DE102009042822B4

DE102009042822B4 - Nehmerzylinder

Info

Publication number: DE102009042822B4
Application number: DE102009042822.4A
Authority: DE
Inventors: Alexandre Chevet; Stephane Rocquet
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-10-09
Filing date: 2009-09-24
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2029-09-25
Also published as: DE102009042822A1

Abstract

Nehmerzylinder (1), insbesondere für die Kupplungs- oder Bremsbetätigung eines Kraftfahrzeuges, bei dem in einem Gehäuse (2) ein Kolbenteil (7) in einem Druckraum (6) axial verschiebbar ist und der Druckraum (6) zwischen einem äußeren kreiszylinderförmigen Wandungsteil (3) und einem konzentrisch dazu angeordneten inneren kreiszylinderförmigen Wandungsteil (4) des Gehäuses (2) gebildet wird, die durch einen Gehäuseboden (5) miteinander verbunden sind, bei dem das Kolbenteil (7) an seiner dem Gehäuseboden (5) abgewandten Seite mit einer Schiebehülse (8) zur Betätigung eines Kupplungs- oder Bremssystems des Kraftfahrzeuges verbunden ist, und wobei ein Faltenbalg (12) vorgesehen ist, dessen eines Ende an dem äußeren Wandungsteil (3) fixiert ist, wobei an das äußere Wandungsteil (3) ein ringförmiges und konzentrisch zu ihm angeordnetes Wandteil (15) angeformt ist, das radial wenigstens ein nach außen vorstehendes Halteteil (17) aufweist, das das eine Ende des Faltenbalges (12) verriegelnd hintergreift, dadurch gekennzeichnet, dass über den Umfang des Wandteiles (15) voneinander beabstandet mehrere Halteteile (17) angeordnet sind und dass an der Außenseite des Wandteiles (15) axial verlaufende Rippen (18) derart vorgesehen sind, dass zwischen den Halteteilen (17) und den ihnen zugewandten Enden der Rippen (18) ein Aufnahmekanal für das Ende des Faltenbalges (12) gebildet wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Nehmerzylinder, insbesondere für die Kupplungs- oder Bremsbetätigung eines Kraftfahrzeuges.
Ein derartiger Nehmerzylinder geht aus der DE 197 16 473 C2 hervor. Dabei umfasst der Nehmerzylinder ein Gehäuse mit zwei konzentrisch zueinander angeordneten Wandungsteilen, nämlich ein radial inneres und ein radial äußeres Wandungsteil, zwischen denen ein ringförmiger Druckraum geschlossen ist. Dieser Druckraum ist in axialer Richtung des Nehmerzylinders durch einen Gehäuseboden und einen an dem inneren Wandungsteil dicht geführten Ringkolben begrenzt. Am radial äußeren Wandungsteil des Gehäuses ist eine den Druckraum nach radial außen begrenzende Hülse befestigt, an deren Innenumfangsfläche der Ringkolben dicht anliegt.
Auf dem radial inneren Wandungsteil des Gehäuses ist eine Schiebehülse aus Kunststoff verschiebbar angeordnet, die an ihrem vom Gehäuseboden abgewandten Ende ein Ausrücklager trägt. Das Ausrücklager besteht aus einem umlaufenden radial äußeren Laufbahnelement und einem umlaufenden radial inneren Laufbahnelement, zwischen denen eine Mehrzahl von Kugeln angeordnet ist, so dass die Laufbahnelemente relativ zueinander verdreht werden können. Das radial äußere Laufbahnelement liegt an den Membranfederzungen einer Reibungskupplung an, während sich das radial innere Laufbahnelement mit der Schiebehülse in Wirkeingriff befindet und gegen das Gehäuse mittels einer Druckfeder vorgespannt ist. Die Druckfeder ist von einem Faltenbalg aus Kunststoff umgeben, der dafür sorgt, dass die Druckfeder, die Schiebehülse und der Ringkolben nicht von außen verschmutzt werden. Das eine, dem Gehäuseboden zugewandte Ende des Faltenbalges wird durch ein von der Druckfeder beaufschlagtes Halteteil in eine umlaufende Aussparung in der vom Gehäuseboden abgewandten Stirnfläche des Gehäuses gedrückt. Das andere, dem Ausrücklager zugewandte Ende des Faltenbalges wird durch die Druckfeder gegen das radial innere Laufbahnelement des Ausrücklagers gedrückt wird. Hierzu ist das andere Ende in einem metallischen Halteteil befestigt.
