세히 기재되는 바와 같이, 고정 섹션(40)은 스프링 판(38)에 형성되어, 실린더 하우징(18)에 대해 피스톤 서브조립체(12)의 해제 가능한 고정을 위해 피스톤 로드(16)의 결합 섹션(42)과 협력한다.

또한, 마찬가지로, 특히 도 11 내지 15에 기초하여 이하에 더욱 상세히 기재되는 바와 같이, 지지 링(28)은 실린더 하우징(18)의 중심 축선(46)에 대해 피스톤 서브조립체(12)의 미리 결정된 경사각에, 예를 들어 5°에, 도달되었을 때, 피스톤 서브조립체(12)를 실린더 하우징(18)에 지지하기 위해, 실린더 하우징에서 피스톤 서브조립체(12)의 경사가 발생하였을 때, 밀봉 요소(30)로부터 원격인 그 측부 상에, 그 길이 및/또는 직경에 대해 실린더 하우징(18)의 슬라이딩 면(34)과의 접촉하도록 맞춰진 보강된 연장부(44)를 가지므로, 실린더 하우징(18)에서 밀봉 요소(30)의 밀봉 립(32)과 슬라이딩 면(34) 사이의 누설이 신뢰성 있게 회피된다.

도 1에 따라, 도시된 실시예에서 플라스틱 재료로 사출-성형되는, 슬레이브 실린더(10)의 실린더 하우징(18)은, 베이스(22)의 영역에, 도 1의 우측 상의 그 단부에서 압력 챔버(20) 내로 개방되는 2개의 일체로 형성되는 연결부를 갖는다. 이들 연결부는 슬레이브 실린더(10)를 그 자체로 알려진 방식으로 클러치 마스터 실린더(도시되지 않음)에 유압식으로 연결하기 위해, 한편으로는 그 자체로 알려진 블리더(bleeder)(50)가 밀봉 가능하게 수용되고 또한 고정 요소(52)에 의해 고정되는 블리드 연결부(48)이고, 다른 한편으로는 압력 라인(도시되지 않음)이 유압식으로 밀봉되는 플러그 부재에 의해 삽입 가능하고 또한 추가적인 고정 요소(56)에 의해 고정 가능한 압력 연결부(54)이다. 슬레이브 실린더(10)를 예를 들어 전달 벽(도시되지 않음)에 고정하기 위해, 실린더(18)는 슬레이브 실린더(10)의 장착된 상태에서 예를 들어 나사(도시되지 않음)가 이를 통해 조임 수단으로서 연장하는 슬롯형 스틸 부시(60)에 의해 덧대이거나 또는 보강되는 조임 보어(58)를 베이스(22) 근방에 추가로 갖는다.

도 1의 좌측의 실린더 하우징(18)의 개방 단부에서, 실린더 하우징은, 스프링 요소(36)를 보호 가능하게 둘러싸는 엘라스토머 벨로우즈(64)가 환형 컬러(66)에 의해 내주에 위치되는 방사방향 홈(62)을, 외주에 갖는다. 조임 수단(도시되지 않음)은 이 위치에서 환형 컬러(66)를 도면부호 68(조임 수단을 위한 결합지점)에 방사방향으로 외향하여 보유한다. 상기 벨로우즈(64)는, 실린더 하우징(18)으로부터 원격인 그 단부에 또한 내주에, 보호용 먼지 캡(74)으로 형성된 방사방향 홈(72)에 위치되는 추가적인 환형 컬러(70)를 갖는다. 자동차에 슬레이브 실린더(10)가 장착된 상태에서 피스톤 로드(16)가 이에 의해 작동이라는 관점에서 유효하도록 클러치 레버(도시되지 않음)와 결합하는 보호용 먼지 캡(74)은, 피스톤 로드(16)에 대해 피봇 가능하도록 그 자체로 알려진 방식으로 피스톤 로드(16)에 관절식으로 형성된다. 보다 구체적으로, 피스톤 로드(16)는 보호용 먼지 캡(74)의 내부 볼 안내 섹션(80)에 기계적으로 능동적으로 결합하는 볼 단부(78)를 구비한 피스톤 로드 헤드(76)를 갖는다.

