WO2017140304A1 - Kupplungsgeberzylinder mit einer als kolben wirkenden hülse - Google Patents

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WO2017140304A1
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WO
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piston rod
master cylinder
clutch master
sleeve
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Philippe Wagner
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • F16D2025/081—Hydraulic devices that initiate movement of pistons in secondary cylinders for actuating clutches, i.e. primary cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00—Components of actuators
    • F16D2125/02—Fluid-pressure mechanisms
    • F16D2125/04—Cylinders

Definitions

  • the invention relates to a clutch master cylinder with a cylinder housing in which a connected to a piston rod piston is slidably guided.
  • a trailer and a clutch slave cylinder can be connected to the cylinder housing .
  • the piston bounded in the cylinder housing a pressure chamber through which he can supply pressure medium to the clutch slave cylinder in an axial displacement.
  • Such clutch master cylinder are preferably used in hydrostatic Kupplungsaus Wegstageen of motor vehicles.
  • the piston actuated from the outside by means of a clutch pedal or in the case of an automated or power-operated friction clutch by means of an actuator piston is displaced axially in the cylinder housing.
  • a piston of the clutch slave cylinder is displaced axially, whereby a friction clutch is actuated.
  • the piston is covered by a sealing ring or a primary seal. It is known to design the piston in two parts, wherein the sealing ring is then arranged and supported between the two piston parts. Alternatively, it is conceivable to arrange the sealing ring firmly in the cylinder housing.
  • connection of the piston and the piston rod takes place, for example, with a bayonet closure or an additional component which is pressed or latched into the piston and in this case can fix a piston rod head.
  • a disadvantage of this solution is that the piston is designed in several parts and thus a plurality of components must be provided together with the piston rod, in particular the assembly step, in which the piston rod is connected to the piston, is complex and can not be automated. Furthermore, a high axial space is required. Furthermore, it is known from the prior art to attach a sealing ring for sealing the pressure chamber on the piston rod, wherein the sealing ring is held axially over the piston rod and a pressed-in the piston rod member. A disadvantage here is that in use of the clutch master cylinder of the sealing ring is pivoted together with the piston rod, which can lead to leakage problems.
  • a clutch master cylinder in that for connecting the pressure chamber limited by the piston (primary space) with the tail a piston operable by the piston is provided and the piston has at least one in a direction away from the primary space facing snap hook, with which he the piston rod overlaps or engages and is thus fixed on this.
  • the inventive solution is, inter alia, to use a clutch master cylinder or clutch master cylinder (CMC), which has a displaceable sleeve which acts as a piston. Furthermore, a centering ring is provided, which is connected to the piston rod via snap hooks. Since in this solution a moving sleeve is provided, there is a sneak game, so a connection between the caster and the primary space, not on the primary seal or the sealing element, but on the sleeve, with the sniffer game can be generally reduced. Due to the snap-hook connection, the piston is extremely easy to connect to the piston rod. The snap hook also allows some flexibility or mobility between the piston and the piston rod.
  • CMC clutch master cylinder
  • a centering ring is provided, which is connected to the piston rod via snap hooks. Since in this solution a moving sleeve is provided, there is a sneak game, so a connection between the caster and the primary space, not on the primary seal or the sealing element, but on the sleeve,
  • the annular sealing element or a sealing ring surrounds the piston and is supported axially on the one hand on the piston and on the other hand on the piston rod.
  • the sealing element can thus be supported on device-simple manner on the piston.
  • the piston has a centering element or a centering ring or a piston part, via which the piston can be centered in the sleeve.
  • the centering element has a radial collar or a centering section for centering and an adjoining cylinder section. This can then be encompassed by the sealing element and preferably additionally by a sliding element. From the centering, in particular from the cylinder portion, then the at least one snap hook can extend.
  • the sealing element can be easily supported on the radial collar and on the slider on the piston rod.
  • the centering of the piston on the one hand via the sliding element and on the other via the centering element in the sleeve.
  • the piston rod is axially supported simply on the centering element and / or on the sliding ring. If a support is provided on the centering element and on the sliding element, then it is advantageous if the sliding element is of annular design in order to form a contact surface for the piston rod together with the centering element. If, on the other hand, the piston rod is supported only on the sliding element, then it may be advantageous if this is designed in the manner of a bushing and is set axially on the centering element, in particular on the cylinder section. Furthermore, the centering element may have a sleeve shape in order to limit the pressure chamber. If the piston rod is supported only on the sliding element, then it is conceivable that no lubrication or lubrication of the contact surfaces takes place, in particular if the sliding element is made of a wear-optimized material.
  • the sliding element together with the centering relement or alone a joint socket or a condyle, wherein the piston rod then correspondingly has a condyle or a socket.
  • At least two snap hooks extend axially starting from the centering element.
