WO2017140305A1 - Kupplungsgeberzylinder mit einer sekundärdichtungsvariante - Google Patents

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WO2017140305A1
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sealing
clutch master
space
master cylinder
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Philippe Wagner
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F16D2048/0212—Details of pistons for primary or secondary cylinders especially adapted for fluid control

Definitions

  • the invention relates to a clutch master cylinder with a housing in which an axially displaceable piston delimits a pressure chamber and a trailing chamber against each other and to the outside.
  • the pressure chamber is in this case connected to a pressure connection and the overflow chamber is connected to a supply container.
  • Such clutch master cylinders are preferably used in hydrostatic clutch actuation systems or clutch release system of motor vehicles.
  • the externally actuated 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 axially displaced in the housing.
  • it acts upon the pressure chamber filled with a pressure medium, so that upon displacement of the pressure medium into a line system and from there to a clutch slave cylinder, the piston of the clutch slave cylinder is displaced axially, and thereby the friction clutch is actuated.
  • the clutch pedal is connected to the piston via a piston rod.
  • a bellows mounted on the cylinder housing or a dirt cap or a protective element is provided, which is penetrated in each case by the piston rod.
  • a scraping ring which surrounds the piston rod. The tightness of the pressure chamber (primary chamber) and the trailing chamber (secondary chamber) takes place by the piston encompassing sealing elements.
  • a clutch master cylinder in that a cylinder housing is provided with a cylinder space in which an axially movable sleeve is arranged.
  • a connectable with a piston rod piston is guided, which separates in the sleeve via a primary seal a primary space (pressure chamber) of a secondary chamber having, for example, an ambient pressure.
  • a pressure fluid connection between the cylinder chamber and the primary space is up and steered.
  • a space bounded by the sleeve and the cylinder space is sealed off via a sealing element or a secondary seal, via which the sleeve is acted upon in the direction of its closed position by a, in particular axial, closing force.
  • a fluidic sealing of the clutch master cylinder via the sealing element which is also used to apply force to the sleeve, whereby a number of components is reduced. This also reduces installation costs and space requirements.
  • the sealing element is held in a first axial direction on a fixable in the cylinder housing holding member or limited and limited in an opposite second axial direction of the sleeve.
  • the retaining element may additionally be used, for example, as a stop for the sleeve and / or the piston.
  • the sealing element can device-wise simply axially against the sleeve, in particular for sealing against the secondary space, and radially on an inner wall of the cylinder chamber, in particular for sealing to the outside, sealingly abut.
  • the sealing element meets two simple device-wise Sealing functions.
  • the sealing element for axial sealing and Sch.kraftbeaufschlagung the sleeve, and another sealing element for sealing the gap or a partial volume of the space relative to the caster and the primary space are provided. In this way, the sealing function can be divided between two sealing elements, whereby a flexibility is increased with respect to an embodiment of the clutch master cylinder.
  • the secondary seal has an axial bias acting on the slidable sleeve within the clutch master cylinder. Furthermore, the secondary seal seals the sleeve in a radial direction with respect to an inner wall of the cylinder housing. The seal can be axially fixed by the sleeve and by an additional part or a stop.
  • the sealing element sealingly abut radially on the sleeve and the inner wall of the cylinder chamber and further axially act on the sleeve end face or via a formed on the sleeve radial sleeve projection with the closing force.
  • the secondary space is protected by a bellows from external influences.
  • the bellows can form a, in particular mechanically connected assembly together with the sealing element.
  • the secondary seal can be mounted in a simple manner during assembly of the bellows at the same time.
  • the secondary seal can be integrated into the bellows.
  • the assembly additionally has the retaining element, on which the bellows and the sealing element are simply supported in terms of device technology.
  • the holding elements serves as a stop for the sleeve and / or for the piston.
  • the sealing element may be a portion of the bellows, which is extremely simple in terms of device technology and furthermore leads to a simple assembly. It is also conceivable to provide an embodiment in which a first element part of the sealing element for sealing the intermediate space and a second element part for Sch thoroughlybeaufschlagung the sleeve are provided. This results in a simple way a functional separation on the sealing element, whereby this can be made more flexible.
  • the sleeve can be provided on the second element part at least one knob.
  • the first element part may have two sealing lips which extend in particular in a direction away from the retaining element.
  • the first sealing lip may rest on the inner wall of the cylinder chamber and the second sealing lip on an outer wall of the sleeve.
  • the second element part is formed frontally of the second sealing lip for closing force of the sleeve, or alternatively, the second element part may extend away from the sealing lips.
  • the sealing element may for example be designed simply as an O-sealing ring.
  • FIG. 3 is a longitudinal section of a detail of a clutch master cylinder according to a second embodiment
  • FIG. 4 shows in a longitudinal section a clutch master cylinder according to a third embodiment, 5 and 6 components of the clutch master cylinder of Figure 4,
  • Fig. 12 in a longitudinal section a clutch master cylinder according to another embodiment.