도시된 실시예에 있어서, 피스톤(14)과 같은 피스톤 로드 헤드(76) 또한 금속제 피스톤 로드(16) 상에 플라스틱 재료로 사출-성형된다. 이 경우 여기에서 플라스틱 재료가 관통할 수 있는 홈(82)의 형태를 취하며 또한 로드형 피스톤 로드(16)의 단부에 형성되는 프로파일링(profiling)은, 피스톤 로드(16)에 피스톤 로드 헤드(76) 또는 피스톤(14)의 내인장성 및 내압축성 고정을 보장한다.

실린더 하우징(18)은, 그 내주에 그리고 슬라이딩 면의 전방의 그 개방 단부에서, 슬라이딩 면(34)을 향해 감소하는 직경을 갖도록 다중식 계단부로 형성되며, 또한 특히 스프링 판(38)을 수용하도록 모따기된다. 실린더 하우징(18)의 내주의 이들 계단부 및 모따기는 이하에 더욱 상세히 기재되는 바와 같이 스프링 판(38)의 상보형 형상과 협력한다.

실린더 하우징(18)으로부터 분리된 환형 부재에 의해 형성되는 스프링 판(38)의 다른 세부사항은 특히 도 4 내지 7 및 10으로부터 추론될 수 있다. 이에 따라, 상기 스프링 판(38)은 일반적으로 피스톤 로드(16)가 이를 통해 연장하는 내부 환형 섹션(84)(도 1 및 2 참조), 여전히 기재되는 방식으로 스프링 판(38)이 이에 의해 실린더 하우징(18)에 고정되는 외부 환형 섹션(86), 및 상기 내부 환형 섹션(84)과 외부 환형 섹션(86)을 연결하는 베이스 섹션(88)을 포함한다. 이 경우, 스프링 판(38)의 전술한 섹션(84, 86, 88)은, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 스프링 요소(36)의, 피스톤에 가까운, 대직경 단부(92)의 수용을 위해 작용하는 환형 리세스(90)와 경계를 이루며, 상기 스프링 요소는 실질적으로 원뿔형으로 형성되는 나선형 압축 스프링으로서 구성된다.

따라서, 스프링 요소(36)는 도 1 및 2의 우측에 있는 그 피스톤-근접 단부(92)에 의해 스프링 판(38)의 베이스 섹션(88) 상에 지지된다. 스프링 요소(36)의, 도 1 및 2의 좌측에 있고 피스톤과는 떨어져 있는 소직경 단부(94)는, 슬롯형 카운터 지지 링(96)에 의해 피스톤 로드 헤드(76)와 결합한다. 상기 지지 링(96)은 피스톤 로드 헤드(76)에서 관련의 지지면(98) 상에 스냅-삽입되며, 또한 피스톤(14)과 대면하여 스프링 요소(36)의 피스톤-원단부(94)가 지탱하는 그 측부에 대해, 방사방향으로 외향하여 돌출하는 환형 컬러(100)를 단부에 갖는다. 이와는 반대로, 피스톤(14)으로부터 원격인 그 측부 상에, 상기 환형 컬러(100)는 피스톤 로드 헤드(76) 상에 형성된 환형 숄더(102) 상에 축방향으로 지지된다. 따라서 스프링 판(38)에 의해 실린더 하우징(18) 상에 지지되는 상기 스프링 요소(36)는, 피스톤 로드 헤드(76)를 통해, 피스톤 서브조립체(12) 상에, 도 1 및 2의 좌측을 향해 동작하고 또한 보호용 먼지 캡(74)을 피스톤 로드(16)에 의해 좌측으로 가압하여 피스톤(14)을 실린더 하우징(18)의 베이스(22)로부터 멀리 인출하도록 노력하는 힘을 발휘하는 것이 명백하다.

