DE102018105469A1 - Ring piston for a slave cylinder - Google Patents

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Milton Amaro
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Abstract

Bei einem Ringkolben (2) für einen Nehmerzylinder (1) ist ein Dichtring (6) für den Ringkolben (2) gemeinsam mit dem Ringkolben (2) in einem Spritzgussverfahren hergestellt. Ringkolben (2) und Dichtring (6) können aus verschiedenen Materialien bestehen und stoffschlüssig oder formschlüssig miteinander verbunden sein.

Figure DE102018105469A1_0000
In an annular piston (2) for a slave cylinder (1), a sealing ring (6) for the annular piston (2) is produced together with the annular piston (2) in an injection molding process. Annular piston (2) and sealing ring (6) may be made of different materials and be connected to one another cohesively or positively.
Figure DE102018105469A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen Ringkolben für einen Nehmerzylinder mit einer zugehörigen Dichtung.The invention relates to an annular piston for a slave cylinder with an associated seal.

Nehmerzylinder werden beispielsweise in Brems- oder Kupplungssystemen eines Kraftfahrzeugs eingesetzt. In einem Nehmerzylinder ist ein Ringkolben beweglich in einem Druckraum angeordnet, der in einem Gehäuse des Nehmerzylinders ausgebildet ist. Durch Einleiten eines Hydraulikfluids in den Druckraum kann der Ringkolben bewegt werden, und so letztlich Bremse oder Kupplung betätigen. Ein Dichtring ist vorgesehen, um den Druckraum gegen den Ringkolben abzudichten. Dabei kann der Dichtring durch einen Dichtringträger gehalten und armiert werden.Slave cylinders are used for example in brake or clutch systems of a motor vehicle. In a slave cylinder, an annular piston is movably arranged in a pressure chamber, which is formed in a housing of the slave cylinder. By introducing a hydraulic fluid into the pressure chamber, the annular piston can be moved, and thus ultimately actuate brake or clutch. A sealing ring is provided to seal the pressure chamber against the annular piston. In this case, the sealing ring can be held and reinforced by a sealing ring carrier.

Die Patentanmeldung DE 10 2015 205 823 A1 offenbart einen Ringkolben für einen Nehmerzylinder. Ein separat hergestellter Dichtring ist dabei mit dem Ringkolben verbunden, etwa durch Vulkanisieren.The patent application DE 10 2015 205 823 A1 discloses an annular piston for a slave cylinder. A separately manufactured sealing ring is connected to the annular piston, such as by vulcanization.

Es ergibt sich das Problem, dass Ringkolben, Dichtring und gegebenenfalls ein Dichtringträger separate Bauteile sind, die getrennt voneinander hergestellt und anschließend zusammengesetzt werden müssen. Dadurch ist sowohl die Herstellung der Bauteile als auch die Montage des Ringkolbens, letztlich also des Nehmerzylinders, aufwändig.This results in the problem that ring piston, sealing ring and optionally a sealing ring carrier are separate components that must be manufactured separately and then assembled. As a result, both the production of the components and the assembly of the annular piston, ultimately so the slave cylinder, consuming.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ringkolben anzugeben, bei dem die Herstellung und insbesondere auch der Montageaufwand reduziert sind.The object of the invention is to provide an annular piston in which the production and in particular the assembly costs are reduced.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Ringkolben gemäß Anspruch 1.This object is achieved by an annular piston according to claim 1.

Anspruch 8 betrifft einen entsprechenden Nehmerzylinder, Anspruch 9 ein Verfahren zur Herstellung eines entsprechenden Ringkolbens.Claim 8 relates to a corresponding slave cylinder, claim 9, a method for producing a corresponding annular piston.

Die Unteransprüche betreffen jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen.The subclaims relate to advantageous embodiments.

Der erfindungsgemäße Ringkolben für einen Nehmerzylinder ist mit einem Dichtring versehen. Erfindungsgemäß sind der Ringkolben und der Dichtring gemeinsam in einem Spritzgussverfahren hergestellt. Auf diese Weise brauchen Ringkolben und Dichtring nicht mehr nachträglich zusammengefügt werden, was die Montage des Ringkolbens und damit des Nehmerzylinders erleichtert. Auch müssen keine zwei getrennten Herstellungsprozesse zur separaten Herstellung von Dichtring und Ringkolben mehr durchgeführt werden.The annular piston according to the invention for a slave cylinder is provided with a sealing ring. According to the invention, the annular piston and the sealing ring are produced together in an injection molding process. In this way, ring piston and sealing ring no longer need to be joined together, which facilitates the assembly of the annular piston and thus the slave cylinder. Also, no two separate manufacturing processes for separate production of sealing ring and ring piston must be performed more.