  • a clutch master cylinder 1 which has a cylinder housing 2. This has a cylinder chamber 3, in which a sleeve 4 is guided axially movable. Radially into the cylinder chamber 3 opens a trailing port 5. The sleeve 4 defines with its outer wall 6 together with the cylinder chamber 3, a gap 7 which is connected to the trailing port 5. Within the sleeve 4, a piston 8 is arranged, which separates via a sealing element or primary seal 9 a primary space 10 or pressure chamber of a secondary chamber 1 1, is present in the ambient pressure. The piston 8 is further connected to a piston rod 12. The primary space 10 is connected via the sleeve 4 with a pressure port 13, to which a clutch slave cylinder is connectable. The cylinder chamber 3 is formed as a blind hole recess with a bottom surface 14 from which the pressure port 13 extends.
  • a sealing element 15 or a secondary seal is provided, which is arranged on the front side of the sleeve 4 on a side facing away from the bottom surface 14 side.
  • the annular sealing element 15 is in this case defined by a holding element 16 or stop ring, of the piston rod 12th is interspersed.
  • the sealing element 15 seals on the one hand from the gap 7 and acts on the other hand, the sleeve 4 with a closing force towards the bottom surface 14 in the axial direction.
  • an annular groove with a sealing ring 17 is introduced, which surrounds the pressure port 13. On the sealing ring 17, the sleeve 4 can be applied in its closed position.
  • the annular sealing element 15 has seen in cross-section approximately an L-shape.
  • a radially inwardly extending leg 19 is in this case arranged adjacent to an end face of the sleeve 4 and has a sleeve 4 facing and applied to this knob ring 20 which is used as an axial seal.
  • a second leg 21 extends approximately in the axial direction away from the sleeve 4 and has on its outer circumferential surface also a knob ring 22 which rests against an inner circumferential surface 23 of the cylinder chamber 3 and forms a radial seal.
  • the sealing element 15 thus has two static sealing surfaces, namely a radial seal with the cylinder housing 2 and an axial seal with the moving sleeve 4, wherein the axial seal additionally serves as "preload.”
  • the sealing element 15 is hereby inserted into the retaining element 16, which is fastened to the cylinder housing 2 and, for example, can additionally be connected to a bellows, the stop ring 18 rests against the retaining element 16 in an opening position of the sleeve 16. If a bellows is provided, it can act as a dirt protection together with the secondary seal, which also fulfills the function the axial preload load for the sleeve 4, be combined as an assembly, which saves costs and space and is easy to install.
  • annular spoiler rib is provided, which surrounds the piston rod 12.
  • the holding element 27 is inserted into the cylinder housing 2 via a bayonet lock.
  • a bellows 29, which is penetrated by the piston rod 12, is fastened to the holding element 27 on a side facing away from the sleeve 26.
  • a stop ring 30 is fixed to the end face after the radial collar 28, via which it bears against the holding element 27 and is further guided axially in the holding element 27.
  • the holding member 27 is shown. On its outer circumferential surface, four holding projections 31 which form parts of the bayonet closure with the cylinder housing extend. At one or more of the holding projections, a hook 32 is provided on a side facing away from the sleeve 26, which engages in a window or in a recess 33 of the bellows 29, see Figure 6.
  • the holding element 27 and the bellows 29 are thus positively connected to each other.
  • the sealing element 15 can be fastened to the holding element 27, wherein then an assembly is provided which is easy to install.
  • FIG. 7 a defines a retaining element 34 on the cylinder housing 2 via a stop bracket 35, see also FIG. 7 b.
  • a stop bracket 35 For insertion of the U-shaped stop bracket 35, in the cylinder housing 2 4 slots 36 to 39 provided. Into the slots 36 and 37, the U-shaped stopper bracket 35 is inserted into the cylinder housing 2 and submersed through the slots 38 and 39 within the cylinder housing 2.
  • a bellows 40 is disposed within the support member 34, whereby it is encompassed by this.
  • four slots 40 and 41 are also introduced, two of which are shown in Figure 7b.
  • the sealing element 15 is fastened to the holding element 34.
  • the bellows 40, the retaining element 34 and the sealing element 15 thus form an assembly.
  • This assembly is axially inserted into the cylinder housing 2.
  • the stopper bracket 35 is first passed through the slots 36, 37 of the cylinder housing 2, then passes through the slots of the bellows and the support member 34 and further immersed in the slots 38 and 39 of the cylinder housing 2, whereby the assembly firmly in the cylinder housing. 2 is fixed.
  • the retaining clip 35 for example, with its end portions, the cylinder housing 2 over or engage behind, so that it is fixed.
  • the stopper bracket 35 also serves as a stop for the sleeve 26, on the front side of a stop ring 42 is arranged.
  • a section of a clutch master cylinder 43 is shown, in which a sealing element 44 is integrated for sealing the gap 7 and the Sch thoroughlykraftbeetzstoffung the sleeve 4 in a bellows 45 or connected thereto.
  • the sealing element 44 is designed as an O-ring seal with a comparatively large diameter. The diameter is chosen so that the sealing element 44 bears radially both on the sleeve 4 and on the cylinder housing 2.
  • the sealing element 44 and the bellows 45 are fastened to a retaining element 46.
  • the sealing element 44 is also supported in an axial direction away from the sleeve 4. For Schretekraftbeetzstoffung the sleeve 4, this has the outer radial collar 28, wherein the sealing element 44 is disposed axially between the radial collar 28 and the support member 46.
  • a bellows 47 is not fastened to a holding element 48, but directly to the cylinder housing 2.
  • a sealing element 49 the closing force of the sleeve 4 and the sealing of the intermediate space 7 are functionally separated.
