WO2020007404A1 - Nehmerzylinder mit dichtringträger - Google Patents

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WO2020007404A1
WO2020007404A1 PCT/DE2019/100585 DE2019100585W WO2020007404A1 WO 2020007404 A1 WO2020007404 A1 WO 2020007404A1 DE 2019100585 W DE2019100585 W DE 2019100585W WO 2020007404 A1 WO2020007404 A1 WO 2020007404A1
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WO
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piston
sealing ring
slave cylinder
ring carrier
radial projection
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PCT/DE2019/100585
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English (en)
French (fr)
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Kirill PROKHOROV
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Ceased legal-status Critical Current

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    • 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
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • F16D25/082—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members co-inciding with the axis of rotation
    • F16D25/083—Actuators therefor
    • 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
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/08—Details or arrangements of sealings not provided for in group F16D3/84

Definitions

  • the invention relates to a slave cylinder (CSC, clutch slave cylinder) for actuating a clutch and / or a brake for a motor vehicle, with a housing, a piston arranged axially displaceably in a pressure chamber formed by the housing and designed in this way that it effects actuation of the clutch and / or the brake during its axial displacement, a sealing element for sealing the pressure chamber from the piston, and with a sealing ring carrier, which has a sealing element holding area at its first end for, for example, positive locking of the sealing element.
  • CSC clutch slave cylinder
  • the housing and / or the piston are made of a glass fiber reinforced material
  • the glass fibers can be exposed thereby, which can also have a negative effect, for example, on the wear of the seal and on an increased probability of failure or a shorter life of the seal ,
  • Patent application DE 10 2018 105 465 which has not yet been published, also discloses an annular piston for a slave cylinder, the annular piston being formed in one piece, a sealing ring carrier being formed on the annular piston.
  • the sealing ring carrier has a section which is arranged on the inside of the piston, so that it avoids contact of the ring piston on its inside with a housing of the slave cylinder.
  • the disadvantage of the solution is that the Sealing ring carrier is not sufficiently carried on the piston and contact of the ring piston on its outside with the housing is not avoided.
  • a slave cylinder is to be provided which, even if the piston wobbles, prevents or at least reduces wear on the piston, the housing and, above all, the sealing element / seal. In particular, roughening in a running area of the sealing element, that is to say an area of the housing along which the sealing element slides when the piston is axially displaced, is to be excluded.
  • the object of the invention is achieved in a generic device according to the invention in that at its second end, which is opposite the first end in the axial direction, the sealing ring carrier has a piston projection that tapers toward the second end and radially inwardly arrows, for holding the piston in particular in a positive manner Piston.
  • sealing ring carrier thus provides a suitable guide for the piston along the housing while minimizing wear due to friction.
  • the geometry of the sealing ring carrier is matched to the piston and the housing in such a way that it keeps the piston and the housing spaced apart from one another, in particular on the inside diameter of the piston, preferably on the inside diameter and the outside diameter of the piston.
  • the sealing ring carrier can have a first section that extends axially, essentially parallel to the housing and the piston, which in the radial direction bears against the inner diameter of the piston or at least faces it.
  • the first section preferably extends in the axial direction towards one end of the piston.
  • the sealing ring carrier can also have a second section that extends axially, essentially parallel to the housing and the piston, which in the radial direction bears against the outer diameter of the piston or at least faces it.
  • the second section preferably extends in the axial direction towards the end face of the piston.
  • the first section therefore lies radially within the second section of the sealing ring carrier.
  • the first section preferably extends further in the axial direction toward the end face of the piston than the second section.
  • the sealing ring carrier surrounds the piston both radially outside, ie on the radial outside, and radially inside, ie on the radial inside. This ensures that the piston has no frictional contact with the housing when disengaging and engaging. The sliding contact of the assembly of the piston, the seal and the sealing ring carrier to the housing only takes place between the sealing ring carrier and the housing.
  • the radial projection protrudes radially outwards, for example as a snap hook.
  • the radial projection is preferably arranged on the first section of the sealing ring carrier, so that it ensures guidance of the first section with the piston. Due to the radial projection designed as a snap hook, the sealing ring carrier can easily be attached to the piston and at the same time ensures that the two components are positioned relative to one another. In other words, the sealing ring carrier, in particular the first section, is snapped onto the radial inside of the piston for fastening.
  • the radial projection has a locking surface which is oriented orthogonally to the axial direction.
  • the locking surface preferably lies against a corresponding stop surface of the piston, so that an axial movement of the piston inevitably brings about an axial movement of the sealing ring carrier.
  • an axial stop for the sealing ring carrier is thus formed towards its second end in the axial direction.