Ein Problem dieses bekannten Nehmerzylinders besteht darin, dass der Faltenbalg mit seinen beiden Enden mit der Hilfe der genannten metallischen Halteteile befestigt werden muss. Aus diesem Grunde ist die Herstellung dieses bekannten Nehmerzylinders relativ kostspielig und aufwändig. Weitere Nehmerzylinder sind in der US 5 787 790 A , der JP 2002/340026 A sowie der WO 2003/056202 A1 offenbart.
Die DE 100 80 372 T5 zeigt eine Ausrückvorrichtung mit hydraulischer Betätigung mit einem Nehmerzylinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt daher darin, einen Nehmerzylinder so auszugestalten, dass der Faltenbalg in einer vergleichsweise einfachen und kostengünstigen Weise am äußeren Wandungsteil des Nehmerzylinders befestigbar ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Nehmerzylinder, insbesondere für die Kupplungs- oder Bremsbetätigung eines Kraftfahrzeuges gelöst, wobei in einem Gehäuse ein Kolbenteil in einem Druckraum axial verschiebbar ist. Der Druckraum ist zwischen einem äußeren kreiszylinderförmigen Wandungsteil und einem inneren kreiszylinderförmigen Wandungsteil des Gehäuses gebildet, die durch einen Gehäuseboden miteinander verbunden sind. Das Kolbenteil ist an seiner dem Gehäuseboden abgewandten Seite mit einer Schiebehülse zur Betätigung eines Kupplungs- oder Bremssystems des Kraftfahrzeuges verbunden. Es ist ein Faltenbalg vorgesehen, dessen eines Ende an dem äußeren Wandungsteil fixiert ist. An das äußere Wandungsteil ist ein ringförmiges und konzentrisch zu ihm angeordnetes Wandteil angeformt, das radial wenigstens ein nach außen vorstehendes Halteteil aufweist, das das eine Ende des Faltenbalges verriegelnd hintergreift.
Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass durch die Verriegelung bzw. Befestigung eines Endes des Faltenbalges an einem speziellen Bereich des äußeren Wandungsteiles des Nehmerzylinders bzw. des mit diesem verbundenen Wandteiles ein separates, zusätzliches Halteteil zur Befestigung dieses Endes des Faltenbalges entbehrlich wird. Dadurch kann der Nehmerzylinder vergleichsweise einfach und kostengünstig hergestellt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Nehmerzylinder sind über den Umfang des Wandteiles voneinander beabstandet mehrere Halteteile angeordnet. Dabei können die Halteteile in der Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet sein. Eine besonders gute Haltewirkung ergibt sich, wenn die sich Halteteile jeweils über vorbestimmte Bereiche des Umfangs des Wandteiles erstrecken.
Zur Bildung eines in Umfangsrichtung verlaufenden Aufnahmekanals für das entsprechende Ende des Faltenbalges sind an der Außenseite des Wandteiles axial verlaufende Rippen derart vorgesehen sind, dass zwischen den Halteteilen und den ihnen zugewandten Enden der Rippen ein in der Umfangsrichtung verlaufender Aufnahmekanal gebildet ist. Dabei kann wenigstens eine Rippe einem Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Halteteilen zugeordnet sein. Zweckmäßigerweise sind jedoch einem Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Halteteilen mehrere Rippen zugeordnet.
Es kann eine Druckfeder vorgesehen sein, die sich mit einem Ende an einem Element des Kupplungs- oder Bremssystems und mit dem anderen Ende am Gehäuse abstützt, wobei das andere Ende der Druckfeder in den Zwischenraum zwischen dem Wandteil und dem äußeren Wandungsteil eingreift.
Besonders vorteilhaft sind die Hakenteile und/oder die Rippen einstückig an das Wandteil angeformt. Das das äußere Wandungsteil, das innere Wandungsteil, den Gehäuseboden und das Wandteil umfassende Gehäuse besteht bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial, wobei das Gehäuse durch Spritzgießen hergestellt werden kann. Das Wandteil ist besonders einfach über einen Wandbereich mit dem äußeren Wandungsteil verbunden, der eine radiale Verlängerung des Gehäusebodens darstellt.
Im Folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert.
Es zeigen:

