DE10004693A1 - Hydraulischer Betätigungszylinder für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Hydraulischer Betätigungszylinder für ein KraftfahrzeugInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Betätigungszylinder für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens zwei relativ zu einer Gehäusebohrung 3, 4 bewegbaren Kolben 5, 6, welche zusammen mit einem Gehäuse 2 wenigstens zwei Druckkammern 7, 8 begrenzen. DOLLAR A Der Kern der Erfindung liegt darin begründet, daß der Betätigungszylinder zwei aneinander befestigbare und vormontierte Baugruppen aufweist, von denen jede Baugruppe jeweils ein Gehäuseteil 9, 17 sowie jeweils mindestens ein an dem Gehäuseteil 9, 17 montiertes Dichtungsmittel 10, 19 aufweist, welches mit wenigstens einer Dichtlippe 12, 18 an dem zugeordneten Kolben 5, 6 mit einer definierten Kraft derart elastisch anliegt, daß der Kolben 5, 6 vor dem Zusammenfügen und Befestigen der Baugruppe zwar relativ zu dem Dichtungsmittel 10, 19 verschiebbar ist, aber nicht unbeabsichtigt aus diesem und dem zugeordneten Gehäuseteil 9, 17 herausrutschen kann.
Description
Die Erfindung betrifft einen Hydraulischen Betätigungszy
linder für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Ober
begriff des Patentanspruch 1. Derartige Betätigungszylin
der sind insbesondere zum Einsatz bei Kraftfahrzeugbrems
vorrichtungen grundsätzlich bekannt.
Es besteht die Aufgabe, den Logistik- und Montageaufwand
bei der Herstellung der Zylinderaggregate zu verringern.
Die Herstellung der grundsätzlich bekannten Aggregate
zeichnet sich primär dadurch aus, daß ein im wesentlichen
einstückiges Gehäuse mit einer Gehäusebohrung vorgesehen
ist, in die die erforderlichen Kolben mit Dichtungsmit
teln von einer offenen Seite aus eingeschoben werden, und
die offene Seite sodann mittels einem Stopfen, Deckel
oder ähnlichem verschlossen wird. Diese Bauweise erfor
dert eine zeitlich sehr streng gegliederte Montage, wobei
die einzelnen Schritte unmittelbar voneinander abhängen.
Diese Bauweise und die davon abhängige unflexible Montage
werden als nachteilig angesehen. Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, einen Betätigungszylinder bereitzustel
len, dessen Montage wesentlich flexibler hinsichtlich der
Abfolge einzelner Montageschritte gestaltet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich
nenden Merkmale des Patentanspruch 1 gelöst.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, daß jeweils
eine erste Baugruppe und eine zweite Baugruppe mit den
entsprechenden Gehäuseteilen unabhängig voneinander vor
gefertigt werden kann bevor eine Endmontage, also die Be
festigung der beiden Baugruppen aneinander, erfolgt.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Einzelheiten
der Erfindung sind Unteransprüchen im Zusammenhang mit
der Beschreibung und der Zeichnung entnehmbar. In der
Zeichnung zeigt:
Fig. 1: Einen Betätigungszylinder im Längsschnitt
Fig. 2 und 3: Einzelheiten im Montageprozeß eines Betäti
gungszylinder nach Fig. 1 in größerem Maßstab;
Fig. 4 und 5: Eine weitere Ausführungsform der Erfindung
in zeichnerischer Darstellung wie in den Fig. 2 und 3;
Fig. 6 und 7: Eine dritte Variante der Erfindung in
zeichnerischer Darstellung wie in den Fig. 4 und 5.
Die Fig. 1 zeigt einen hydraulischen Betätigungszylinder
1 vom sogenannten Plunger-Typ, welcher zwei relativ zu
einem Gehäuse 2 mit Gehäusebohrungen 3, 4 verschiebbare
Kolben 5, 6 zur Bildung von Druckkammern 7, 8 aufweist. Es
ist ein erstes Gehäuseteil 9 mit einer stufenförmigen Ge
häusebohrung 3 vorgesehen, in die wenigstens ein Dich
tungsmittel 10 zusammen mit einem Träger 11 eingesetzt
ist. Das Dichtungsmittel 10 liegt mit einer Dichtlippe 12
an dem zugeordneten Kolben 5 dichtend an, so daß bei ei
ner Verschiebung der Kolben 5, 6 in eine Betätigungsrichtung
ein Druck in den Druckkammern 7, 8 aufgebaut werden
kann. Weiterhin wird für den Nachfluß von Bremsflüssig
keit eine Nachlauffunktion aus einem nicht gezeichneten
Reservoir gewährleistet, sofern beispielsweise im Rahmen
einer Fahrstabilitätsregelfunktion Bremsflüssigkeit von
einem nachgeschalteten ABS- oder ESP-Druckregelkreis an
gesaugt werden sollte. Entsprechende Anschlüsse 13, 14 für
das Reservoir und Nachlaufkanäle 15, 16 zu den Druckkam
mern sind vorgesehen. Das Dichtungsmittel 10 oder diesem
benachbarte separate Bauteile sorgen ferner für eine Füh
rung des Kolbens 5. Ein anderes Rohr- oder hülsenförmiges
Gehäuseteil 17 ist an dem ersten Gehäuseteil 9 befestigt.