  • the radial projection is opposite an inner diameter of the piston, ie protrudes in the direction of the inner diameter of the piston. In other words, the radial projection fastens the sealing ring carrier radially on the inside of the piston, so that the sealing ring carrier or the piston is guided. In this way, wobbling of the piston can advantageously be compensated for or reduced.
  • the piston has a groove on its inner diameter, in which the radial projection engages.
  • a snap hook connection between the sealing ring carrier and the piston can thus be implemented in a simple manner through the groove.
  • a radial side surface of the groove can serve as the stop surface for the locking surface.
  • the groove is not circumferential, i.e. interrupted in the circumferential direction, designed so that at the same time a position of the sealing ring carrier in the circumferential direction can be determined relative to the piston. This advantageously prevents a relative movement between the sealing ring carrier and the piston during operation.
  • the radial projection engages behind the side surface of the groove which is oriented in the radial direction in the axial direction.
  • the sealing ring carrier is also displaced.
  • the sealing ring carrier has a second, preferably radially inwardly protruding, for example a snap hook, tapered toward the second end and radially outward arrow.
  • the sealing ring carrier then has two piston holding areas, one on a radial inside of the piston and one on a radial outside of the piston.
  • the sealing ring carrier is therefore attached to the piston in the radial direction on both sides of the piston, for example by means of a snap hook connection, which on the one hand supports a particularly quiet, ie oriented in the axial direction, guidance of the piston and on the other hand protects against abrasion or provides friction between the housing and the piston on both radial sides of the piston.
  • the sealing ring carrier thus not only functions as a carrier for the sealing element, but also as wear protection.
  • the second radial projection is opposite an outer diameter of the piston, i.e. facing it from the outside. This also prevents contact, in particular rubbing, of the radial outside of the piston with the housing.
  • first radial projection and the second radial projection have different inclinations.
  • the inclination of the second radial projection is preferably greater than that of the first radial projection, as a result of which it is possible for a greater force to be transmitted via the snap hook connection formed by the second radial projection.
  • the inclination is defined by an angle between an axis parallel to the axial direction, from which the respective radial projection protrudes in the radial direction, and an inclined surface of the respective radial projection.
  • a particularly preferred embodiment is characterized in that the sealing ring carrier contains or consists of polyphthalamide, for example the material with the brand name PA9T.
  • This plastic is, in particular, optimized for friction and without glass fiber reinforcement, so that the problem described above of the exposed glass fibers is avoided and the wear between the rubbing contact partners, in this exemplary embodiment between the sealing ring carrier and the housing, is kept as low as possible , Thus, when the slave cylinder is actuated, a running area of the seal is not worn out by the piston.
  • the invention relates to a sealing ring carrier for a slave cylinder, which reduces or prevents wear on a running surface of the sealing element.
  • it is proposed to prevent contact between the piston and the housing by snapping on the sealing ring carrier. ken that engage on the inside diameter of the piston, in addition to snap hooks that engage on the outside diameter of the piston, are formed. These additional snap hooks are used to guide an assembly of the piston, the seal ring carrier and the sealing element in the housing.
  • the sealing ring carrier is made of a friction-optimized plastic, such as PA9T, for example, without glass fiber reinforcement, which precludes contact with the housing even when the piston wobbles strongly. This prevents a running area of the seal from being roughened by the axial displacement of the piston due to the actuation of the slave cylinder.
  • Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a slave cylinder according to the invention.
  • Fig. 1 shows a slave cylinder 1 for actuating a clutch.
  • the slave cylinder 1 has a housing 2 which forms an annular pressure chamber 3.
  • a piston 4 designed as an annular piston is arranged to be axially displaceable.
  • a disengagement / engagement bearing (not shown) is actuated, which in turn effects the actuation of the clutch.
  • the pressure chamber 3 is pressurized, for example by introducing a fluid.
  • a sealing element 5 is provided to seal the pressure chamber 3 from the piston 4.
  • the sealing element 5 is designed as a sealing ring and is also displaced when the piston 4 is axially displaced.
  • a sealing ring carrier 6 is present, which has at its first end 7, which is an axial end facing the pressure chamber, a sealing element holding area 8, on which the sealing element 5 is inserted into the Seal ring carrier 6 is pressed.
  • the piston 4, the sealing element 5 and the sealing ring carrier 6 form an assembly which is moved together.
  • the sealing ring carrier 6 has at its second end 9, which is an axial end facing away from the pressure chamber, a radial projection 10 which is swept towards the second end 9 and radially inwards.
  • the radial projection 10 forms a piston holding area 11 for holding the piston 4.