  • a relative rotation about an axial axis between the piston rod and the piston can be effectively prevented, and further an improved axial connection is made possible.
  • Due to the axial or vertical extent of the snap hook a pivoting of a longitudinal axis of the piston rod relative to a longitudinal axis of the piston during operation is preferably made possible during operation.
  • the snap hooks are received in hook receptacles of the piston rod.
  • An embodiment of the hook receptacles and / or the snap hooks are such that a pivoting of the piston rod is allowed starting from an approximately coaxial position to the piston up to 3 °. It would also be conceivable to allow a pivoting of up to 5 °.
  • the snap hooks are dimensioned or configured in such a way that they permit a comparatively large, in particular one-time pivoting of the longitudinal axis of the piston rod about the longitudinal axis of the piston during assembly without damage.
  • the angle in particular one-time pivoting may, for example, up to 10 °, starting from a coaxial position of the piston rod to the piston amount.
  • the sliding ring has a stripping part or a particular annular scraper lip or a scraper ring.
  • the sleeve has a piston rod-side end portion, which has a widened inner diameter, in particular in comparison to the rest of the sleeve.
  • the sleeve has a small offset, which in particular at a maximum extension of the piston, the scraper can push the dirt at this point and the dirt can advantageously remain at this point.
  • the wiping member is disposed in the end portion of the sleeve or adjacent to the end portion of the sleeve to introduce dirt into the end portion.
  • FIG. 4 is a perspective view of a longitudinal section of the clutch master cylinder according to the second embodiment
  • FIG. 5 is a perspective view of the clutch master cylinder of Fig. 2,
  • FIG. 6 is a longitudinal section of a part of a clutch master cylinder according to a third embodiment
  • Fig. 8 in a longitudinal section a part of a clutch master cylinder according to a fourth embodiment.
  • a clutch master cylinder 1 is shown according to a first embodiment, which is used as an explanation of the general structure and the general operation.
  • This has a cylinder housing 2, in which a cylinder chamber 3 is formed.
  • the cylinder chamber 3 is formed as a blind hole with a bottom surface 5.
  • a pressure channel 6 which is connected to a pressure port 7 for connecting a clutch slave cylinder.
  • the piston 10 is in this case axially movably guided in the sleeve 4 and limited with its side facing the bottom surface 5 a pressure chamber 14 or primary space, which is connected to the pressure channel 6.
  • the sleeve 3 is supported with its pointing away from the bottom surface 5 end portion of a sealing element 1 1, which is fixed in position in the cylinder housing 2. With the sealing element 1 1 of the sleeve 4 in the cylinder chamber 3 limited annular space is sealed to the outside and to a secondary space. With her pointing to the bottom surface 5 end portion, the sleeve 4 can rest on a sealing ring 12 which surrounds the pressure channel 6 and the recess 8 and is fixed in the cylinder housing 2. If it bears against the sealing ring 12, then a pressure medium connection between a supply connection 13, which opens radially into the cylinder space 3, and the pressure space 14 is closed. Is it spaced from the sealing ring 12, this pressure medium connection is opened.
  • a clutch master cylinder 15 has a piston 16 which is slidably guided in the sleeve 4.
  • the piston 16 has a sleeve-shaped piston part 17 or centering element which is connected via snap hooks 18, 19 with a piston rod 20.
  • the piston part 17 has a radial collar 21, from which extends a cup-shaped or sleeve-shaped cylindrical portion 22. This is encompassed by an annular sealing element 23 and a sliding ring 24.
  • the sealing element 23 is in this case arranged between the radial collar 21 and the sliding ring 24 and is thus supported axially on the piston part 17 and the sliding ring 24, which in turn is supported axially on the piston rod 20.
  • the snap hooks 18 and 19 are arranged approximately at a parallel distance from each other and each have an elongated axial portion and a radially outwardly bent end hook portion. So that the snap hook 18,
  • the piston rod 20 can engage behind, this has for a respective snap hook 18, 19 a respective hook receptacle 25, 26.
  • the piston rod 20 has a rod portion which widens toward the piston 16 radially to a contact portion 27.
  • the abutment portion 27 for engagement with the piston 16 has a direction away from the piston 16 outer surface 28, which preferably extends perpendicular to a longitudinal axis of the piston rod 20. The outer surface 28 can then from the
  • Snap hooks 18, 19 are overlapped or engaged behind.
  • the hook receivers 25 and 26 extend from a contact surface 29 of the piston rod 20 that can be engaged with the cylinder 16 and open in the region of the outer surface 28.
  • the piston 16 and the piston rod 20 are connected to each other via a ball joint.
  • the piston part 17 and the sliding ring 24 form a common to the piston rod 20 facing spherical contact surface 30, which is geometrically about a portion of a spherical surface.