  • a first element part has two annular sealing lips 50 and 51. These extend from a base portion 52 of the sealing element 49, which bears against the holding element 48, in a direction away from the holding element 48.
  • the radial outer sealing lip 50 rests on the cylinder housing 2 and the radially inner sealing lip 51 on the sleeve 4 in each case in the radial direction , Furthermore, extending from the base portion 52 radially inwardly a second element part on which at least one nub 53 is formed, which extends in a direction away from the holding member 48 toward the sleeve 4.
  • the sleeve 4 rests with its end face 4 on the knob 53 and is acted upon by this with a closing force.
  • FIG. 10 shows a section of a clutch master cylinder 54 in which, in contrast to the embodiment in FIG. 9, the second element part is designed as a nub 55 on the end side of the radially inner sealing lip 51.
  • the nub 55 is thus formed on that surface of the sealing lip 51, which points approximately in the axial direction.
  • the nub 55 is then axially against the radial collar 28 of the sleeve 4 in order to apply this to the closing force.
  • the nub 55 or Quetschnoppe is arranged directly on a sealing lip.
  • the sealing elements of embodiments 9 and 10 may be dynamic seals.
  • a static seal for sealing the gap 7 is shown.
  • a sealing element 56 is provided, which is designed as an O-ring seal, but is not integrated into a bellows, as provided in the solution in Figure 8. Otherwise, the arrangement of the sealing element 56 and embodiment corresponding to the sealing element 44 of Figure 8.
  • a bellows 57 is likewise not fastened to a holding element but to the cylinder housing 2.
  • a bellows is also conceivable to provide a cap or a scraping ring as a soil protection.
  • an elastic element is provided, which is, for example, a sealing element 58 or an O-ring or an O-sealing ring.
  • a sealing element 59 or secondary seal is provided which is arranged on an end face of the sleeve 4 pointing away from the bellows 57.
  • a follow-up connection 60 does not open in the intermediate 7, but radially seen within the sealing element 59 and thus approximately the end face of the sleeve 4 on its side facing the bellows 57.
  • a sealing element 61 is provided as a Schnüffeldichtung radially inward of the overflow connection 60, which surrounds a projecting into the primary space hollow cylindrical axial projection 62 of the cylinder housing, which includes the pressure port 13 surrounds. Furthermore, the sealing element 61 bears against an inner wall of the sleeve 4.
  • a clutch master cylinder with a cylinder housing, in which a sleeve is slidably disposed, with a pressure medium connection between a pressure chamber and a caster up and is zuu Kunststoffbar.
  • the sleeve can be actuated via a guided in the sleeve piston, wherein the piston limits the pressure chamber.
  • the piston in turn is connected to a piston rod.
  • a sealing element is provided, which acts on the sleeve with an axial force.

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Abstract

Offenbart ist ein Kupplungsgeberzylinder mit einem Zylindergehäuse (2), in dem eine Hülse (4) verschiebbar angeordnet ist, mit der eine Druckmittelverbindung zwischen einem Druckraum und einem Nachlauf auf- und zusteuerbar ist. Die Hülse ist über einen in der Hülse geführten Kolben (8) betätigbar, wobei der Kolben der Druckraum begrenzt. Der Kolben wiederum ist mit einer Kolbenstange (12) verbunden. Zum Abdichten der Hülse im Zylinderraum ist ein Dichtelement (15) vorgesehen, das die Hülse mit einer Axialkraft beaufschlagt.

Description

Kupplunqsqeberzylinder mit einer Sekundärdichtungsvariante
Die Erfindung betrifft einen Kupplungsgeberzylinder mit einem Gehäuse, in dem ein axial verlagerbarer Kolben eine Druckkammer und eine Nachlaufkammer gegeneinander und nach außen abgrenzt. Die Druckkammer ist hierbei mit einem Druckan- schluss und die Nachlaufkammer mit einem Nachlaufbehälter verbunden.
Derartige Kupplungsgeberzylinder werden bevorzugt im hydrostatischen Kupplungs- betätigungssystemen oder Kupplungsausrücksystem von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Hier wird der von außen mittels eines Kupplungspedals oder im Falle einer automatisierten oder hilfskraftbetätigten Reibungskupplung mittels eines Aktor betätigte Kolben axial im Gehäuse verlagert. Hierbei beaufschlagt dieser die mit einem Druckmittel befüllte Druckkammer, so dass bei Verdrängung des Druckmittels in eine Leitungssystem und von dort zu einem Kupplungsnehmerzylinder der Kolben des Kupplungsneh- merzylinders axial verlagert wird, und dadurch die Reibungskupplung betätigt ist.
Das Kupplungspedal ist über eine Kolbenstange mit dem Kolben verbunden. Um den Kupplungsgeberzylinder vor äußeren Einflüssen, wie beispielsweise vor Verschmutzungen, zu schützen, ist ein am Zylindergehäuse befestigter Faltenbalg oder eine Schmutzkappe oder ein Schutzelement vorgesehen, die jeweils von der Kolbenstange durchsetzt ist. Alternativ zum Faltenbalg kann auch ein Streifring eingesetzt sein, der die Kolbenstange umgreift. Die Dichtheit der Druckkammer (Primärkammer) und der Nachlaufkammer (Sekundärkammer) erfolgt durch den Kolben umgreifende Dichtelemente.
Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass eine Vielzahl von Bauteilen zum Abdichten und zum Schutz des Kupplungsgeberzylinders eingesetzt werden müssen. Des Weiteren ist nachteilig, dass ein hoher Bauraumbedarf für diese Bauteile erforderlich ist. Es ist aber Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu beseitigen und insbesondere einen vorrichtungstechnischen Aufwand, eine Anzahl von Bauteilen und einen Bauraumbedarf zu minimieren und eine Montage zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird bei einem Kupplungsgeberzylinder dadurch gelöst, dass ein Zylindergehäuse mit einem Zylinderraum vorgesehen ist, in dem eine axial bewegliche Hülse angeordnet ist. In dieser ist ein mit einer Kolbenstange verbindbarer Kolben geführt, der in der Hülse über eine Primärdichtung einen Primärraum (Druckraum) von einem Sekundärraum trennt, der beispielsweise einen Umgebungsdruck aufweist. Mit der Hülse wiederum ist eine Druckmittelverbindung zwischen dem Zylinderraum und dem Primärraum auf- und zusteuerbar. Vorteilhafterweise ist ein von der Hülse und dem Zylinderraum begrenzter Zwischenraum über ein Dichtelement oder eine Sekundärdichtung abgedichtet, über das die Hülse in Richtung ihrer Schließposition mit einer, insbesondere axialen, Schließkraft beaufschlagt ist. Somit erfolgt eine fluidische Abdichtung des Kupplungsgeberzylinders über das Dichtelement, das zugleich zur Kraftbeaufschlagung der Hülse eingesetzt ist, womit eine Bauteilanzahl reduziert ist. Hierdurch sinken auch ein Montageaufwand und ein Bauraumbedarf.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
Mit Vorteil ist das Dichtelement in einer ersten axialen Richtung an einem im Zylindergehäuse festlegbaren Halteelement gehaltert oder begrenzt und in einer entgegengesetzten zweiten axialen Richtung von der Hülse begrenzt. Das Halteelement kann hierbei zusätzlich beispielsweise als Anschlag für die Hülse und/oder den Kolben eingesetzt sein. Durch die Anordnung des Dichtelements am Halteelement ist eine einfache Montage ermöglicht, da es beim Einsetzen des Halteelements in den Kupplungsgeberzylinder gleichzeitig mit diesem eingesetzt werden kann.
Das Dichtelement kann vorrichtungstechnisch einfach axial an der Hülse, insbesondere zur Abdichtung gegenüber dem Sekundärraum, und radial an einer Innenwandung des Zylinderraums, insbesondere zur Abdichtung nach außen, dichtend anliegen. Hierdurch erfüllt das Dichtelement auf vorrichtungstechnisch einfache Weise zwei Dichtfunktionen. Alternativ ist denkbar, dass das Dichtelement zur axialen Abdichtung und Schließkraftbeaufschlagung der Hülse, und ein weiteres Dichtelement zur Abdichtung des Zwischenraums oder eines Teilvolumens des Zwischenraums gegenüber dem Nachlauf und dem Primärraum vorgesehen sind. Hierdurch kann die Dichtfunktion zwischen zwei Dichtelementen aufgeteilt werden, wodurch eine Flexibilität hinsichtlich einer Ausgestaltung des Kupplungsgeberzylinders erhöht ist.
Mit anderen Worten hat die Sekundärdichtung eine axiale Vorspannung, die auf die verschiebbare Hülse innerhalb des Kupplungsgeberzylinders wirkt. Des Weiteren dichtet die Sekundärdichtung die Hülse in einer radialen Richtung hinsichtlich einer Innenwandung des Zylindergehäuses ab. Die Dichtung kann dabei axial von der Hülse und von einem zusätzlichen Teil oder einem Anschlag fixiert sein.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorteilhafterweise das Dichtelement radial an der Hülse und der Innenwandung des Zylinderraums dichtend anliegen und des Weiteren die Hülse stirnseitig oder über einen an der Hülse ausgebildeten radialen Hülsenvorsprung axial mit der Schließkraft beaufschlagen. Hierdurch ist auf vorrichtungstechnisch einfache Weise eine Abdichtung und Schließkraftbeaufschlagung ermöglicht.
Vorzugsweise ist der Sekundärraum über einen Faltenbalg vor äußeren Einflüssen geschützt. Der Faltenbalg kann hierbei zusammen mit dem Dichtelement eine, insbesondere mechanisch verbundene Baugruppe bilden. Hierdurch kann auf einfache Weise bei der Montage des Faltenbalgs gleichzeitig die Sekundärdichtung montiert werden.
Mit anderen Worten kann die Sekundärdichtung in den Faltenbalg integriert sein.
Mit Vorteil weist die Baugruppe zusätzlich das Halteelement auf, an dem der Faltenbalg und das Dichtelement vorrichtungstechnisch einfach gehaltert sind. Es ist denkbar, dass das Halteelemente als Anschlag für die Hülse und/oder für den Kolben dient. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Dichtelement ein Abschnitt des Faltenbalgs sein, was vorrichtungstechnisch äußerst einfach ist und des Weiteren zu einer einfachen Montage führt. Es ist auch denkbar, eine Ausführungsform vorzusehen, bei der ein erster Elementteil des Dichtelements zur Abdichtung des Zwischenraums und ein zweiter Elementteil zur Schließkraftbeaufschlagung der Hülse vorgesehen sind. Hierdurch erfolgt auf einfache Weise eine funktionale Trennung am Dichtelement, wodurch dieses flexibler ausgestaltet werden kann.