  • the sealing ring carrier 6 is thus constructed such that a first section 12 extends from the sealing element holding area 8 in the axial direction away from the pressure chamber 3.
  • the first section 12 is arranged in the radial direction between the housing 2 and a radial inside / an inside diameter 13, so that it spaces the piston 4 from the housing 2.
  • a radial outside of the first section 12 faces the radial inside 13 of the piston 4 or lies directly opposite it in the radial direction.
  • the radial projection 10 projects radially outward from the first section 12 and forms a snap hook 14.
  • the radial projection 10 reduces its outer diameter towards the second end 9 of the sealing ring carrier 6.
  • the radial projection 10 has a locking surface 15 oriented orthogonally to the axial direction.
  • the locking surface 15 is arranged on the side of the radial projection 10 facing the pressure chamber.
  • the radial projection 10 engages in a groove 16 in the radial inner side 13 of the piston 4, so that it engages behind a stop surface 17 oriented in the radial direction, which is formed by a side surface of the groove 16 facing the pressure chamber.
  • the locking surface 15 lies against the stop surface 17.
  • the sealing ring carrier 6 has a second section 18 which extends from the sealing ring holding area 8 in the axial direction away from the pressure chamber 3.
  • the second section 18 lies radially outside of the first section 12.
  • the second section 18 extends in the axial direction less far away from the pressure chamber 3 than the first section 12.
  • the second section 18 is in the radial direction between the housing 2 and a radial outside / An outer diameter 19 arranged so that it spaced the piston 4 from the housing 2.
  • a radial inside of the second section 18 faces the radial outside 19 of the piston 4 or lies directly opposite it in the radial direction.
  • the two sections 12, 18 thus surround the piston 4 on the radial inside 13 and on the radial outside 19 of the piston 4, so that they separate the housing 2 and the piston 4 or keep them at a distance.
  • the slave cylinder 1 thus works as follows: When the assembly is axially displaced, the sealing element 5 slides along a running surface 20 of the housing 2
  • the sealing ring carrier 6 is designed to be friction-optimized with regard to its material, so that the tread 20 is not damaged.
  • the sealing ring carrier 6 is made of a polyphthalamide, e.g. the material with the brand name PA9T. Furthermore, guiding the sealing ring carrier 6 and the piston 4 is supported by attaching the two components to one another, so that wobbling, that is to say a deviation from the axial direction, is reduced.
  • the sealing ring carrier 6 has a second radial projection 21 which projects radially inwards.
  • the second radial projection 21 is swept towards the end of the sealing ring carrier 6 facing away from the pressure chamber and radially outwards, so that a snap hook 22 is formed.
  • the second radial projection 21 is swept towards the end of the sealing ring carrier 6 facing away from the pressure chamber and radially outwards, so that a snap hook 22 is formed.
  • the sealing ring carrier is thus attached to the piston on both sides in the radial direction by the snap hooks 14, 22.
  • the second radial projection 21 thus also forms the piston holding area 11.
  • the second radial projection 21 has a greater inclination.
  • the second radial projection 21 is also arranged closer to the pressure chamber 3 in the axial direction than the radial projection 10.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Nehmerzylinder (1) zum Betätigen einer Kupplung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse (2), einem axial verschieblich in einem durch das Gehäuse (2) gebildeten Druckraum (3) angeordneten Kolben (4), der so ausgelegt ist, dass er bei seiner axialen Verlagerung eine Betätigung der Kupplung erwirkt, einem Dichtelement (5) zum Abdichten des Druckraums (3) gegenüber dem Kolben (4), und mit einem Dichtringträger (6), der an seinem ersten Ende (7) einen Dichtelementhaltebereich (8) zum Halten des Dichtelements (5) besitzt, wobei der Dichtringträger (6) an seinem zweiten Ende (9) einen zum zweiten Ende (9) hin und radial nach innen angepfeilt zulaufenden Radialvorsprung (10) aufweisenden Kolbenhaltebereich (11) zum Halten des Kolbens (4) besitzt.