특히 도 4 및 5에 따라, 스프링 판(38)의 외부 환형 섹션(86)은, 그 단부로부터 시작하여, 원주 위에 분포되고 또한 베이스 섹션(88)의 방향으로 연장하는 다수의 축방향 슬롯(104)을 갖는다. 상기 슬롯(104)은 외부 환형 섹션(86)을, 상기 스프링 판(38)을 실린더 하우징(18)에 고정하도록 작용하는 상이한 세그먼트(106, 108)로 분할한다. 이 경우, 도시된 실시예의 세그먼트(106)는, 스프링 판(38)을 축방향으로 실린더 하우징(18)에 스냅 연결의 방식으로 고정하기 위해, 특히 도 7에 따라, 그 각각의 자유단부에 방사방향으로 외향하여, 실린더 하우징(18)의 내주에 형성되는 방사방향 홈(112)과 결합하는 각각의 러그형 돌출부(110)를 갖는, 4개의 스프링 암을 형성한다. 역으로, 도시된 실시예에 있어서, 스프링 판(38)의 외부 환형 섹션(86)의 직경방향으로 반대인 2개의 다른 섹션(108)은, 특히 도 4, 6, 7, 및 10에 따라, 그 각각의 자유단부에, 방사방향으로 외향하는 그리고 축방향으로 돌출하는 각각의 부분-원통형 단부 섹션(114)을 가지며, 상기 부분-원통형 단부 섹션은 실린더 하우징(18)의 회전에 대해 스프링 판(38)을 고정하기 위해, 실린더 하우징(18)의 내주에서(특히 도 8 및 10 참조) 각각의 상보형 리세스(116)와 기계적으로 능동적으로 결합한다.

특히 도 2, 6, 및 7로부터 추가로 추론될 수 있는 바와 같이, 스프링 판(38)의 베이스 섹션(88)은, 환형 리세스(90)로부터 원격인 그 측부에, 스프링 판(38)이 이에 의해 실린더 하우징(18)의 축방향으로 실린더 하우징(18)의 내주에 형성된 관련의 환형 숄더(120) 상에 지지되는, 원형의 평탄한 환형 단부면(118)을 갖는다. 환형의 중심 돌출부(122)는 도 2, 6, 및 7에서 다시 잘 알 수 있는 바와 같이, 환형 리세스(90)로부터 원격인 베이스 섹션의 측부에서 스프링 판(38) 상의 원형의 환형 단부면(118) 내에 방사방향으로 형성된다. 상기 중심 돌출부(122)는, 도 2에 따라 실린더 하우징(18)의 내주에서 상보형의 결합면(126)과는 반대인, 원뿔형으로 모따기된 외주면(124)을 갖는다. 또한, 중심 돌출부(122)는, 실질적으로 피스톤 로드(16)를 실린더 하우징(18)의 중심 축선(46)과 정렬시키기 위해, 피스톤 서브조립체(12)가 고정 섹션(40)으로부터 해제될 때, 피스톤(14)의 외주에 있는 상보형의 결합면(130)이 접촉될 수 있는, 원뿔형으로 모따기된 내주면(128)을 갖는다.

특히 도 4, 5, 및 10에서는 스프링 판(38)의 내부 환형 섹션(84)이 실린더 하우징(18)의 중심 축선(46)에 대해 직경방향으로 반대인 측부 상에 모두 2개의 절결부(132)를 가지며, 상기 절결부는 도시된 실시예에서 내부 환형 섹션(84)을 방해하며 또한 스프링 판(38)의 베이스 섹션(88)까지 축방향으로 연장하는 것을 추가로 도시하고 있다. 상기 절결부(132)는 특히 피스톤 로드(16)가 절결부(132)의 방향으로 실린더 하우징(18)에 대해 실질적으로 중심 위치로부터 피봇될 때, 고정 섹션(40)으로부터 피스톤 서브조립체(12)의 해제 상태에서 실린더 하우징(18)의 중심 축선(46)에 대해 피스톤 로드(16)의 한정된 편향을 허용한다. 그렇지 않을 경우 스프링 판(38)의 내부 환형 섹션(84)은, 실린더 하우징(18)에서 피스톤(14)의 행정 설정에 따라, 피스톤 로드(16)의 편향을 제한하지만, 그러나 전술한 바와 같이 이 경우에 피스톤(14)의 지지 링(28)은 실린더 하우징(18)의 중심 축선(46)에 대해 피스톤 서브조립체(12)의 미리 결정된 경사각이 결코 초과되지 않는 것을 보장한다.

마지막으로, 스프링 판(38)의 내부 환형 섹션(84)은, 내주의 그 자유단부에, 스프링 판(38)의 고정 섹션(40)을 형성하고 그리고 방사방향으로 미세하게 스프링-백할 수 있으며 또한 여기에 도시된 실시예에서는 절결부(132)에 의해 방해되는 환형 비드(134)를 갖는다. 또한, 피스톤 로드 헤드(76)는, 그 외주에서 피스톤(14)과 대면하는 그 단부에, 피스톤 로드(16)에 전술한 결합 섹션(42)을 형성하고 그리고 실질적으로 횡단면으로 알 수 있는 바와 같이(도 2 참조) 실질적으로 크라운형이며 또한 스프링-편향된 피스톤 서브조립체(12)의 고정된 상태에서 도 1 및 2에 도시된 설정으로 실린더 하우징(18)에서 피스톤 서브조립체(12)를 일시적으로 억제하기 위해 스프링 판(38)의 환형 비드(134) 상에 축방향으로 지지되는 환형 컬러(136)를 갖는다.