  • the abutment surface 29 of the piston rod 20 is configured approximately pan-shaped, wherein it also geometrically forms a portion of a spherical surface. Due to the ball joint connection, the piston 16 and the piston rod 20 are pivotable relative to each other. So that in this case no tension occurs, the hook receivers 25, 26 are wider than the snap hooks 18, 19 configured, which in the pivoting between the piston rod
  • FIG. 4 the clutch master cylinder 15 of FIGS. 2 and 3 shown in a 90 ° offset longitudinal section.
  • the snap hooks 18, 19 of FIG. 3 are here not apparent. It can also be seen in this section that the piston rod 20 can be slidably placed on the piston part 17 and on the sliding ring 24.
  • a width B in this case is greater than a thickness D, see FIG. 3.
  • the thickness D is in this case measured approximately in the radial direction of the piston 16 and the width B approximately in the tangential direction to the piston 16.
  • a clutch master cylinder 31 in contrast to the embodiment of Fig. 2 no sliding ring, but a sleeve-shaped sliding member 32.
  • the sliding member 32 is in this case set to the piston member 17.
  • the piston rod 20 is therefore no longer on the piston member 17 with its contact surface 29, but on a contact surface 33 of the sliding member 32.
  • This may preferably be formed of a wear-optimized material, for example, a lubrication or lubrication of the ball joint is no longer necessary.
  • Snap hooks not shown in FIG. 6, extend from the piston part 17 through recesses of the sliding element 32 and through hook receptacles of the piston rod 20
  • a centering of the piston 16 of Fig. 6 takes place on the one hand on the piston member 17 and the other via the sliding member 32.
  • the radial collar 21 of the piston member 17 has an approximately cylindrical outer circumferential surface 34 which can be applied to the sleeve 4.
  • the sliding element 32 also has an approximately cylindrical outer circumferential surface 35 for centering to bear against the sleeve 4. Corresponding outer circumferential surfaces are also provided in the embodiment according to FIG. 3.
  • a stop 36 is shown in Fig. 6, on which the sleeve 4 and the piston rod 20 can strike with its outer surface 28. Such a stop 36 is also providable in the embodiment according to FIG. 3.
  • Fig. 7 the sliding ring 24 of Fig. 3 is shown enlarged. It can be seen that this has a scraper 37. This is designed as a wiper lip 37 and extends in a direction away from the pressure chamber 14 radially outward. Furthermore, the sleeve 4 has, in its end section 38 pointing away from the bottom surface 5 from FIG. NEN widened diameter D. This is thus increased compared to the sliding area of the piston 16 in the sleeve 4. Dirt or dirt particles can thus be pushed by the wiper lip 37 in the widened end portion 38.
  • a shoulder 39 is thus formed, are increased by acting from the piston 16 to the sleeve 4 frictional forces to improve an axial movement of the sleeve, wherein the pressure medium connection between the caster 13th and the pressure chamber 14, see Fig. 1, is closed (sniffer seal).
  • the widened end portion 38 with the paragraph 39 thus also serves as a dirt depot.
  • a clutch master cylinder 40 which has a piston rod 41 with a convex contact surface 42 for the ball joint connection with a piston 46 in contrast to the previous embodiments.
  • a common bearing surface 43 of a piston member 44 and an annular sliding member 45 is configured concave and adapted to the contact surface 42 of the piston rod 41.
  • a clutch master cylinder with a movable sleeve for a snoop play, in which a piston for limiting a pressure chamber is slidably guided.
  • the piston is connected via a snap hook with a piston rod.

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Abstract

Offenbart ist ein Kupplungsgeberzylinder mit einer bewegbaren Hülse für ein Schnüffelspiel, in der ein Kolben zum Begrenzen eines Druckraums gleitend geführt ist. Der Kolben ist über einen Schnapphaken mit einer Kolbenstange verbunden.

Description

Kupplunqsqeberzylinder mit einer als Kolben wirkenden Hülse
Die Erfindung betrifft einen Kupplungsgeberzylinder mit einem Zylindergehäuse, in dem ein mit einer Kolbenstange verbundener Kolben gleitend geführt ist. An das Zylindergehäuse sind ein Nachlauf und ein Kupplungsnehmerzylinder anschließbar. Der Kolben begrenzt im Zylindergehäuse einen Druckraum, über den er bei einer axialen Verschiebung Druckmittel zum Kupplungsnehmerzylinder zuführen kann.
Derartige Kupplungsgeberzylinder werden bevorzugt in hydrostatischen Kupplungsausrücksystemen von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Hier wird der von außen mittels eines Kupplungspedals oder im Falle einer automatisierten oder hilfskraftbetätigten Reibungskupplung mittels eines Aktors betätigtem Kolben axial im Zylindergehäuse verlagert. Bei einer Verdrängung des Druckmittels von der Druckkammer in ein Leitungssystem und von dort zum Kupplungsnehmerzylinder wird ein Kolben des Kupplungs- nehmerzylinders axial verlagert, wodurch eine Reibungskupplung betätigt ist.