1 einen Schnitt durch einen bekannten Nehmerzylinder zur Erläuterung der Nachteile des Standes der Technik;
2 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Nehmerzylinder;
3 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Nehmerzylinders, wobei der Faltenbalg nicht dargestellt ist, um die Mittel zur Befestigung seines einen Endes am äußeren Wandungsteil deutlich zu machen; und
4 die Anordnung der 3, wobei jedoch der Faltenbalg am Gehäuse des Nehmerzylinders befestigt ist.

In der 1 ist das ringförmige Gehäuse des Nehmerzylinders 1 mit 2 bezeichnet. Das Gehäuse 2 umfasst ein äußeres ringförmiges Wandungsteil 3 und ein dazu konzentrisch angeordnetes inneres ringförmiges Wandungsteil 4. Die Wandungsteile 3 und 4 sind durch einen Gehäuseboden 5 miteinander verbunden. Zwischen dem äußeren Wandungsteil 3 und dem inneren Wandungsteil 4 befindet sich der Druckraum 6, in dem ein ringförmiges Kolbenteil 7 axial verschieblich angeordnet ist. Das Kolbenteil 7 ist mit der Schiebehülse 8 verbunden, die auf einer axialen Verlängerung des inneren Wandungsteiles 4 in der ersichtlichen Weise mit dem radial inneren Laufbahnelement 9 des Ausrücklagers 10 in Wirkeingriff steht. Eine Druckfeder 11 erzeugt eine Vorspannung zwischen dem Gehäuse 2 und dem inneren Laufbahnelement 9.
Der Faltenbalg 12 umgibt die Druckfeder 11, die Schiebehülse 8 und das äußere Wandungsteil 3, um diese vor Schmutz zu schützen. Ein Ende des Faltenbalges 12 stützt sich am äußeren Wandungsteil 3 ab, während das andere Ende mit der Hilfe eines metallischen Halteteiles 13 am äußeren Wandungsteil 3 gehalten wird, wobei die Druckfeder 12 gegen das metallische Halteteil 13 drückt.
Bei der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nehmerzylinders ist das metallische Halteteil 13 der 1 nicht vorhanden. Einzelheiten der 2, die bereits im Zusammenhang mit der 1 erläutert wurden, sind in der entsprechenden Weise bezeichnet. Das Gehäuse 2 weist ein ringförmiges Wandteil 15 auf, das konzentrisch zum äußeren Wandungsteil 3 verläuft und vorzugsweise mit diesem einteilig über einen quer zur Längsachse 14 verlaufenden Wandbereich 16 verbunden ist. Der Wandbereich 16 stellt vorzugsweise eine radial nach außen verlaufende Verlängerung des Gehäusebodens 5 dar. Das dem inneren Laufbahnelement 9 abgewandte Ende des Faltenbalges 12 ist erfindungsgemäß mit dem Wandteil 15 verbunden.
Das dem inneren Laufbahnelement 9 abgewandte Ende der Druckfeder 11 greift zweckmäßigerweise in den Zwischenraum zwischen dem Wandteil 15 und dem äußeren Wandungsteil 3 ein und stützt sich in diesem Zwischenraum an einem geeigneten Anschlag ab.
Das dem Laufbahnelement 9 abgewandte Ende des Faltenbalges 12 wird dadurch am Wandteil 15 gehalten, dass dieses wenigstens ein radial nach außen über das Wandteil 15 vorstehendes hakenförmiges Halteteil 17 für das dem Laufbahnelement 9 abgewandte Ende des Faltenbalges 12 hintergreift. Vorzugsweise sind über den Umfang des Wandteiles 15 mehrere derartige Halteteile 17 gleichmäßig verteilt. Besonders vorteilhaft und wirksam sind die Halteteile 17, wenn sie jeweils über einen vorbestimmten Umfangsabschnitt des Wandteiles 15 verlaufen.
Aus der 3 geht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung hervor, bei der an der Außenseite des Wandteiles 15 axial verlaufende Rippen 18 derart vorgesehen sind, dass zwischen den Halteteilen 17 und den ihnen zugewandten Enden der Rippen 18 ein in Umfangsrichtung des Wandteiles 15 verlaufender Aufnahmekanal für das entsprechende Ende des Faltenbalges 12 gebildet wird. Auf diese Weise erfolgt eine besonders einfache axiale Festlegung dieses Endes. Vorzugsweise befinden sich gleichmäßig voneinander beabstandete Rippen 18 in den Zwischenräumen zwischen benachbarten Halteteilen 17.
Bezugszeichenliste