Description

Nehmerzylinder mit Dichtrinqträqer
Die Erfindung betrifft einen Nehmerzylinder (CSC, Clutch Slave Cylinder) zum Betäti- gen einer Kupplung und/oder einer Bremse für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse, einem axial verschieblich in einem durch das Gehäuse gebildeten Druckraum ange- ordneten Kolben, der so ausgelegt ist, dass er bei seiner axialen Verlagerung eine Be- tätigung der Kupplung und/oder der Bremse erwirkt, einem Dichtelement zum Abdich- ten des Druckraums gegenüber dem Kolben, und mit einem Dichtringträger, der an seinem ersten Ende einen Dichtelementhaltebereich zum beispielsweise formschlüs- sigen Halten des Dichtelements besitzt.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Nehmerzylinder zum Betätigen einer Kupp- lung bekannt. Der Stand der Technik hat jedoch immer den Nachteil, dass im Betrieb oftmals die entstehenden dynamischen Kräfte und Vibrationen der Kupplung an die Bauteile des Nehmerzylinders übertragen werden, was jedoch zu einem Taumeln des Kolbens führen kann. Da der Kolben, ein Dichtringträger zum Halten einer Dichtung an dem Kolben und das Dichtelement/die Dichtung einen Zusammenbau bilden, der durchgehend eine relative Bewegung zu dem Gehäuse erfährt, wirkt sich das Tau- meln des Kolbens auch negativ auf die Dichtung aus. Es wird also eine Reibung zwi- schen dem Kolben und einem Gehäuse des Nehmerzylinders erhöht, so dass sowohl das Gehäuse als auch der Kolben stark verschlissen werden. Insbesondere bei der Ausbildung des Gehäuses und/oder des Kolbens aus einem glasfaserverstärkten Werkstoff können dadurch die Glasfasern freigelegt werden, was sich zusätzlich nega- tiv beispielsweise auf den Verschleiß der Dichtung und zu einer erhöhten Ausfallwahr- scheinlichkeit bzw. einer kürzeren Lebensdauer der Dichtung auswirken kann.
Auch offenbart die noch nicht veröffentlichte Patentanmeldung DE 10 2018 105 465 einen Ringkolben für einen Nehmerzylinder, wobei der Ringkolben einstückig ausge- bildet ist, wobei ein Dichtringträger an dem Ringkolben ausgeformt ist. Dabei ist der Dichtringträger einen Abschnitt aufweist, der auf der Innenseite des Kolbens angeord- net ist, so dass er einen Kontakt des Ringkolbens an seiner Innenseite zu einem Ge- häuse des Nehmerzylinders vermeidet. Nachteilig an der Lösung ist jedoch, dass der Dichtringträger nicht ausreichend am Kolben mitgeführt wird und ein Kontakt des Ringkolbens auf seiner Außenseite zu dem Gehäuse nicht vermieden wird.
Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu verringern. Insbesondere soll ein Nehmerzylinder be- reitgestellt werden, der auch bei einem Taumeln des Kolbens den Verschleiß des Kol- bens, des Gehäuses und vor allem des Dichtelements/der Dichtung verhindert oder zumindest verringert. Insbesondere soll ein Aufrauen in einem Laufbereich des Dich- telements, also einem Bereich des Gehäuses, entlang dem das Dichtelement bei ei- ner axialen Verlagerung des Kolbens entlanggleitet, ausgeschlossen werden.
Die Aufgabe der Erfindung wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungs- gemäß dadurch gelöst, dass der Dichtringträger an seinem zweiten Ende, das dem ersten Ende in Axialrichtung gegenüberliegt, einen zum zweiten Ende hin und radial nach innen angepfeilt zulaufenden Radialvorsprung aufweisenden Kolbenhaltebereich zum insbesondere formschlüssigen Halten des Kolbens besitzt.
Dies hat den Vorteil, dass der Dichtringträger somit eine geeignete Führung für den Kolben entlang des Gehäuses bereitstellt bei gleichzeitig minimiertem Verschleiß durch Reibung.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und wer- den nachfolgend näher erläutert.
Außerdem ist es von Vorteil, wenn der Dichtringträger so von seiner Geometrie auf den Kolben und das Gehäuse abgestimmt ist, dass er den Kolben und das Gehäuse, insbesondere am Innendurchmesser des Kolbens, vorzugsweise am Innendurchmes- ser und am Außendurchmesser des Kolbens voneinander beabstandet hält. Bei- spielsweise kann der Dichtringträger einen sich axial, im Wesentlichen parallel zu dem Gehäuse und dem Kolben erstreckenden ersten Abschnitt aufweisen, welcher in Ra- dialrichtung an dem Innendurchmesser des Kolbens anliegt oder ihm zumindest zu- gewandt ist. Bevorzugterweise erstreckt sich der erste Abschnitt in Axialrichtung bis zu einer Stirnseite des Kolbens hin. Beispielsweise kann der Dichtringträger auch ei- nen sich axial, im Wesentlichen parallel zu dem Gehäuse und dem Kolben erstre- ckenden zweiten Abschnitt aufweisen, welcher in Radialrichtung an dem Außen- durchmesser des Kolbens anliegt oder ihm zumindest zugewandt ist. Bevorzugter- weise erstreckt sich der zweite Abschnitt in Axialrichtung in Richtung zu der Stirnseite des Kolbens hin. Der erste Abschnitt liegt also radial innerhalb des zweiten Abschnitts des Dichtringträgers. Vorzugsweise erstreckt sich der erste Abschnitt in Axialrichtung weiter zu der Stirnseite des Kolbens hin als der zweite Abschnitt.