Zur Schließkraftbeaufschlagung der Hülse kann einfach am zweiten Elementteil zumindest eine Noppe vorgesehen sein.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der erste Elementteil zwei Dichtlippen aufweisen, die sich insbesondere in einer Richtung weg vom Halteelement erstrecken. Die erste Dichtlippe kann an der Innenwandung des Zylinderraums und die zweite Dichtlippe an einer Außenwandung der Hülse anliegen. Des Weiteren ist denkbar, dass stirnseitig von der zweiten Dichtlippe zur Schließkraftbeaufschlagung der Hülse der zweite Elementteil ausgebildet ist, oder alternativ kann sich der zweite Elementteil weg von den Dichtlippen erstrecken.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Dichtelement beispielsweise einfach als O-Dichtring ausgebildet sein.
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 einen vergrößerten Ausschnitt des Kupplungsgeberzylinders aus Fig. 1 ,
Fig. 3 in einem Längsschnitt einen Ausschnitt eines Kupplungsgeberzylinders gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 in einem Längsschnitt einen Kupplungsgeberzylinder gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, Fig. 5 und 6 Bauteile des Kupplungsgeberzylinders aus Figur 4,
Fig. 7a und 7b in einem Längsschnitt und einer Explosionsdarstellung einen Kupplungsgeberzylinder gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
Figur 8 bis 1 1 jeweils in einem Längsschnitt einen Ausschnitt eines Kupplungsgeberzylinders gemäß einem jeweiligen weiteren Ausführungsbeispiel und
Fig. 12 in einem Längsschnitt einen Kupplungsgeberzylinder gemäß einem weiteren 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.
Gemäß Figur 1 ist ein Kupplungsgeberzylinder 1 vorgesehen, der ein Zylindergehäuse 2 aufweist. Dieses hat einen Zylinderraum 3, in dem eine Hülse 4 axial bewegbar geführt ist. Radial in den Zylinderraum 3 mündet eins Nachlaufanschluss 5. Die Hülse 4 begrenzt mit ihrer Außenwandung 6 zusammen mit dem Zylinderraum 3 einen Zwischenraum 7, der mit dem Nachlaufanschluss 5 verbunden ist. Innerhalb der Hülse 4 ist ein Kolben 8 angeordnet, der über ein Dichtelement oder Primärdichtung 9 einen Primärraum 10 oder Druckraum von einem Sekundärraum 1 1 trennt, in dem Umgebungsdruck vorliegt. Der Kolben 8 ist des Weiteren mit einer Kolbenstange 12 verbunden. Der Primärraum 10 ist über die Hülse 4 mit einem Druckanschluss 13 verbunden, an den ein Kupplungsnehmerzylinder anschließbar ist. Der Zylinderraum 3 ist als Sacklochaussparung mit einer Bodenfläche 14 ausgebildet, von der aus sich der Druckanschluss 13 erstreckt.
Zum Abdichten des Zwischenraums 7 ist ein Dichtelement 15 oder eine Sekundärdichtung vorgesehen, die stirnseitig der Hülse 4 auf einer von der Bodenfläche 14 wegweisenden Seite angeordnet ist. Das ringförmige Dichtelement 15 ist hierbei von einem Halteelement 16 oder Anschlagring festgelegt, der von der Kolbenstange 12 durchsetzt ist. Das Dichtelement 15 dichtet zum einen den Zwischenraum 7 ab und beaufschlagt zum anderen die Hülse 4 mit einer Schließkraft hin zur Bodenfläche 14 in axialer Richtung. In der Bodenfläche 14 ist eine Ringnut mit einem Dichtring 17 eingebracht, der den Druckanschluss 13 umgreift. Am Dichtring 17 ist die Hülse 4 in ihrer Schließposition anlegbar. In der Schließposition ist dann eine Druckmittelverbindung zwischen dem Nachlaufanschluss 5 und dem Primärraum 10 gesperrt. In Öffnungspositionen der Hülse 4, also wenn diese vom Dichtring 17 abgehoben ist, ist diese Druckmittelverbindung geöffnet. Wird der Kolben 8 in Richtung einer Verkleinerung des Primärraums 10 bewegt, also hin zur Bodenfläche 14, so bewegt dieser zusätzlich die Hülse 4 in diese Richtung, womit diese in ihre Schließposition gebracht ist. Die Mitführung der Hülse 4 erfolgt zum einen durch die Schließkraftbeaufschlagung über das Dichtelement 15 und zum anderen über Reibkräfte zwischen dem Dichtelement 9 des Kolbens 8 und der Hülse 4. Wird der Kolben 8 in die entgegengesetzte Richtung verschoben, also in Richtung einer Vergrößerung des Primärraums 10, so bewegt er die Hülse 4 in diese Richtung mit. Dies erfolgt über einen Anschlagring 18, der endsei- tig in die Hülse 4 eingesetzt ist, und an den die Kolbenstange 12 anlegbar ist und über besagte Reibkräfte.