1.: Nehmerzylinder
2.: Gehäuse
3.: äußeres Wandteil
4.: inneres Wandteil
5.: Gehäuseboden
6.: Druckraum
7.: Kolbenteil
8.: Schiebehülse
9.: Laufbahnelement
10.: Ausrücklager
11.: Druckfeder
12.: Faltenbalg
13.: Halteteil
14.: Längsachse
15.: Wandteil
16.: Wandbereich
17.: Halteteil
18.: Rippe

Claims

Nehmerzylinder (1), insbesondere für die Kupplungs- oder Bremsbetätigung eines Kraftfahrzeuges, bei dem in einem Gehäuse (2) ein Kolbenteil (7) in einem Druckraum (6) axial verschiebbar ist und der Druckraum (6) zwischen einem äußeren kreiszylinderförmigen Wandungsteil (3) und einem konzentrisch dazu angeordneten inneren kreiszylinderförmigen Wandungsteil (4) des Gehäuses (2) gebildet wird, die durch einen Gehäuseboden (5) miteinander verbunden sind, bei dem das Kolbenteil (7) an seiner dem Gehäuseboden (5) abgewandten Seite mit einer Schiebehülse (8) zur Betätigung eines Kupplungs- oder Bremssystems des Kraftfahrzeuges verbunden ist, und wobei ein Faltenbalg (12) vorgesehen ist, dessen eines Ende an dem äußeren Wandungsteil (3) fixiert ist, wobei an das äußere Wandungsteil (3) ein ringförmiges und konzentrisch zu ihm angeordnetes Wandteil (15) angeformt ist, das radial wenigstens ein nach außen vorstehendes Halteteil (17) aufweist, das das eine Ende des Faltenbalges (12) verriegelnd hintergreift, dadurch gekennzeichnet, dass über den Umfang des Wandteiles (15) voneinander beabstandet mehrere Halteteile (17) angeordnet sind und dass an der Außenseite des Wandteiles (15) axial verlaufende Rippen (18) derart vorgesehen sind, dass zwischen den Halteteilen (17) und den ihnen zugewandten Enden der Rippen (18) ein Aufnahmekanal für das Ende des Faltenbalges (12) gebildet wird.
Nehmerzylinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteteile (17) gleichmäßig voneinander beabstandet sind.
Nehmerzylinder (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteteile (17) sich jeweils über vorbestimmte Bereiche des Umfangs des Wandteiles (15) erstrecken.
Nehmerzylinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Rippe (18) in einem Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Halteteilen (17) angeordnet ist.
Nehmerzylinder (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Halteteilen (17) mehrere Rippen (18) angeordnet sind
Nehmerzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckfeder (11) vorgesehen ist, die sich mit einem Ende an einem Element des Kupplungs- oder Bremssystems und mit dem anderen Ende am Gehäuse (2) abstützt, wobei das andere Ende der Druckfeder (11) in den Zwischenraum zwischen dem Wandteil (15) und dem äußeren Wandungsteil (3) eingreift.
Nehmerzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Halteteile (17) einstückig an das Wandteil (15) angeformt sind.
Nehmerzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (18) einstückig an das Wandteil (15) angeformt sind.
Nehmerzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Wandungsteil (3), das innere Wandungsteil (4), den Gehäuseboden (5) und das Wandteil (15) umfassende Gehäuse (2) aus einem Kunststoffmaterial bestehen.
Nehmerzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, durch gekennzeichnet, dass das Wandteil (15) über einen Wandbereich (16) mit dem äußeren Wandungsteil (3) verbunden ist, der eine radiale Verlängerung des Gehäusebodens (5) darstellt.