In der bevorzugten Ausführungsform umgibt der Dichtringträger den Kolben sowohl radial außerhalb, also an der radialen Außenseite, als auch radial innerhalb, also an der radialen Innenseite. Dadurch wird gewährleistet, dass der Kolben beim Ausrücken und Einrücken keinen Reibkontakt zu dem Gehäuse besitzt. Der Gleitkontakt des Zu sammenbaus aus dem Kolben, der Dichtung und dem Dichtringträger zu dem Gehäu- se findet lediglich zwischen dem Dichtringträger und dem Gehäuse statt.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Radialvorsprung radial nach außen hervorsteht, bei- spielsweise als Schnapphaken ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der Radialvorsprung an dem ersten Abschnitt des Dichtringträgers angeordnet, so dass er eine Führung des ersten Abschnitts mit dem Kolben gewährleistet. Durch den als Schnapphaken ausgebildeten Radialvorsprung kann der Dichtringträger einfach an dem Kolben an- gebracht werden und sichert gleichzeitig eine Positionierung der beiden Bauteile ge- genüber einander. Mit anderen Worten wird der Dichtringträger, insbesondere der ers- te Abschnitt, an der radialen Innenseite des Kolbens zur Befestigung eingeschnappt.
Zudem ist es zweckmäßig, wenn der Radialvorsprung eine Arretierfläche aufweist, die orthogonal zur Axialrichtung ausgerichtet ist. Vorzugsweise liegt die Arretierfläche an einer korrespondierenden Anschlagsfläche des Kolbens an, so dass eine Axialbewe- gung des Kolbens eine Axialbewegung des Dichtringträgers zwangsweise bewirkt. Außerdem wird somit ein axialer Anschlag für den Dichtringträger zu seinem zweiten Ende in Axialrichtung hin gebildet. Ferner ist es bevorzugt, wenn der Radialvorsprung einem Innendurchmesser des Kol- bens gegenüberliegt, d.h. in Richtung zu dem Innendurchmesser des Kolbens hin hervorsteht. Mit anderen Worten befestigt der Radialvorsprung den Dichtringträger ra- dial innen an dem Kolben, so dass eine Führung des Dichtringträgers bzw. des Kol- bens gegeben ist. Somit kann vorteilhafterweise ein Taumeln des Kolbens ausgegli- chen bzw. reduziert werden.
Auch ist es von Vorteil, wenn der Kolben an seinem Innendurchmesser eine Nut auf- weist, in die der Radialvorsprung eingreift. Somit kann durch die Nut in einfacher Wei- se eine Schnapphakenverbindung zwischen dem Dichtringträger und dem Kolben rea- lisiert werden. Beispielsweise kann eine in Radialrichtung ausgerichtete Seitenfläche der Nut als die Anschlagsfläche für die Arretierfläche dienen. Vorzugsweise ist die Nut nicht umlaufend, d.h. in Umfangsrichtung unterbrochen, ausgebildet, so dass gleich- zeitig eine Position des Dichtringträgers in Umfangsrichtung relativ zu dem Kolben festgelegt werden kann. So wird vorteilhafterweise eine Relativbewegung zwischen dem Dichtringträger und dem Kolben im Betrieb ausgeschlossen.
Weiterhin ist es günstig, wenn der Radialvorsprung die in Radialrichtung ausgerichtete Seitenfläche der Nut in Axialrichtung hintergreift. Somit wird bei einer axialen Verlage- rung des Kolbens in Richtung zu dem zweiten Ende des Dichtringträgers hin der Dichtringträger mitverlagert. Gleichzeitig bleibt die Möglichkeit bestehen, den Dicht- ringträger in Richtung von dem ersten Ende des Dichtringträgers aus auf den Kolben aufzuschieben, bis der Radialvorsprung die Seitenfläche der Nut hintergreift.