In dieses Gehäuseteil 17 ist ebenfalls ein mit einer
Dichtlippe an dem Kolben 6 anliegendes Dichtungsmittel 19
sowie eine Führungsbuchse 20 für den Kolben 6 eingescho
ben. Das Dichtungsmittel 19 gewährleistet ebenfalls eine
Dichtungsfunktion für den Betätigungsfall und erlaubt
auch eine Nachlauffunktion für den Fall, daß mittels Un
terdruck in dem Bremssystem Bremsflüssigkeit aus dem Re
servoir angesaugt wird. Beide Gehäuseteile 9, 17 sind als
vormontierte Bauteile vorgesehen, das heißt alle dem Ge
häuseteil 9, 17 zugeordneten Bauteile befinden sich unver
lierbar an diesem, mit Ausnahme von Federn 21, 22, welche
separat eingelegt werden müssen. Dabei umgreift das Dich
tungsmittel 10, 19 mit seiner Dichtlippe 12, 18 den Kolben
5, 6 mit einer definierten Kraft derart elastisch, daß der
Kolben 5, 6 vor dem zusammenfügen und Befestigen der Bau
gruppen zwar relativ zu dem Dichtungsmittel 10, 19 ver
schiebbar ist, aber nicht unbeabsichtigt aus diesem her
ausrutschen kann.
Die übrigen Figuren verdeutlichen in vereinfachter Art
Alternativen für die Befestigung der Gehäuseteile 9, 17
(Baugruppen) aneinander, wobei lediglich die diesbezügli
che Anschlußstelle zwischen den Bauteilen 9, 17 ggf. zu
sammen mit einem Werkzeugstempel 23 dargestellt ist.
Gemäß den Fig. 2 und 3 ist in dem ersten Gehäuseteil 9
in Verlängerung der Gehäusebohrung 3 eine Stufenbohrung
24 vorgesehen, und das zweite Gehäuseteil 17 weist einen
Radialflansch 25 auf, welcher gegen einen Boden 26 der
Stufenbohrung 24 anlegbar ist. In einem Montageprozeß
verformt ein ringförmiger Werkzeugschneidstempel 23 einen
gestrichelt skizzierten Bereich 27 des Gehäuseteil 9 nach
radial innen, so daß dieser Bereich 27 den Radialflansch
25 übergreift. Weil der überlappende Bereich 27 auch eine
axiale Kraftkomponente auf das zweite Gehäuseteil 17 aus
übt, kann grundsätzlich auf eine Dichtung verzichtet wer
den, insbesondere wenn die beiden Gehäusewerkstoffe un
terschiedliche Werkstoffkennwerte (Härte, Zugfestigkeit,
Dehnung) aufweist. Unter dieser Voraussetzung kommt es in
Abhängigkeit von der Verformungskraft nämlich zu einer
plastischen Verformung zumindest im Mikrobereich, so daß
sich durch eine entsprechende Deformation des weicheren
Werkstoffes eine Dichtwirkung ergibt. Diese Dichtfunktion
kommt dabei nicht nur der glatten Flanschanlagefläche am
Boden 26, sondern insbesondere auch einer radial äußeren
Anlagekante 28 des Radialflansch 25 zu, an die sich der
Bereich 27 im Rahmen des Pressvorgangs anpaßt. Dies än
dert jedoch nichts daran, daß bei dieser Ausführungsform
ein Abschnitt eines Gehäuseteiles 9 quer zu einer gedach
ten Längsachse 29 derart deformierbar angeordnet ist, daß
er einen zugeordneten Abschnitt des anderen Gehäuseteiles
17 für eine formschlüssige Befestigung übergreift.
Die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 4 und 5 beru
hen grundsätzlich auf demselben Aufbau, so daß insoweit
auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird und für
gleiche Merkmale gleiche Bezugsziffern verwendet werden.
Allerdings ist hier axial vor dem Radialflansch 25 gewis
sermaßen als feste Schneidmatrize ein Ring 30 mit größe
rer Härte als der Werkstoff (beispielsweise Leichtmetall
insbesondere Aluminium) des ersten Gehäuseteils 9 vorge
sehen. Es bietet sich dabei an, auch den Werkstoff des
zweiten Gehäuseteils 17 aus weichem Material wie bei
spielsweise Leichtmetall oder sogar Kunststoff auszufüh
ren. Mit dem Ring 30 eröffnet sich die Möglichkeit, an
einer radial äußeren Anlagekante 31 des Rings 30 eine Ab
dichtung durch den Anpreßvorgang vorzusehen, weil sich
der deformierte Bereich 27 des ersten Gehäuseteils 9 ge
wissermaßen in dichter Anlage im Bereich der radial äuße
ren Anlagekante 31 an den Ring 30 anschmiegt.