Gemäß Figur 2 hat das ringförmige Dichtelement 15 im Querschnitt gesehen etwa eine L-Form. Ein radialer sich nach innen erstreckender Schenkel 19 ist hierbei benachbart zu einer Stirnfläche der Hülse 4 angeordnet und weist einen zur Hülse 4 weisenden und an dieser anliegenden Noppenring 20 auf, der als axiale Abdichtung eingesetzt ist. Ein zweiter Schenkel 21 erstreckt sich etwa in Axialrichtung weg von der Hülse 4 und weist an seiner Außenmantelfläche ebenfalls einen Noppenring 22 auf, der an einer Innenmantelfläche 23 des Zylinderraums 3 anliegt und eine radiale Abdichtung bildet. Das Dichtelement 15 weist somit zwei statische Dichtflächen auf, nämlich eine radiale Abdichtung mit dem Zylindergehäuse 2 und eine axiale Abdichtung mit der bewegten Hülse 4, wobei die axiale Abdichtung zusätzlich als„Vorlast" dient. Das Dichtelement 15 ist hierbei in das Halteelement 16 eingesetzt, das am Zylindergehäuse 2 befestigt ist und beispielsweise zusätzlich mit einem Faltenbalg verbindbar ist. Der Anschlagring 18 liegt hierbei in einer Öffnungsposition der Hülse an dem Halteelement 16 an. Ist ein Faltenbalg vorgesehen, so kann dieser als Schmutzschutz zusammen mit der Sekundärdichtung, die auch die Funktion der axialen Vor- last für die Hülse 4 übernimmt, als Baugruppe kombiniert sein, was Kosten und Bauraum spart und einfach montierbar ist.
Innerhalb des Halteelements 16 ist eine ringförmige Schmutztippe vorgesehen, die die Kolbenstange 12 umgreift.
In Figur 3 im Unterschied zur Ausführungsform der Figuren 1 und 2 die Kolbenstange 12 über eine Kugelgelenkverbindung mit dem Kolben 25 verbunden.
In Figur 4 hat im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsformen eine Hülse 26 an ihrem zu einem Halteelement 27 weisenden Endabschnitt einen äußeren Radialbund 28. Über diesen wird die Hülse 26 vom Dichtelement 15 mit der Schließkraft beaufschlagt, und das Dichtelement 15 liegt an diesem Radialbund 28 dichtend an.
Das Halteelement 27 ist in das Zylindergehäuse 2 über einen Bajonettverschluss eingesetzt. An dem Halteelement 27 ist hierbei auf einer von der Hülse 26 weg weisenden Seite ein Faltenbalg 29 befestigt, der von der Kolbenstange 12 durchsetzt ist.
An der Hülse 26 ist stirnseitig nach dem Radialbund 28 ein Anschlagring 30 befestigt, über den sie am Halteelement 27 anliegt und des Weiteren im Halteelement 27 axial geführt ist.
In Figur 5 ist das Halteelement 27 dargestellt. An seiner Außenmantelfläche erstrecken sich vier Haltevorsprünge 31 , die Teile des Bajonettverschlusses mit dem Zylindergehäuse bilden. An einem oder mehreren der Haltevorsprünge ist auf einer von der Hülse 26 wegweisenden Seite ein Haken 32 vorgesehen, der in ein Fenster oder in eine Aussparung 33 des Faltenbalgs 29, siehe Figur 6, eingreift. Das Halteelement 27 und der Faltenbalg 29 sind somit formschlüssig miteinander verbunden. Zusätzlich kann das Dichtelement 15 am Halteelement 27 befestigt werden, wobei dann eine Baugruppe vorgesehen ist, die einfach montierbar ist.
In Figur 7a ist im Unterschied zur Ausführungsform der Figuren 4 bis 6 ein Halteelement 34 über eine Anschlagklammer 35, siehe auch Figur 7b, am Zylindergehäuse 2 festgelegt. Zum Einsetzen der U-förmigen Anschlagklammer 35 sind im Zylinderge- häuse 2 4 Schlitze 36 bis 39 vorgesehen. In die Schlitze 36 und 37 ist die U-förmige Anschlagklammer 35 in das Zylindergehäuse 2 einführbar und über die Schlitze 38 und 39 innerhalb des Zylindergehäuses 2 eintauchbar. Gemäß Figur 7b ist ein Faltenbalg 40 innerhalb des Halteelements 34 angeordnet, womit er von diesem umgriffen wird. In dem Faltenbalg 40 und dem Halteelement 34 sind ebenfalls vier Schlitze 40 und 41 eingebracht, von denen zwei gemäß Figur 7b ersichtlich sind. Des Weiteren ist gemäß Figur 7b das Dichtelement 15 am Halteelement 34 befestigt. Der Faltenbalg 40, das Halteelement 34 und das Dichtelement 15 bilden somit eine Baugruppe. Diese Baugruppe ist axial in das Zylindergehäuse 2 einführbar. Im Anschluss wird dann die Anschlagklammer 35 erst durch die Schlitze 36, 37 des Zylindergehäuses 2 geführt, durchsetzt dann die Schlitze des Faltenbalgs und des Halteelements 34 und taucht weiter in die Schlitze 38 und 39 des Zylindergehäuses 2 ein, womit die Baugruppe fest im Zylindergehäuse 2 fixiert ist. Die Halteklammer 35 kann beispielsweise mit ihren Endabschnitten das Zylindergehäuse 2 über- oder hintergreifen, damit es festgelegt ist.