Besonders bevorzugt ist es, wenn der Dichtringträger einen zweiten, vorzugsweise radial nach innen hervorstehenden, beispielsweise als Schnapphaken ausgebildeten, zu dem zweiten Ende hin und radial nach außen angepfeilt zulaufenden Radialvor- sprung aufweist. Mit anderen Worten besitzt der Dichtringträger dann zwei Kolbenhal- tebereiche, einen auf einer radialen Innenseite des Kolbens und einen auf einer radia- len Außenseite des Kolbens. Der Dichtringträger wird also in Radialrichtung beidseitig des Kolbens beispielsweise durch jeweils eine Schnapphakenverbindung an dem Kol- ben angebracht, was zum einen eine besonderes ruhige, d.h. in Axialrichtung ausge- richtete, Führung des Kolbens unterstützt und zum anderen einen Schutz vor Abrieb bzw. Reibung zwischen dem Gehäuse und dem Kolben auf beiden Radialseiten des Kolbens bietet. Der Dichtringträger fungiert somit nicht nur als Träger für das Dich- telement, sondern auch als Verschleißschutz.
Bevorzugt ist es, wenn der zweite Radialvorsprung einem Außendurchmesser des Kolbens gegenüberliegt, d.h. diesem von außen zugewandt ist. Somit wird auch ein Anliegen, insbesondere Reiben, der radialen Außenseite des Kolbens mit dem Ge- häuse vermieden.
Auch ist es bevorzugt, wenn der erste Radialvorsprung und der zweite Radialvor- sprung eine unterschiedliche Neigung besitzen. Vorzugsweise ist die Neigung des zweiten Radialvorsprungs größer als die des ersten Radialvorsprungs, wodurch er- möglicht wird, dass eine größere Kraft über die durch den zweiten Radialvorsprung gebildete Schnapphakenverbindung übertragen wird. Dabei wird die Neigung durch einen Winkel zwischen einer zu der Axialrichtung parallelen Achse, von der der jewei- lige Radialvorsprung in Radialrichtung aus absteht, und einer schrägen Oberfläche des jeweiligen Radialvorsprungs definiert.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Dichtringträger Polyphthalamid, beispielsweise den Werkstoff mit dem Markennamen PA9T, enthält oder daraus besteht. Dieser Kunststoff ist insbesondere reibungsopti- miert und ohne Glasfaserverstärkung ausgebildet, so dass das eingangs beschriebe- ne Problem der freigelegten Glasfasern vermieden wird, und der Verschleiß zwischen den reibenden Kontaktpartnern, in diesem Ausführungsbeispiel zwischen dem Dicht- ringträger und dem Gehäuse, möglichst gering gehalten wird. Somit wird bei der Betä- tigung des Nehmerzylinders ein Laufbereich der Dichtung nicht durch den Kolben ver- schlissen.
Mit anderen Worten betrifft die Erfindung einen Dichtringträger für einen Nehmerzylin- der, der einen Verschleiß an einer Lauffläche des Dichtelements verringert oder ver- hindert. Erfindungsgemäß wird dazu vorgeschlagen, einen Kontakt zwischen dem Kolben und dem Gehäuse zu verhindern, indem an dem Dichtringträger Schnappha- ken, die an dem Innendurchmesser des Kolbens eingreifen, zusätzlich zu Schnappha- ken, die an dem Außendurchmesser des Kolbens eingreifen, ausgebildet sind. Diese zusätzlichen Schnapphaken dienen zur Führung eines Zusammenbaus aus dem Kol- ben, dem Dichtringträger und dem Dichtelement im Gehäuse. Insbesondere ist der Dichtringträger aus einem reibungsoptimierten Kunststoff, wie zum Beispiels PA9T, ohne Glasfaserverstärkung ausgebildet, was auch bei einem starken Taumelnd des Kolbens einen Kontakt zu dem Gehäuse ausschließt. Somit wird vermieden, dass durch die Betätigung des Nehmerzylinders ein Laufbereich der Dichtung durch die axiale Verlagerung des Kolbens aufgeraut wird.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Nehmerzylinders.
Die Zeichnung ist lediglich schematischer Natur und dient ausschließlich dem Ver- ständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen ge- kennzeichnet.
Fig. 1 zeigt einen Nehmerzylinder 1 zur Betätigung einer Kupplung. Der Nehmerzylin- der 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das einen ringförmigen Druckraum 3 ausbildet. In dem Druckraum 3 ist ein als Ringkolben ausgebildeter Kolben 4 axial verschieblich ange- ordnet. Bei einer axialen Verlagerung des Kolbens 4 wird ein nicht dargestelltes Aus- rück-/Einrücklager betätigt, das wiederum die Betätigung der Kupplung erwirkt. Um den Kolben 4 in Axialrichtung zu verlagern, wird der Druckraum 3 mit Druck beauf- schlagt, beispielsweise durch Einleiten eines Fluids.