지지 링(28)에 대한 추가적인 세부사항 및 피스톤(14)의 연장부(26)로의 그 부착은 도 11 내지 15로부터 추론될 수 있다. 도 12, 14, 및 15에 따라, 지지 링(28)의 연장부(44)는, 외부 섹션(138)의 내주 위에 균일하게 분포된 다수의, 도시된 실시예에서는 4개의, 보강 요소(140)에 의해 피스톤(14)의 연장부(26) 상에 방사방향으로 지지되는, 실질적으로 중공-원통형인 외부 섹션(138)을 갖는다. 도 12에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 보강 요소(140)는 외부 섹션(138)을 따라 축방향으로 연장하며, 또한 실질적으로 사다리꼴 형상의 횡단면을 구비한 중공-챔버형 섹션 부재와 같은 구성을 갖는다. 지지 링(28)이 장착된 상태에서(도 1 참조), 상기 보강 요소(140) 각각은 피스톤(14)의 연장부(26), 보다 구체적으로는 그 외주면(144)에 대해 그 내부의 협소한 측부(142)로 지지한다.

예를 들어 그 설치 위치로부터 슬레이브 실린더(10)의 분리 시, 실린더 하우징(18)의 중심 축선(46)에 대해 피스톤 로드(16) 및 이에 따른 전체 피스톤 서브조립체(12)의 더 큰 정도의 편향이 발생한다면, 피스톤(14)이 가상 지지점(fulcrum)(146)에 대해 대략 밀봉 요소(30)의 축방향 레벨로 경사진다면, 피스톤(14)은 그 연장부(26)의 외주면(144), 지지 링(28)의 보강 요소 또는 요소들(140)의 대응하는 협소한 측부 또는 측부들(142), 및 그 외부 섹션(138), 특히 피스톤(14)으로부터 원격인 외부 섹션(138)의 방사방향 외측 단부, 및 특히 피스톤(14)의 그리고 이에 따라 특정한 레버 암의 가상 지지점(146)으로부터의 축방향 이격에 의해 실린더 하우징(18)의 슬라이딩 면(34) 상에 지지된다. 그 결과로서, 밀봉 요소(30)의 실린더 하우징(18)의 슬라이딩 면(34)에 대해 가압되는 밀봉 립의 과도한 변형 및 이에 따라 압력 챔버(20)로부터 유압액의 누설이 신뢰성 있게 방지된다.

또한 도 1로부터 추론될 수 있는 바와 같이, 지지 링(28)은 스냅 연결부(148)에 의해 피스톤(14)의 연장부(26)에 고정된다. 이를 위해, 도 12 내지 15에 따른 지지 링(28)은 다수의, 도시된 실시예에서는 예를 들어 모두 4개의 스프링 암(150)을 가지며, 상기 스프링 암은 축방향으로 연장하며, 또한 그 각각의 자유단부에 방사방향으로 외향하여, 상기 연장부(26)의 외주[외주면(144)]에 형성된 방사방향 홈(도 11 참조)과 결합하는 각각의 러그형 돌출부(152)를 갖는다. 도 12에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 지지 링(28)의 스프링 암(150)은, 원주 방향으로 보았을 때, 지지 링(28)의 보강 요소(140) 및 스프링 암(150)이 피스톤 서브조립체(12)의 축방향으로 도시된 바와 대략 동일한 레벨로 배치되도록, 지지 링(28)의 인접한 보강 요소(140) 사이에 각각 배치된다.

상기 지지 링(28)은, 피스톤(14)과 대면하는 그 측부에, 밀봉 요소(30)의 환형의 축방향 홈(158)과 결합하는 환형 가압 돌출부(156)를 추가로 갖는다. 상기 축방향 홈(158)은, 피스톤(14)으로부터 원격인 밀봉 요소(30)의 측부 상에서, 밀봉 립(32)을 밀봉 요소(30)의 환형의 조임 섹션(160)으로부터 분리시키며, 상기 조임 섹션은 압력 챔버(20)를 향해 개방된 피스톤(14)의 환형의 축방향 홈(162)에서 피스톤(14)의 연장부(26) 상에 안착된다.