Zum Begrenzen und Abdichten des Druckraums ist der Kolben von einem Dichtring oder einer Primärdichtung umfasst. Es ist bekannt, den Kolben zweiteilig auszugestalten, wobei der Dichtring dann zwischen den beiden Kolbenteilen angeordnet und abgestützt ist. Alternativ ist denkbar, den Dichtring fest im Zylindergehäuse anzuordnen.
Die Verbindung des Kolbens und der Kolbenstange erfolgt bspw. mit einem Bajonett- verschluss oder einem zusätzlichen Bauteil, welches in den Kolben eingepresst oder einrastbar ist und hierbei einen Kolbenstangenkopf fixieren kann.
Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass der Kolben mehrteilig ausgestaltet ist und zusammen mit der Kolbenstange somit eine Vielzahl von Bauteilen vorgesehen werden müssen, wobei insbesondere der Montageschritt, bei dem die Kolbenstange mit dem Kolben verbunden wird, komplex ist und nicht automatisiert werden kann. Desweiteren ist ein hoher axialer Bauraum erforderlich. Desweiteren ist aus dem Stand der Technik bekannt, einen Dichtring zum Abdichten des Druckraums auf der Kolbenstange zu befestigen, wobei der Dichtring axial über die Kolbenstange und über ein in die Kolbenstange eingepresstes Bauteil gehaltert ist. Hierbei ist nachteilig, dass im Einsatz des Kupplungsgeberzylinders der Dichtring zusammen mit der Kolbenstange verschwenkt wird, was zu Dichtheitsproblemen führen kann.
Es ist aber die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu beseitigen und insbesondere einen Kupplungsgeberzylinder zu schaffen, der vorrichtungstechnisch einfach, kostengünstig und kompakt ausgestaltet und einfach montierbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Kupplungsgeberzylinder dadurch gelöst, dass zum Verbinden des vom Kolben begrenzten Druckraums (Primärraums) mit dem Nachlauf eine vom Kolben betätigbare Hülse vorgesehen ist und der Kolben zumindest einen in einer Richtung weg vom Primärraum weisenden Schnapphaken hat, mit der er die Kolbenstange übergreift oder hintergreift und damit an dieser festgelegt ist.
Mit anderen Worten besteht die erfinderische Lösung unter anderem darin, einen Kupplungsgeberzylinder oder Clutch Master Cylinder (CMC) einzusetzen, der eine verschiebbare Hülse aufweist, die als Kolben wirkt. Desweiteren ist ein Zentrierring vorgesehen, der mit der Kolbenstange über Schnapphaken verbunden ist. Da bei dieser Lösung eine bewegte Hülse vorgesehen ist, erfolgt ein Schnüffelspiel, also eine Verbindung zwischen dem Nachlauf und dem Primärraum, nicht über die Primärdichtung oder das Dichtelement, sondern über die Hülse, mit der auch das Schnüffelspiel generell reduziert werden kann. Durch die Schnapphaken-Verbindung ist der Kolben äußerst einfach mit der Kolbenstange verbindbar. Durch den Schnapphaken ist auch eine gewisse Flexibilität oder Beweglichkeit zwischen dem Kolben und der Kolbenstange ermöglicht.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert. Vorzugsweise umgreift das ringförmige Dichtelement oder ein Dichtring den Kolben und stützt sich axial einerseits am Kolben und andererseits an der Kolbenstange ab. Das Dichtelement kann somit auf vorrichtungstechnisch einfache Weise am Kolben gehaltert werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Kolben ein Zentrierelement oder einen Zentrierring oder ein Kolbenteil auf, über das der Kolben in der Hülse zentrierbar ist. Das Zentrierelement hat einen Radialbund oder einen Zentrierabschnitt zur Zentrierung und einen sich daran anschließenden Zylinderabschnitt. Dieser kann dann vom Dichtelement und vorzugsweise zusätzlich von einem Gleitelement umgriffen sein. Vom Zentrierelement, insbesondere vom Zylinderabschnitt, kann sich dann der zumindest ein Schnapphaken erstrecken. Somit kann sich das Dichtelement einfach am Radialbund und über das Gleitelement an der Kolbenstange abstützen. Desweiteren kann vorzugsweise die Zentrierung des Kolbens zum einen über das Gleitelement und zum anderen über das Zentrierelement in der Hülse erfolgen.