Gemäß Figur 7a dient die Anschlagklammer 35 zusätzlich als Anschlag für die Hülse 26, an der stirnseitig ein Anschlagring 42 angeordnet ist.
Gemäß Figur 8 ist ein Ausschnitt eines Kupplungsgeberzylinders 43 gezeigt, bei dem ein Dichtelement 44 zum Abdichten des Zwischenraums 7 und zur Schließkraftbeaufschlagung der Hülse 4 in einem Faltenbalg 45 integriert oder mit diesem verbunden ist. Das Dichtelement 44 ist dabei als O-Dichtring mit einem vergleichsweise großen Durchmesser ausgestaltet. Der Durchmesser ist dabei so gewählt, dass das Dichtelement 44 sowohl an der Hülse 4 als auch am Zylindergehäuse 2 jeweils radial anliegt. Befestigt sind das Dichtelement 44 und der Faltenbalg 45 an einem Halteelement 46. An diesem stützt sich das Dichtelement 44 auch in einer axialen Richtung weg von der Hülse 4 ab. Zur Schließkraftbeaufschlagung der Hülse 4 hat diese den äußeren Radialbund 28, wobei das Dichtelement 44 axial zwischen dem Radialbund 28 und dem Halteelement 46 angeordnet ist.
In der Figur 9 ist ein Faltenbalg 47 nicht an einem Halteelement 48 befestigt, sondern direkt am Zylindergehäuse 2. Bei einem Dichtelement 49 ist die Schließkraftbeaufschlagung der Hülse 4 und die Abdichtung des Zwischenraums 7 funktional getrennt. Ein erster Elementteil hat zwei ringförmige Dichtlippen 50 und 51 . Diese erstrecken sich von einem Basisabschnitt 52 des Dichtelements 49, der am Halteelement 48 anliegt, in eine Richtung weg vom Halteelement 48. Die radiale äußere Dichtlippe 50 liegt dabei am Zylindergehäuse 2 und die radial innere Dichtlippe 51 an der Hülse 4 jeweils in radialer Richtung an. Des Weiteren erstreckt sich vom Basisabschnitt 52 radial nach innen ein zweiter Elementteil, an dem zumindest eine Noppe 53 ausgebildet ist, die sich in einer Richtung weg vom Halteelement 48 hin zur Hülse 4 erstreckt. Die Hülse 4 liegt dabei mit ihrer Stirnfläche 4 an der Noppe 53 an und wird über diese mit einer Schließkraft beaufschlagt.
In Figur 10 ist ein Ausschnitt eines Kupplungsgeberzylinders 54 gezeigt, bei dem im Unterschied zur Ausführungsform in Figur 9 der zweite Elementteil als Noppe 55 end- seitig der radial inneren Dichtlippe 51 ausgebildet ist. Die Noppe 55 ist somit an derjenigen Fläche der Dichtlippe 51 ausgebildet, die etwa in Axialrichtung weist. Die Noppe 55 liegt dann axial am Radialbund 28 der Hülse 4 an, um diese mit der Schließkraft zu beaufschlagen. Somit ist die Noppe 55 oder Quetschnoppe direkt auf einer Dichtlippe angeordnet. Bei den Dichtelementen der Ausführungsformen 9 und 10 kann es sich um dynamische Dichtungen handeln.
Gemäß Figur 1 1 ist eine statische Dichtung zum Abdichten des Zwischenraums 7 gezeigt. Als Dichtung ist ein Dichtelement 56 vorgesehen, das als O-Dichtring ausgestaltet ist, allerdings nicht in einen Faltenbalg integriert ist, wie es bei der Lösung in Figur 8 vorgesehen ist. Ansonsten ist die Anordnung des Dichtelements 56 und Ausgestaltung entsprechend dem Dichtelement 44 aus Figur 8.
In der Ausführungsform gemäß Figur 10 ist ein Faltenbalg 57 ebenfalls nicht an einem Halteelement, sondern am Zylindergehäuse 2 befestigt. Anstelle eines Faltenbalgs ist auch denkbar, eine Kappe oder einen Streifring als Schmutzschutz vorzusehen. Zur Kraftbeaufschlagung der Hülse 4 ist ein elastisches Element vorgesehen, bei dem es sich beispielsweise um ein Dichtelement 58 oder um einen O-Ring oder um einen O- Dichtring handelt. Zum eigentlichen Abdichten des Zwischenraums 7 ist ein Dichtelement 59 oder Sekundärdichtung vorgesehen, das auf einer vom Faltenbalg 57 wegweisenden Stirnfläche der Hülse 4 angeordnet ist. Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsformen mündet hierbei ein Nachlaufanschluss 60 nicht im Zwi- schenraum 7, sondern radial gesehen innerhalb des Dichtelements 59 und somit etwa stirnseitig der Hülse 4 auf ihrer zum Faltenbalg 57 weisenden Seite. Des Weiteren ist radial innen vom Nachlaufanschluss 60 ein Dichtelement 61 als Schnüffeldichtung vorgesehen, die einen in den Primärraum vorspringenden hohlzylindrischen Axialvorsprung 62 des Zylindergehäuses, der den Druckanschluss 13 umfasst, umgreift. Des Weiteren liegt das Dichtelement 61 an einer Innenwandung der Hülse 4 an.