Zur Abdichtung des Druckraums 3 gegenüber dem Kolben 4 ist ein Dichtelement 5 vorhanden. Das Dichtelement 5 ist als ein Dichtring ausgebildet und wird bei einer axialen Verlagerung des Kolbens 4 mitverlagert. Dazu ist ein Dichtringträger 6 vor- handen, der an seinem ersten Ende 7, das ein axiales, druckraumzugewandtes Ende ist, einen Dichtelementhaltebereich 8 aufweist, an dem das Dichtelement 5 in den Dichtringträger 6 eingepresst ist. Der Kolben 4, das Dichtelement 5 und der Dichtring- träger 6 bilden einen Zusammenbau, der gemeinsam verlagert wird.
Der Dichtringträger 6 weist an seinem zweiten Ende 9, das ein axiales, druckraumab- gewandtes Ende ist, einen Radialvorsprung 10 auf, der zu dem zweiten Ende 9 hin und radial nach innen angepfeilt ist. Der Radialvorsprung 10 bildet einen Kolbenhalte- bereich 11 zum Halten des Kolbens 4 aus. Der Dichtringträger 6 ist also so aufgebaut, dass ein erster Abschnitt 12 sich von dem Dichtelementhaltebereich 8 in Axialrichtung von dem Druckraum 3 aus weg erstreckt. Der erste Abschnitt 12 ist in Radialrichtung zwischen dem Gehäuse 2 und einer radialen Innenseite/einem Innendurchmesser 13 angeordnet, so dass er den Kolben 4 von dem Gehäuse 2 beabstandet. Eine radiale Außenseite des ersten Abschnitts 12 ist der radialen Innenseite 13 des Kolbens 4 zu- gewandt bzw. liegt dieser in Radialrichtung direkt gegenüber.
Der Radialvorsprung 10 steht von dem ersten Abschnitt 12 weg radial nach außen und bildet einen Schnapphaken 14. Der Radialvorsprung 10 verringert seinen Außen- durchmesser zu dem zweiten Ende 9 des Dichtringträgers 6 hin. Der Radialvorsprung 10 weist eine orthogonal zu der Axialrichtung ausgerichtete Arretierfläche 15 auf. Die Arretierfläche 15 ist auf der druckraumzugewandten Seite des Radialvorsprungs 10 angeordnet. Der Radialvorsprung 10 greift in eine Nut 16 in der radialen Innenseite 13 des Kolbens 4, so dass er eine in Radialrichtung ausgerichtete Anschlagsfläche 17, die durch eine druckraumzugewandte Seitenfläche der Nut 16 gebildet wird, hinter- greift. Dabei liegt die Arretierfläche 15 an der Anschlagsfläche 17 an.
Der Dichtringträger 6 weist einen zweiten Abschnitt 18 auf, der sich von dem Dichtrin- ghaltebereich 8 in Axialrichtung von dem Druckraum 3 aus weg erstreckt. Der zweite Abschnitt 18 liegt radial außerhalb des ersten Abschnitts 12. Der zweite Abschnitt 18 erstreckt sich in Axialrichtung weniger weit in Richtung von dem Druckraum 3 weg als der erste Abschnitt 12. Der zweite Abschnitt 18 ist in Radialrichtung zwischen dem Gehäuse 2 und einer radialen Außenseite/einem Außendurchmesser 19 angeordnet, so dass er den Kolben 4 von dem Gehäuse 2 beabstandet. Eine radiale Innenseite des zweiten Abschnitts 18 ist der radialen Außenseite 19 des Kolbens 4 zugewandt bzw. liegt dieser in Radialrichtung direkt gegenüber. Die beiden Abschnitte 12, 18 umgeben den Kolben 4 also auf der radialen Innenseite 13 und auf der radialen Außenseite 19 des Kolbens 4, so dass sie das Gehäuse 2 und den Kolben 4 voneinander trennen bzw. beabstandet halten.
Der erfindungsgemäße Nehmerzylinder 1 arbeitet also wie folgt: Bei der axialen Ver- lagerung des Zusammenbaus gleitet das Dichtelement 5 entlang einer Lauffläche 20 des Gehäuses 2. Durch den erfindungsgemäßen Dichtringträger 6 wird die Lauffläche
20 nicht durch einen Kontakt zwischen dem Kolben 4 und dem Gehäuse 2 aufgeraut, da durch die erfindungsgemäße Geometrie des Dichtringträgers 6 lediglich der Dicht- ringträger 6 entlang des Gehäuses 2 gleitet. Dieser Dichtringträger 6 ist reibungsopti- miert hinsichtlich seines Werkstoffs ausgebildet, so dass die Lauffläche 20 nicht be- schädigt wird. Beispielsweise ist der Dichtringträger 6 aus einem Polyphthalamid, z.B. der Werkstoff mit dem Markennamen PA9T, ausgebildet. Ferner wird eine Führung des Dichtringträgers 6 und des Kolbens 4 durch die Anbringung der beiden Bauteile aneinander unterstützt, so dass ein Taumeln, also ein Abweichen von der Axialrich- tung, reduziert wird.