마지막으로, 지지 링(28)은, 이들 부품의 자동화될 수 있는 조립 시, 밀봉 요소(30) 및/또는 지지 링(28)의 스냅 암[러그형 돌출부(152)를 구비한 스프링 암(150)]의 손상을 신뢰성 있게 방지하는 장착 접합부가 제공되도록, 피스톤(14)과 대면하는 그 측부에 그리고 가압 돌출부(156) 내에 방사방향으로, 원형의 평탄한 환형 단부면(164)을 가지고, 환형 단부면에 의해 지지 링(28)이 피스톤(14)의 연장부(26)의 외주에 형성되는 도 11에 따른 관련된 환형 숄더(166) 상에 피스톤(14)의 축방향으로 지지될 수 있다.

유압 실린더가 압력 챔버에 형성되는 실린더 하우징을 포함하고, 압력 챔버는 길이방향으로 변위 가능하게 실린더 하우징에 수용되는 피스톤 서브조립체의 피스톤에 의해 일측에서 가변적으로 경계를 이루고, 피스톤 서브조립체는 피스톤과 단단히 연결되는 피스톤 로드를 포함하며, 피스톤은 실린더 하우징에서 피스톤 서브조립체의 경사를 허용하는 외곽선, 및 압력 챔버측에 있으며, 그리고 밀봉 요소가 지지 링에 의해 유지되어 중심에 있는 연장부를 가지며, 밀봉 요소는 실린더 하우징의 슬라이딩 면에 대해 포위형 밀봉 립에 의해 슬라이딩 가능하게 그리고 밀봉 가능하게 지지된다. 실린더 하우징에서 피스톤 서브조립체의 경사시, 실린더 하우징의 중심 축선에 대해 피스톤 서브조립체의 미리 결정된 경사각이 도달되었을 때마다, 피스톤 서브조립체를 실린더 하우징에 지지하기 위해, 지지 링은 슬라이딩 면과 접촉하도록 그 길이 및/또는 직경에 대해 맞춰진 보강된 연장부를, 밀봉 요소로부터 원격인 측부 상에, 구비한다.

10: 유압 실린더/슬레이브 실린더
12: 피스톤 서브조립체
14: 피스톤
16: 피스톤 로드
18: 실린더 하우징
20: 압력 챔버
22: 베이스
24: 외부 윤곽
26: 연장부
28: 지지 링
30: 밀봉 요소
32: 밀봉 립
34: 슬라이딩 면
36: 스프링 요소
38: 스프링 판
40: 고정 섹션
42: 결합 섹션
44: 연장부
46: 중심 축선
48: 블리드 연결부
50: 블리더
52: 고정 요소
54: 압력 연결부
56: 고정 요소
58: 조임 보어
60: 스틸 부시
62: 방사방향 홈
64: 벨로우즈
66: 환형 컬러
68: 조임 수단을 위한 결합 지점
70: 환형 컬러
72: 방사방향 홈
74: 보호용 먼지 캡
76: 피스톤 로드 헤드
78: 볼 단부
80: 볼 안내 섹션
82: 방사방향 홈
84: 내부 환형 섹션
86: 외부 환형 섹션
88: 베이스 섹션
90: 환형 리세스
92: 피스톤에 인접한 단부
94: 피스톤으로부터 먼 단부
96: 지지 링
98: 지지면
100: 환형 컬러
102: 환형 숄더
104: 슬롯
106: 세그먼트
108: 세그먼트
110: 러그형 돌출부
112: 방사방향 홈
114: 단부 섹션
116: 절결부
118: 단부면
120: 환형 숄더
122: 중심 돌출부
124: 외주면
126: 결합면
128: 내주면
130: 결합면
132: 절결부
134: 환형 비드
136: 환형 컬러
138: 외부 섹션
140: 보강 요소
142: 협소한 측부
144: 외주면
146: 가상 지지점
148: 스냅 연결부
150: 스프링 암
152: 러그형 돌출부
154: 방사방향 홈
156: 압력 돌출부
158: 축방향 홈
160: 조임 섹션
162: 축방향 홈
164: 단부면
166: 환형 숄더