In einer Ausführungsform ist der Ringkolben aus einem ersten Material gebildet, und der Dichtring ist aus einem zweiten Material gebildet. Dabei ist das erste Material von dem zweiten Material verschieden. Beispielsweise kann es sich bei dem ersten Material um ein Plastikmaterial, etwa einen Thermoplast handeln. Der Thermoplast kann optional verstärkt sein, z.B. durch Fasern. Das zweite Material kann beispielsweise ein Gummi sein.In one embodiment, the annular piston is formed of a first material, and the sealing ring is formed of a second material. In this case, the first material is different from the second material. For example, the first material may be a plastic material, such as a thermoplastic. The thermoplastic may optionally be reinforced, e.g. through fibers. The second material may for example be a rubber.

In einer Ausführungsform ist der Ringkolben mit dem Dichtring stoffschlüssig verbunden. Diese stoffschlüssige Verbindung ergibt sich dabei bereits bei dem Spritzgussverfahren. Es sind damit keine Nachbearbeitungsschritte nach Herstellung von Ringkolben und Dichtring zur Erzielung der stoffschlüssigen Verbindung erforderlich.In one embodiment, the annular piston is integrally connected to the sealing ring. This cohesive connection results already in the injection molding process. There are thus no post-processing steps after production of annular piston and sealing ring to achieve the cohesive connection required.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Ringkolben mit dem Dichtring formschlüssig verbunden. Die formschlüssige Verbindung kann insbesondere zusätzlich zu einer stoffschlüssigen Verbindung vorliegen. Ebenso ist aber eine formschlüssige Verbindung ohne stoffschlüssige Verbindung denkbar.In a further embodiment, the annular piston is positively connected to the sealing ring. The positive connection may in particular be present in addition to a cohesive connection. Likewise, however, a positive connection without cohesive connection is conceivable.

In einer speziellen Ausgestaltung ist zur Herstellung der formschlüssigen Verbindung an einer Stirnseite des Ringkolbens eine Nut ausgebildet. In dieser Nut ist ein Vorsprung des Dichtrings ausgeformt. Zusätzlich oder alternativ kann an dem Ringkolben mindestens ein Vorsprung ausgebildet sein, der sich radial in den Dichtring erstreckt. Insbesondere kann sich mindestens ein solcher Vorsprung des Ringkolbens radial aus dem Dichtring erstrecken, also radial aus dem Dichtring hervortreten. Ein Vorsprung des Ringkolbens, der sich radial in den oder aus dem Dichtring erstreckt, bewirkt eine Verhakung des Ringkolbens mit dem Dichtring.In a specific embodiment, a groove is formed on an end face of the annular piston for producing the positive connection. In this groove, a projection of the sealing ring is formed. Additionally or alternatively, at least one projection may be formed on the annular piston, which extends radially into the sealing ring. In particular, at least one such projection of the annular piston can extend radially out of the sealing ring, that is, protrude radially out of the sealing ring. A projection of the annular piston, which extends radially into or out of the sealing ring, causes a hooking of the annular piston with the sealing ring.

Ein erfindungsgemäßer Nehmerzylinder weist einen Ringkolben und einen Dichtring wie vorstehend beschrieben auf. Ein erfindungsgemäßer Ringkolben mit Dichtring wie vorstehend beschrieben lässt sich insbesondere in jeder Art Nehmerzylinder als Ersatz für die Anordnungen aus Ringkolben und Dichtring gemäß Stand der Technik einsetzen.An inventive slave cylinder has an annular piston and a sealing ring as described above. An inventive annular piston with sealing ring as described above can be used in particular in each type slave cylinder as a replacement for the arrangements of annular piston and sealing ring according to the prior art.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Ringkolbens für einen Nehmerzylinder zeichnet sich dadurch aus, dass der Ringkolben und ein an dem Ringkolben angebrachter Dichtring gemeinsam in einem Spritzgussverfahren geformt werden. Auf diese Weise wird ein erfindungsgemäßer Ringkolben mit Dichtring der vorstehend beschriebenen Art hergestellt. In einer Ausführungsform des Verfahrens ist das Spritzgussverfahren ein Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahren. Dabei wird der Ringkolben aus einem ersten Material geformt, der Dichtring wird aus einem zweiten Material geformt; das erste Material und das zweite Material sind dabei verschieden. Bei dem ersten Material kann es sich beispielsweise um ein Plastikmaterial, etwa einen Thermoplast handeln, bei dem zweiten Material etwa um einen Gummi.The inventive method for producing an annular piston for a slave cylinder is characterized in that the annular piston and a sealing ring attached to the annular piston are formed together in an injection molding process. In this way, an inventive annular piston is produced with a sealing ring of the type described above. In one embodiment of the method, the injection molding process is a two-component injection molding process. In this case, the annular piston is formed from a first material, the sealing ring is formed from a second material; the first material and the second material are different. The first material may be, for example, a plastic material, such as a thermoplastic act in the second material about a rubber.