Vorzugsweise stützt sich die Kolbenstange axial einfach am Zentrierelement und/oder am Gleitring ab. Ist eine Abstützung am Zentrierelement und am Gleitelement vorgesehen, so ist vorteilhaft, wenn das Gleitelement ringförmig ausgestaltet ist, um zusammen mit dem Zentrierelement eine Anlagefläche für die Kolbenstange zu bilden. Stützt sich dagegen die Kolbenstange nur am Gleitelement ab, so kann vorteilhaft sein, wenn dieses büchsenförmig ausgestaltet ist und auf das Zentrierelement, insbesondere auf den Zylinderabschnitt, axial gesetzt ist. Desweiteren kann das Zentrierelement eine Büchsenform aufweisen, um den Druckraum zu begrenzen. Stützt sich die Kolbenstange nur am Gleitelement ab, so ist denkbar, dass keine Befettung oder Schmierung der Anlageflächen erfolgt, insbesondere wenn das Gleitelement aus einem verschleißoptimierten Werkstoff ausgebildet ist.
Um auf einfache Weise ein Verschwenken zwischen der Kolbenstange und dem Kolben zu ermöglichen, sind diese vorzugsweise über eine Kugelgelenkverbindung verbunden. Vorzugsweise bildet hierbei das Gleitelement zusammen mit dem Zentrie- relement oder alleine eine Gelenkpfanne oder einen Gelenkkopf aus, wobei die Kolbenstange dann entsprechend einen Gelenkkopf oder eine Gelenkpfanne aufweist.
Mit Vorteil erstrecken sich zumindest zwei Schnapphaken axial ausgehend vom Zentrierelement. Hierdurch kann eine Relativdrehung um eine axiale Achse zwischen der Kolbenstange und dem Kolben effektiv verhindert werden und desweiteren ist eine verbesserte axiale Verbindung ermöglicht. Durch die axiale oder vertikale Erstreckung der Schnapphaken ist vorzugsweise eine Verschwenkung einer Längsachse der Kolbenstange relativ zu einer Längsachse des Kolbens im Betrieb ermöglicht.
Vorzugsweise sind die Schnapphaken in Hakenaufnahmen der Kolbenstange aufgenommen. Eine Ausgestaltung der Hakenaufnahmen und/oder der Schnapphaken sind derart, dass ein Schwenken der Kolbenstange ausgehend von einer etwa koaxialen Lage zum Kolben bis zu 3° zugelassen ist. Denkbar wäre auch eine Verschwenkung bis 5° zuzulassen. Desweiteren ist vorteilhaft, wenn die Schnapphaken derart dimensioniert oder ausgestaltet sind, dass sie bei der Montage ein vergleichsweise großes, insbesondere einmaliges Verschwenken der Längsachse der Kolbenstange um die Längsachse des Kolbens ohne Beschädigung ermöglichen. Der Winkel beim insbesondere einmaligen Verschwenken kann bspw. bis zu 10°, ausgehend von einer koaxialen Lage der Kolbenstange zum Kolben, betragen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung hat der Gleitring ein Abstreifteil oder eine insbesondere ringförmige Abstreiflippe oder einen Abstreifring. Hierdurch kann auf einfache Weise der Druckraum gegen Schmutz geschützt werden. Da der Zentrierabschnitt des Zentrierelements zwischen dem Druckraum und dem Gleitelement angeordnet ist, ist somit auch dieses gegen Schmutz geschützt.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Hülse einen kolbenstangen- seitigen Endabschnitt auf, der einen verbreiterten Innendurchmesser, insbesondere im Vergleich zur übrigen Hülse, aufweist. Hierdurch hat die Hülse einen kleinen Versatz, womit insbesondere bei einer maximalen Extension des Kolbens der Abstreifer den Schmutz an diese Stelle schieben kann und der Schmutz vorteilhafterweise an dieser Stelle verbleiben kann. Vorzugsweise ist in einer Endposition des Kolbens, also bei einem maximalen Volumen des Primärraums, das Abstreifteil im Endabschnitt der Hülse oder angrenzend an den Endabschnitt der Hülse angeordnet, um Schmutz in den Endabschnitt einzuführen.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in einem Längsschnitt einen Kupplungsgeberzylinder gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 in einem Längsschnitt einen Teil eines Kupplungsgeberzylinders gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt des Kupplungsgeberzylinders aus Fig. 2,
Fig. 4 in einer perspektivischen Darstellung einen Längsschnitt des Kupplungsgeberzylinders gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 in einer perspektivischen Darstellung den Kupplungsgeberzylinder aus Fig. 2,
Fig. 6 in einem Längsschnitt einen Teil eines Kupplungsgeberzylinders gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
Fig. 7 in einer vergrößerten Darstellung einen Ausschnitt des Kupplungsgeberzylinders aus Fig. 2, und
Fig. 8 in einem Längsschnitt einen Teil eines Kupplungsgeberzylinders gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können untereinander ausgetauscht werden.