An dem zweiten Abschnitt 18 weist der Dichtringträger 6 einen zweiten Radialvor- sprung 21 auf, der radial nach innen hervorsteht. Der zweite Radialvorsprung 21 ist zu dem druckraumabgewandten Ende des Dichtringträgers 6 hin und radial nach außen angepfeilt, so dass ein Schnapphaken 22 gebildet wird. Der zweite Radialvorsprung
21 hintergreift einen Vorsprung 23 des Kolbens 4, so dass eine Führung unterstützt wird. Der Dichtringträger wird also in Radialrichtung beidseitig durch die Schnappha- ken 14, 22 an dem Kolben angebracht. Der zweite Radialvorsprung 21 bildet also auch den Kolbenhaltebereich 11 aus. Der zweite Radialvorsprung 21 weist eine grö- ßere Neigung auf. Auch ist der zweite Radialvorsprung 21 in Axialrichtung näher zu dem Druckraum 3 angeordnet als der Radialvorsprung 10. Bezuqszeichenliste
Nehmerzylinder
Gehäuse
Druckraum
Kolben
Dichtelement
Dichtringträger
erstes Ende
Dichtelementhaltebereich
zweites Ende
Radialvorsprung
Kolbenhaltebereich
erster Abschnitt
radiale Innenseite
Schnapphaken
Arretierfläche
Nut
Anschlagsfläche
zweiter Abschnitt
radiale Außenseite
Lauffläche
zweiter Radialvorsprung
Schnapphaken
Vorsprung

Claims

Patentansprüche
1. Nehmerzylinder (1 ) zum Betätigen einer Kupplung für ein Kraftfahrzeug, mit ei- nem Gehäuse (2), einem axial verschieblich in einem durch das Gehäuse (2) gebildeten Druckraum (3) angeordneten Kolben (4), der so ausgelegt ist, dass er bei seiner axialen Verlagerung eine Betätigung der Kupplung erwirkt, einem Dichtelement (5) zum Abdichten des Druckraums (3) gegenüber dem Kolben (4), und mit einem Dichtringträger (6), der an seinem ersten Ende (7) einen Dichtelementhaltebereich (8) zum Halten des Dichtelements (5) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtringträger (6) an seinem zweiten Ende (9) einen zum zweiten Ende (9) hin und radial nach innen angepfeilt zulaufen- den Radialvorsprung (10) aufweisenden Kolbenhaltebereich (11 ) zum Halten des Kolbens (4) besitzt.
2. Nehmerzylinder (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Dicht- ringträger (6) so von seiner Geometrie auf den Kolben (4) und das Gehäuse (2) abgestimmt ist, dass er den Kolben (4) und das Gehäuse (2) voneinander be- abstandet hält.
3. Nehmerzylinder (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Radialvorsprung (10) radial nach außen hervorsteht.
4. Nehmerzylinder (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich- net, dass der Radialvorsprung (10) eine Arretierfläche (15) aufweist, die ortho- gonal zur Axialrichtung ausgerichtet ist.
5. Nehmerzylinder (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich- net, dass der Radialvorsprung (10) einem Innendurchmesser (13) des Kolbens (4) gegenüberliegt.
6. Nehmerzylinder (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich- net, dass der Kolben (4) an seinem Innendurchmesser (13) eine Nut (16) auf- weist, in die der Radialvorsprung (10) eingreift.
7. Nehmerzylinder (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Radi- alvorsprung (10) eine in Radialrichtung ausgerichtete Seitenfläche (17) der Nut (16) in Axialrichtung hintergreift.
8. Nehmerzylinder (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich- net, dass der Dichtringträger (6) einen zweiten zu dem zweiten Ende
(9) hin und radial nach außen angepfeilt zulaufenden Radialvorsprung (21 ) aufweist.
Nehmerzylinder (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Radialvorsprung (21 ) einem Außendurchmesser (19) des Kolbens (4) gegen- überliegt.
10. Nehmerzylinder (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich- net, dass der Dichtringträger (6) Polyphthalamid enthält oder daraus besteht.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19742468A1 (de) * 1997-09-26 1999-04-01 Schaeffler Waelzlager Ohg Nehmerzylindergehäuse aus Kunststoff, in das eine Führungshülse aus Stahl eingesetzt ist
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DE102018105465A1 (de) 2018-03-09 2019-09-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ringkolben und Nehmerzylinder

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