Claims

자동차용 유압 작동 시스템을 위한 유압 실린더(10), 특히 슬레이브 실린더로서,
압력 챔버(20)에 형성되는 실린더 하우징(18)을 포함하고, 상기 압력 챔버는 길이방향으로 변위 가능하게 실린더 하우징(18)에 수용되는 피스톤 서브조립체(12)의 피스톤(14)에 의해 일측에서 가변적으로 경계를 이루고, 상기 피스톤 서브조립체(12)는 상기 피스톤(14)과 단단히 연결되는 피스톤 로드(16)를 포함하며,
상기 피스톤(14)은 실린더 하우징(18)에서 피스톤 서브조립체(12)의 경사를 허용하는 외곽선(24)을 가지며, 또한, 압력 챔버측에 있으며, 그리고 밀봉 요소(30)가 지지 링(28)에 의해 유지되어 중심에 있는 연장부(26)를 포함하며, 상기 밀봉 요소는 실린더 하우징(18)의 내주에 있는 슬라이딩 면(34)에 대해 포위형 밀봉 립(32)에 의해 슬라이딩 가능하게 그리고 밀봉 가능하게 지지되며,
실린더 하우징(18)에서 피스톤 서브조립체(12)의 경사시, 실린더 하우징(18)의 중심 축선(46)에 대해 피스톤 서브조립체(12)의 미리 결정된 경사각이 도달되었을 때, 피스톤 서브조립체(12)를 실린더 하우징(18)에 지지하기 위해, 상기 지지 링(28)은 실린더 하우징(18)의 슬라이딩 면(34)과 접촉하도록 그 길이 및/또는 직경에 대해 맞춰진 보강된 연장부(44)를, 상기 밀봉 요소(30)로부터 원격인 측부 상에, 구비하는 것을 특징으로 하는 유압 실린더.
청구항 1에 있어서,
상기 지지 링(28)의 연장부(44)는, 외부 섹션(138)의 내주 위에 균일하게 분포된 다수의 보강 요소(140)에 의해 피스톤(14)의 연장부(26) 상에 방사방향으로 지지되는, 실질적으로 중공-원통형인 외부 섹션(138)을 갖는 것을 특징으로 하는 유압 실린더.
청구항 2에 있어서,
상기 외부 섹션(138)을 따라 연장하는 보강 요소(140)는 중공-챔버형 섹션 부재의 형태로 구성되며, 각각의 보강 요소는 실질적으로 사다리꼴 형상의 횡단면을 가지고, 상기 보강 요소(140)는 피스톤(14)의 연장부(26)에 대해 협소한 측부(142)로 지지하는 것을 특징으로 하는 유압 실린더.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 링(28)은 스냅 연결부(148)에 의해 피스톤(14)의 연장부(26)에 고정되는 것을 특징으로 하는 유압 실린더.
청구항 4에 있어서,
상기 지지 링(28)은 다수의 스프링 암(150)을 가지며, 상기 스프링 암은 축방향으로 연장하며, 또한 각각의 자유단부에 방사방향으로 외향하여, 상기 연장부(26)의 외주에 형성된 방사방향 홈과 결합하는 각각의 러그형 돌출부(152)를 갖는 것을 특징으로 하는 유압 실린더.
청구항 2 또는 청구항 5에 있어서,
상기 지지 링(28)의 스프링 암(150)은, 원주 방향으로 보았을 때, 지지 링(28)의 인접한 보강 요소(140) 사이에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 유압 실린더.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 링(28)은, 피스톤(14)과 대면하는 측부에, 밀봉 요소(30)의 환형의 축방향 홈(158)과 결합하는 환형 가압 돌출부(156)를 구비하며, 상기 축방향 홈(158)은, 피스톤(14)으로부터 원격인 밀봉 요소(30)의 측부 상에서, 밀봉 립(32)을 밀봉 요소(30)의 환형의 조임 섹션(160)으로부터 분리시키며, 상기 조임 섹션은 피스톤(14)의 연장부(26) 상에 안착되는 것을 특징으로 하는 유압 실린더.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
지지 링(28)은, 피스톤(14)과 대면하는 측부 상에 원형의 평탄한 환형 단부면(164)을 가지고, 상기 환형 단부면(164)에 의해 상기 지지 링(28)이 연장부(26)의 외주에 형성되는 관련된 환형 숄더(166) 상에 피스톤(14)의 축방향으로 지지될 수 있는 것을 특징으로 하는 유압 실린더.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