In Fig. 1 ist ein Kupplungsgeberzylinder 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, der als Erläuterung des generellen Aufbaus und der generellen Funktionsweise herangezogen wird. Dieser hat ein Zylindergehäuse 2, in dem ein Zylinderraum 3 ausgebildet ist. In diesem ist axial verschiebbar eine Hülse 4 geführt. Der Zylinderraum 3 ist als Sackloch mit einer Bodenfläche 5 ausgebildet. Von dieser erstreckt sich ein Druckkanal 6, der mit einem Druckanschluss 7 zum Anschließen eines Kupplungsnehmerzylinders verbunden ist. Etwa parallel zum Druckkanal 6 erstreckt sich ausgehend von der Bodenfläche 5 eine sacklochförmige Aussparung 8, in die ein Sensorelement 9 eines Kolbens 10 eintauchbar ist. Der Kolben 10 ist hierbei axial beweglich in der Hülse 4 geführt und begrenzt mit seiner zur Bodenfläche 5 weisenden Seite einen Druckraum 14 oder Primärraum, der mit dem Druckkanal 6 verbunden ist.
Die Hülse 3 stützt sich mit ihren von der Bodenfläche 5 wegweisenden Endabschnitt an einem Dichtelement 1 1 ab, das im Zylindergehäuse 2 lagefixiert ist. Mit dem Dichtelement 1 1 ist ein von der Hülse 4 im Zylinderraum 3 begrenzter Ringraum nach außen und zu einem Sekundärraum abgedichtet. Mit ihrem zur Bodenfläche 5 weisenden Endabschnitt kann die Hülse 4 an einem Dichtring 12 anliegen, der den Druckkanal 6 und die Aussparung 8 umgreift und im Zylindergehäuse 2 festgelegt ist. Liegt sie an dem Dichtring 12 an, so ist eine Druckmittelverbindung zwischen einem Nach- laufanschluss 13, der radial in den Zylinderraum 3 mündet, und dem Druckraum 14 geschlossen. Ist sie vom Dichtring 12 beabstandet, so ist diese Druckmittelverbindung geöffnet. Das Auf- und Zusteuern dieser Druckmittelverbindung erfolgt bei einer axialen Bewegung des Kolbens 10, der bei einer Verschiebung in Richtung einer Verkleinerung des Druckraums 14 die Hülse 4 in ihre Schließposition bewegt und entgegengesetzt bei einer Vergrößerung des Druckraums 14 die Hülse 4 in Richtung ihrer Öffnungspositionen bewegt.
Gemäß Fig. 2 hat ein Kupplungsgeberzylinder 15 einen Kolben 16, der in der Hülse 4 gleitend geführt ist. Der Kolben 16 hat ein büchsenförmiges Kolbenteil 17 oder Zentrierelement, das über Schnapphaken 18, 19 mit einer Kolbenstange 20 verbunden ist. Zum Zentrieren des Kolbens 16 hat das Kolbenteil 17 einen Radialbund 21 , von dem aus sich ein topfförmiger oder büchsenförmiger Zylinderabschnitt 22 erstreckt. Dieser ist von einem ringförmigen Dichtelement 23 und einem Gleitring 24 umgriffen. Das Dichtelement 23 ist hierbei zwischen dem Radialbund 21 und dem Gleitring 24 angeordnet und stützt sich somit axial am Kolbenteil 17 und dem Gleitring 24 ab, der sich wiederum axial an der Kolbenstange 20 abstützt.
Gemäß Fig. 3 sind die Schnapphaken 18 und 19 etwa im Parallelabstand zueinander angeordnet und weisen jeweils einen länglichen axialen Abschnitt und einen radial nach außen gebogenen endseitigen Hakenabschnitt auf. Damit die Schnapphaken 18,
19 die Kolbenstange 20 hintergreifen können, hat diese für einen jeweiligen Schnapphaken 18, 19 eine jeweilige Hakenaufnahme 25, 26. Die Kolbenstange 20 hat einen Stangenabschnitt, der sich hin zum Kolben 16 radial zu einem Anlageabschnitt 27 verbreitert. Der Anlageabschnitt 27 zur Anlage an den Kolben 16 hat eine vom Kolben 16 wegweisende Außenfläche 28, die sich vorzugsweise senkrecht zu einer Längsachse der Kolbenstange 20 erstreckt. Die Außenfläche 28 kann dann von den
Schnapphaken 18, 19 übergriffen oder hintergriffen werden. Die Hakenaufnahmen 25 und 26 erstrecken sich dabei von einer am Zylinder 16 anliegbaren Anlagefläche 29 der Kolbenstange 20 aus und münden im Bereich der Außenfläche 28.