Eine Ausführungsform gemäß den Fig. 6 und 7 löst sich
insoweit von der vorstehenden Verfahrensweise, als der
deformierte und haltende Bereich (Werkstoff der gemäß
Fig. 1 bis 5 von dem ersten Gehäuseteil stammt) als sepa
rates Bauteil 32 vorgesehen ist, welches derart in eine
Nut 33 des ersten Gehäuseteil 9 eingepreßt wird, daß ein
Teilabschnitt noch einen Radialflansch 25 an dem zweiten
Gehäuseteil 17 in radialer Richtung übergreift. Mit ande
ren Worten sind an den Gehäuseteilen 9, 17 Radialflansche
25 und/oder Nuten 33 oder eine Kombination von Radial
flansch und Nut vorgesehen, und ein verformbares separa
tes Befestigungsmittel 32 dient der Befestigung der Baugruppen
aneinander auf formschlüssigem Wege, indem es ra
dial den jeweiligen Radialflansch 25 hintergreift und in
die Nut 33 eingreift.
Alle Ausführungsformen der Erfindung zeichnen sich da
durch aus, daß die beiden Baugruppen nur unter Beschädi
gung wenigstens eines Bauteiles 9, 17, 32 lösbar und mit
formschlüssigen Mitteln 27, 32 aneinander befestigt sind.
Der Fig. 1 ist schließlich zu entnehmen, daß der Betäti
gungszylinder aufgrund seiner besonderen Gestaltung des
Kanal 16 mit zwei hülsenförmigen Gehäuseteilen 17, 34 be
sonders weit in einen nicht gezeigten pneumatischen
Bremskraftverstärker einschiebbar ist, so daß dadurch
auch Bauraum in einem Fahrzeugmotorraum eingespart werden
kann. Dies liegt insbesondere auch darin begründet, daß
der Kanal 16 seitlich neben einer Radialebene liegt, wel
che durch einen Befestigungsflansch 35 (zur Befestigung
des Zylinders an einem Bremskraftverstärker) definiert
ist.
Claims (5)
1. Hydraulischer Betätigungszylinder für ein Kraftfahrzeug
mit wenigstens zwei relativ zu einer Gehäusebohrung
(3, 4) bewegbaren Kolben (5, 6), welche zusammen mit ei
nem Gehäuse (2) wenigstens zwei Druckkammern ((7, 8) be
grenzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungszy
linder zwei aneinander befestigbare und vormontierte
Baugruppen aufweist, von denen jede Baugruppe jeweils
ein Gehäuseteil (9, 17), sowie jeweils mindestens ein an
dem Gehäuseteil (9, 17) montiertes Dichtungsmittel
(10, 19) aufweist, welches mit wenigstens einer Dicht
lippe (12, 18) an dem zugeordneten Kolben (5, 6) ela
stisch anliegt.
2. Betätigungszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Dichtlippe an dem Kolben mit einer
definierten Kraft derart elastisch anliegt, daß der
Kolben (5, 6) vor dem Zusammenfügen und Befestigen der
Baugruppen zwar relativ zu dem Dichtungsmittel (10, 19)
verschiebbar ist, aber nicht unbeabsichtigt aus diesem
und dem zugeordneten Gehäuseteil (9, 17) herausrutschen
kann.
3. Betätigungszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die beiden Baugruppen nur unter Be
schädigung wenigstens eines Bauteiles (9, 17, 32) lösbar
und mit formschlüssigen Mitteln aneinander befestigt
sind.
4. Betätigungszylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein Bereich (27) eines Gehäu
seteiles (9) quer zu einer gedachten Längsachse (29)
derart deformierbar angeordnet ist, daß er einen zuge
ordneten Abschnitt (25) des anderen Gehäuseteiles (17)
für eine formschlüssige Befestigung übergreift.
5. Betätigungszylinder nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß an den Gehäuseteilen (9, 17) Radialflan
sche (25) und/oder Nuten (33) oder eine Kombination
von Radialflansch (25) und Nut (33) vorgesehen ist, und
daß ein verformbares Befestigungsmittel (32) vorgesehen
ist, welches im unverformten Zustand hinterschneidungs
frei an einer Anschlußstelle der Gehäuseteile (9, 17) im
Bereich eines Boden (26) plazierbar ist, und im ver
formten Zustand für die Befestigung der Baugruppen an
einander formschlüssig über den jeweiligen Radial
flansch (25) greift und/oder in die jeweilige Nut
(33) eingreift.
Priority Applications (2)
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WO (1) | WO2001056851A1 (de) |
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