Offenbart ist ein Kupplungsgeberzylinder mit einem Zylindergehäuse, in dem eine Hülse verschiebbar angeordnet ist, mit der eine Druckmittelverbindung zwischen einem Druckraum und einem Nachlauf auf- und zusteuerbar ist. Die Hülse ist über einen in der Hülse geführten Kolben betätigbar, wobei der Kolben der Druckraum begrenzt. Der Kolben wiederum ist mit einer Kolbenstange verbunden. Zum Abdichten der Hülse im Zylinderraum ist ein Dichtelement vorgesehen, das die Hülse mit einer Axialkraft beaufschlagt.
Bezugszeichen Kupplungsgeberzylinder
Zylindergehäuse
Zylinderraum
Hülse
Nachlaufanschluss
Außenwandung
Zwischenraum
Kolben
Dichtelement
Primärraum
Senkundärraum
Kolbentange
Druckanschluss
Bodenfläche
Dichtelement
Halteelement
Dichtring
Anschlagring
Schenkel
Noppenring
Schenkel
Noppenring
Innenwandung
Schmutzlippe
Kolben
Hülse
Halteelement
Radialbund
Faltenbalg
Anschlagring
Haltevorsprünge
Haken Aussparung
Halteelement
Anschlagklammer Schlitz
Schlitz
Schlitz
Schlitz
Schlitz
Schlitz
Anschlagring
Kupplungsgeberzylinder Dichtelement
Faltenbalg
Halteelement
Faltenbalg
Halteelement
Dichtelement
Dichtlippe
Dichtlippe
Basisabschnitt
Noppe
Kupplungsgeberzylinder Noppe
Dichtelement
Faltenbalg
Dichtelement
Dichtelement
Nachlaufanschluss Dichtelement
Axialvorsprung

Claims

Patentansprüche
1 . Kupplungsgeberzylinder mit einem Zylindergehäuse (2), in dem ein mit einem Nachlauf (5) verbindbarer Zylinderraum (3) ausgebildet ist, wobei in dem Zylinderraum (3) eine axial bewegliche Hülse (4) angeordnet ist, in der ein mit einer Kolbenstange (12) verbundener Kolben (8) geführt ist, der in der Hülse (4) einen Primärraum (10) von einem Sekundärraum (1 1 ) trennt, wobei der Primärraum (10) mit einem Kupplungsnehmerzylinder verbindbar ist, und wobei mit der Hülse (4) eine Druckmittelverbindung zwischen dem Zylinderraum (3) und dem Primärraum (10) auf- und zusteuerbar ist, wobei ein von der Hülse (4) und dem Zylinderraum (3) begrenzter Zwischenraum (7) über ein Dichtelement (15) abgedichtet ist, über das die Hülse (4) mit einer Kraft in axialer Richtung beaufschlagt ist.
2. Kupplungsgeberzylinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (15) in einer ersten axialen Richtung an einem im Zylindergehäuse (2) festlegbaren Halteelement (16) gehaltert ist und in einer entgegengesetzten zweiten Richtung von der Hülse (4) begrenzt ist.
3. Kupplungsgeberzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (15) axial an der Hülse (4) und radial an einer Innenwandung des Zylinderraums (3) dichtend anliegt, oder wobei das Dichtelement (58) zur Schließkraftbeaufschlagung der Hülse (4) und ein weiteres Dichtelement (59) zur Abdichtung des Zwischenraums (7) oder eines Teilvolumens des Zwischenraums (7) gegenüber dem Nachlauf (60) und dem Primärraum (10) vorgesehen ist.
4. Kupplungsgeberzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (15) radial an der Hülse (26) und der Innenwandung des Zylinderraums (3) dichtend anliegt und die Hülse (26) stirnseitig oder über einen an der Hülse (26) ausgebildeten radialen Hülsenvorsprung (28) axial mit der Schließkraft beaufschlagt ist.
5. Kupplungsgeberzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärraum (1 1 ) über ein Schutzelement (29) vor äußeren Einflüssen geschützt ist, und wobei das Schutzelement (29) zusammen mit dem Dichtelement (15) eine Baugruppe bildet.
6. Kupplungsgeberzylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe das Halteelement (16) aufweist, an dem das Schutzelement (29) und das Dichtelement (15) gehaltert sind.
7. Kupplungsgeberzylinder nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (44) ein Abschnitt des Schutzelements (45) ist.
8. Kupplungsgeberzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Elementteil des Dichtelements (49) zur Abdichtung des Zwischenraums (7) und ein zweiter Elementteil zur Schließkraftbeaufschlagung der Hülse (4) vorgesehen sind.
9. Kupplungsgeberzylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Elementteil zumindest eine Noppe (53) aufweist.
10. Kupplungsgeberzylinder nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Elementteil zwei Dichtlippen (50, 51 ) aufweist, wobei die erste Dichtlippe (50) an der Innenwandung des Zylinderraums (3) und die zweite Dichtlippe (51 ) an einer Außenwandung der Hülse (4) anliegt.
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US6289790B1 (en) * 1998-06-09 2001-09-18 Valeo Clutch hydraulic control device, in particular for motor car
DE102009019586A1 (de) * 2008-05-23 2009-11-26 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Geberzylinderanordnung

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