Der Kolben 16 und die Kolbenstange 20 sind über eine Kugelgelenkverbindung miteinander verbunden. Hierfür bilden der Kolbenteil 17 und der Gleitring 24 eine gemeinsame zur Kolbenstange 20 weisende kugelige Anlagefläche 30, die geometrisch etwa ein Abschnitt einer Kugeloberfläche ist. Entsprechend ist die Anlagefläche 29 der Kolbenstange 20 etwa pfannenförmig ausgestaltet, wobei sie geometrisch ebenfalls einen Abschnitt einer Kugeloberfläche bildet. Durch die Kugelgelenkverbindung sind der Kolben 16 und die Kolbenstange 20 zueinander verschwenkbar. Damit hierbei keine Verspannungen auftreten, sind die Hakenaufnahmen 25, 26 breiter als die Schnapphaken 18, 19 ausgestaltet, womit in Verschwenkrichtung zwischen der Kolbenstange
20 und dem Kolben 16 ein Spiel ermöglicht ist.
In Fig. 4 ist der Kupplungsgeberzylinder 15 aus den Fign. 2 und 3 in einem 90° versetzten Längsschnitt dargestellt. Die Schnapphaken 18, 19 aus Fig. 3 sind hierbei nicht ersichtlich. Auch in diesem Schnitt ist erkennbar, dass die Kolbenstange 20 gleitend am Kolbenteil 17 und am Gleitring 24 anlegbar ist.
Gemäß Fig. 5 ist eine Breite der Schnapphaken 18 und 19 erkennbar. Eine Breite B ist hierbei größer als eine Dicke D, siehe Fig. 3. Die Dicke D wird hierbei etwa in Radialrichtung des Kolbens 16 gemessen und die Breite B etwa in Tangentialrichtung zum Kolben 16.
In Fig. 6 hat ein Kupplungsgeberzylinder 31 im Unterschied zur Ausführungsform von Fig. 2 keinen Gleitring, sondern ein büchsenförmiges Gleitelement 32. Das Gleitelement 32 ist hierbei auf das Kolbenteil 17 gesetzt. Die Kolbenstange 20 liegt somit nicht mehr am Kolbenteil 17 mit seiner Anlagefläche 29 an, sondern an einer Anlagefläche 33 des Gleitelements 32. Dieses kann vorzugsweise aus einem verschleißoptimierten Werkstoff ausgebildet sein, wobei bspw. eine Befettung oder Schmierung der Kugelgelenkverbindung nicht mehr notwendig ist. In der Fig. 6 nicht dargestellte Schnapphaken erstrecken sich vom Kolbenteil 17 durch Aussparungen des Gleitelements 32 und durch Hakenaufnahmen der Kolbenstange 20
Eine Zentrierung des Kolbens 16 aus Fig. 6 erfolgt zum einen über das Kolbenteil 17 und zum anderen über das Gleitelement 32. Hierfür hat der Radialbund 21 des Kolbenteils 17 eine etwa zylindrische Außenmantelfläche 34, die an der Hülse 4 anlegbar ist. Das Gleitelement 32 hat zur Zentrierung ebenfalls eine etwa zylindrische Außenmantelfläche 35 zur Anlage an die Hülse 4. Entsprechende Außenmantelflächen sind auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 vorgesehen.
Desweiteren ist in Fig. 6 ein Anschlag 36 dargestellt, an dem die Hülse 4 und die Kolbenstange 20 mit ihrer Außenfläche 28 anschlagen können. Ein derartiger Anschlag 36 ist auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 vorsehbar.
In Fig. 7 ist der Gleitring 24 aus Fig. 3 vergrößert dargestellt. Es ist erkennbar, dass dieser ein Abstreifteil 37 hat. Dieses ist als Abstreiflippe 37 ausgebildet und erstreckt sich in einer Richtung weg vom Druckraum 14 radial nach außen. Desweiteren hat die Hülse 4 in ihrem von der Bodenfläche 5 aus Fig. 1 wegweisenden Endabschnitt 38 ei- nen verbreiterten Durchmesser D. Dies ist im Vergleich zum Gleitbereich des Kolbens 16 in der Hülse 4 somit vergrößert. Schmutz oder Schmutzpartikel können somit von der Abstreiflippe 37 in den verbreiterten Endabschnitt 38 geschoben werden. Zwischen dem verbreiterten Endabschnitt 38 und dem übrigen Abschnitt der Hülse 4 ist somit ein Absatz 39 ausgebildet, durch den vom Kolben 16 auf die Hülse 4 wirkende Reibkräfte erhöht sind, um eine axiale Bewegung der Hülse zu verbessern, bei der die Druckmittelverbindung zwischen dem Nachlauf 13 und dem Druckraum 14, siehe Fig. 1 , geschlossen wird (Schnüffeldichtung). Der verbreiterte Endabschnitt 38 mit dem Absatz 39 dient somit desweiteren als Schmutzdepot.