스프링 요소(36)가 상기 압력 챔버(20)로부터 원격인 상기 피스톤(14)의 측부에 배치되며, 상기 스프링 요소(36)는, 상기 피스톤 서브조립체(12)를 실린더 하우징(18)의 베이스(22)로부터 멀어지는 방향으로 편향시키기 위해, 일 단부가 실린더 하우징(18)에 조여진 스프링 판(38) 상에 지지되고, 타 단부가 피스톤 로드(16)와 작동 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 유압 실린더.
청구항 9에 있어서,
유압 실린더(10)의 제1 동작 전에 상기 실린더 하우징(18)에 대해 미리 결정한 행정 설정으로 상기 피스톤 서브조립체(12)를 고정하는 고정 섹션(40)이 제공되고, 상기 고정 섹션(40)은 상기 유압 실린더(10)의 제1 동작이 발생하였을 때 실린더 하우징(18)에 대해 피스톤 서브조립체(12)를 해제하도록 구성되며,
상기 고정 섹션(40)은 스프링 판(38)에 형성되고, 또한 실린더 하우징(18)에 대해 피스톤 서브조립체(12)의 해제 가능한 고정을 위해 피스톤 로드(16)에서의 결합 섹션(42)과 협력하는 것을 특징으로 하는 유압 실린더.
청구항 10에 있어서,
상기 스프링 판(38)은, 피스톤 로드(16)가 연장되는 내부 환형 섹션(84), 상기 스프링 판(38)이 실린더 하우징(18)에 고정되는 외부 환형 섹션(86), 상기 내부 환형 섹션(84)과 외부 환형 섹션(86)을 연결하는 베이스 섹션(88), 및 상기 스프링 요소(36)의 피스톤-근거리 단부(92)를 수용하기 위해 상기 섹션(84, 86, 88) 사이에서 경계를 이루는 환형 리세스(90)를 구비한 환형 부재에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 유압 실린더.
청구항 11에 있어서,
상기 내부 환형 섹션(84)은, 내주의 자유단부에서, 스프링 판(38)의 고정 섹션(40)을 형성하며 또한 방사방향으로 미세하게 스프링-백할 수 있는 환형 비드(134)를 가지며, 상기 피스톤 로드(16)는, 단면으로 보았을 때, 실질적으로 크라운형의 환형 컬러(136)가 외주에 제공되는 피스톤 로드 헤드(76)를 가지며, 상기 피스톤 로드 헤드는 피스톤 로드(16)에서 결합 섹션(42)을 형성하고, 또한 피스톤 서브조립체(12)의 고정된 상태에서 상기 환형 비드(134) 상에 축방향으로 지지되는 것을 특징으로 하는 유압 실린더.
청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
상기 실린더 하우징(18)에 고정되며 중심 축선(46)을 중심으로 회전 각도로 배향되는, 상기 스프링 플레이트(38)의 상기 내부 환형 섹션(84)은, 실린더 하우징(18)의 중심 축선(46)에 대해 직경방향으로 반대인 측에 절결부(132)를 가지며, 상기 절결부는 피스톤 서브조립체(12)의 해제된 상태에서 실린더 하우징(18)의 중심 축선(46)에 대해 피스톤 로드(16)의 한정된 편향을 허용하는 것을 특징으로 하는 유압 실린더.
청구항 11 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스프링 판(38)은, 환형 리세스(90)로부터 원격인 베이스 섹션(88)의 측부에, 환형의 중심 돌출부(122)를 가지며, 상기 중심 돌출부는, 실질적으로 피스톤 로드(16)를 실린더 하우징(18)의 중심 축선(46)과 정렬시키기 위해, 피스톤 서브조립체(12)가 해제되었을 때, 피스톤(14)의 외주의 상보형 결합면(130)이 접촉될 수 있는, 원뿔형으로 모따기된 내주면(128)을 갖는 것을 특징으로 하는 유압 실린더.
청구항 10에 있어서,
상기 피스톤(14)은 피스톤 로드(16)를 단단히 연결하기 위하여 피스톤 로드(16) 상에 플라스틱 재료로 사출-성형되는 것을 특징으로 하는 유압 실린더.