In Fig. 8 ist ein Kupplungsgeberzylinder 40 dargestellt, der im Unterschied zu dem vorhergehenden Ausführungsformen eine Kolbenstange 41 mit einer konvexen Anlagefläche 42 für die Kugelgelenkverbindung mit einem Kolben 46 aufweist. Dagegen ist eine gemeinsame Anlagefläche 43 eines Kolbenteils 44 und eines ringförmigen Gleitelements 45 konkav ausgestaltet und an die Anlagefläche 42 der Kolbenstange 41 angepasst.
Offenbart ist ein Kupplungsgeberzylinder mit einer bewegbaren Hülse für ein Schnüffelspiel, in der ein Kolben zum Begrenzen eines Druckraums gleitend geführt ist. Der Kolben ist über einen Schnapphaken mit einer Kolbenstange verbunden.
Bezugszeichenliste Kupplungsgeberzylinder
Zylindergehäuse
Zylinderraum
Hülse
Bodenfläche
Druckkanal
Druckanschluss
Aussparung
Sensorelement
Kolben
Dichtelement
Dichtring
Nachlaufanschluss
Druckraum
Kupplungsgeberzylinder
Kolben
Kolbenteil
Schnapphaken
Schnapphaken
Kolbenstange
Radialbund
Zylinderabschnitt
Dichtelement
Gleitring
Hakenaufnahme
Hakenaufnahme
Anlageabschnitt
Außenfläche
Anlagefläche
Anlagefläche
Kupplungsgeberzylinder Gleitelement
Anlagefläche
Außenmantelfläche Außenmantelfläche Anschlag
Abstreiflippe
Endabschnitt
Absatz
Kupplungsgeberzylinder Kolbenstange
Anlagefläche
Anlagefläche
Kolbenteil
Gleitelement
Kolben

Claims

Patentansprüche
1 . Kupplungsgeberzylinder mit einem Zylindergehäuse (2), in dem ein mit einem Nachlauf verbindbarer Zylinderraum (3) ausgebildet ist, wobei in dem Zylinderraum (3) eine axial bewegliche Hülse (4) angeordnet ist, in der ein mit einer Kolbenstange (20) verbundener Kolben (16) geführt ist, der in der Hülse (4) über ein Dichtelement (23) einen Primärraum (14) begrenzt, wobei der Primärraum (14) mit einem Kupplungsnehmerzylinder verbindbar ist, und wobei mit der Hülse (4) eine Druckmittelverbindung zwischen dem Zylinderraum (3) und dem Primärraum (14) auf- und zusteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (16) über zumindest einen Schnapphaken (18, 19) mit der Kolbenstange (20) verbunden ist.
2. Kupplungsgeberzylinder, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (23) den Kolben (16) umgreift und sich axial einerseits am Kolben (16) und andererseits an der Kolbenstange (20) abstützt.
3. Kupplungsgeberzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (16) ein Zentrierelement (17) hat, das einen Zentrierabschnitt
(21 ) zur Zentrierung und einen sich daran anschließenden Zylinderabschnitt
(22) aufweist, der von dem Dichtelement (23) und einem Gleitelement (24) umgriffen ist, wobei sich vom Zentrierelement (17) der zumindest eine Schnapphaken (18, 19) erstreckt.
4. Kupplungsgeberzylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kolbenstange (20) axial am Zentrierelement (17) und/oder am Gleitelement (24) abstützt.
5. Kupplungsgeberzylinder nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement (24, 32) ringförmig oder büchsenförmig ausgebildet ist.
6. Kupplungsgeberzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (16) mit der Kolbenstange (20) über eine Kugelgelenkverbindung verbunden ist.
7. Kupplungsgeberzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schnapphaken (18, 19) vorgesehen sind, die sich etwa axial und/oder vertikal vom Kolben (16) aus erstrecken.
8. Kupplungsgeberzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnapphaken (18, 19) in Hakenaufnahmen (25, 26) der Kolbenstange (20) aufgenommen sind, wobei eine Ausgestaltung der Hakenaufnahmen (25, 26) und/oder der Schnapphaken (18, 19) derart erfolgt, dass ein Schwenkwinkel der Kolbenstange (20) ausgehend von einer etwa koaxialen Lage zum Kolben (16) von bis zu 3° oder bis zu 5° zugelassen ist, und/oder wobei die Hakenaufnahmen (25, 26) und/oder die Schnapphaken (18, 19) derart dimensioniert sind, dass sie ein vergleichsweise großes einmaliges Verschwenken der Kolbenstange (20) bei einer Montage ohne Beschädigung ermöglichen.
9. Kupplungsgeberzylinder nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitring (24) ein Abstreifteil (37) aufweist.
10. Kupplungsgeberzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (4) einen kolbenstangenseitigen Endabschnitt (38) hat, der einen verbreiterten Innendurchmesser aufweist.
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