Nachfolgend werden die Erfindung und ihre Vorteile noch an Hand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

  • 1 zeigt ein Kupplungssystem.
  • 2 zeigt einen Nehmerzylinder nach dem Stand der Technik.
  • 3 zeigt ein Detail aus der 2, insbesondere Dichtring und Dichtringträger.
  • 4 zeigt Dichtring, Dichtringträger und Ringkolben nach dem Stand der Technik.
  • 5 zeigt einen erfindungsgemäßen Nehmerzylinder.
  • 6 zeigt ein Detail aus der 5, insbesondere die Verbindung zwischen Ringkolben und Dichtring.
  • 7 zeigt einen erfindungsgemäßen Ringkolben mit Dichtring.
Hereinafter, the invention and its advantages will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
  • 1 shows a coupling system.
  • 2 shows a slave cylinder according to the prior art.
  • 3 shows a detail from the 2 , in particular sealing ring and sealing ring carrier.
  • 4 shows sealing ring, sealing ring carrier and annular piston according to the prior art.
  • 5 shows a slave cylinder according to the invention.
  • 6 shows a detail from the 5 , in particular the connection between the annular piston and the sealing ring.
  • 7 shows an annular piston according to the invention with a sealing ring.

Die Figuren zeigen lediglich Ausführungsbeispiele der Erfindung. Die Erfindung soll nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt sein. The figures show only embodiments of the invention. The invention should not be limited to the embodiments illustrated in the figures.

1 zeigt ein Kupplungssystem 100. Durch ein Pedal 101 kann über eine Kolbenstange 102 in einem Geberzylinder 103 ein Kolben 104 bewegt werden, wodurch in dem Geberzylinder 103 ein Druck aufgebaut wird. Durch Druckleitung 105 teilt sich dieser Druck einem Nehmerzylinder 1 mit, welcher dann Elemente einer Kupplung 106 bewegt. Bei dem Nehmerzylinder 1 kann es sich um einen Nehmerzylinder nach dem Stand der Technik, aber auch um einen erfindungsgemäßen Nehmerzylinder handeln. 1 shows a coupling system 100 , Through a pedal 101 can via a piston rod 102 in a master cylinder 103 a piston 104 be moved, causing in the master cylinder 103 a pressure is built up. By pressure line 105 This pressure is shared by a slave cylinder 1 with, which then elements of a clutch 106 emotional. At the slave cylinder 1 it may be a slave cylinder according to the prior art, but also a slave cylinder according to the invention.

2 zeigt in Schnittansicht einen Nehmerzylinder 1 und Ringkolben 2 nach dem Stand der Technik. Der Ringkolben 2 ist in einem Druckraum 3, der in einem Gehäuse 4 des Nehmerzylinders 1 ausgebildet ist, in einer axialen Richtung 8 beweglich. Der Ringkolben 2 wird gegen den Druckraum 3 durch einen Dichtring 6 abgedichtet, der von einem Dichtringträger 5 gehalten und armiert wird. Der Ringkolben 2 dient zur Verschiebung eines Ausrücklagers 7, das einen ersten Lagerring 71, einen zweiten Lagerring 72 und Wälzkörper 73 umfasst. Der Dichtringträger 5 hat eine Raststruktur 51 ausgebildet, über die er an den Ringkolben 2 angebunden ist. 2 shows in sectional view a slave cylinder 1 and ring pistons 2 According to the state of the art. The ring piston 2 is in a pressure room 3 in a housing 4 the slave cylinder 1 is formed, in an axial direction 8th movable. The ring piston 2 is against the pressure chamber 3 through a sealing ring 6 sealed by a sealing ring carrier 5 is held and armored. The ring piston 2 serves to move a release bearing 7 that has a first bearing ring 71 , a second bearing ring 72 and rolling elements 73 includes. The sealing ring carrier 5 has a catch structure 51 trained, over which he attached to the ring piston 2 is connected.

3 zeigt in einer Detailansicht des in 2 gezeigten Nehmerzylinders 1 einen Teil des Gehäuses 4, den Dichtring 6, den Dichtringträger 5 mit Raststruktur 51 und einen Teil des Ringkolbens 2. 3 shows in a detail view of in 2 shown slave cylinder 1 a part of the housing 4 , the sealing ring 6 , the sealing ring carrier 5 with latching structure 51 and a part of the ring piston 2 ,

4 ist eine perspektivische Ansicht von Ringkolben 2, Dichtringträger 5 mit Raststruktur 51 und Dichtring 6 nach dem Stand der Technik. Insbesondere sind Ringkolben 2, Dichtringträger 5 und Dichtring 6 jeweils separate Bauteile, die auch separat hergestellt werden. Die Anbindung des Dichtringträgers 5 an den Ringkolben erfolgt über die elastische Raststruktur 51, wie auch in 3 zu erkennen. Der Dichtring 6 wird im Dichtringträger 5 beispielsweise geklemmt, wie ebenfalls in 3 ersichtlich. 4 is a perspective view of ring piston 2 , Sealing ring carrier 5 with latching structure 51 and sealing ring 6 According to the state of the art. In particular, ring pistons 2 , Sealing ring carrier 5 and sealing ring 6 each separate components, which are also manufactured separately. The connection of the sealing ring carrier 5 to the annular piston via the elastic latching structure 51 as well as in 3 to recognize. The sealing ring 6 is in the sealing ring carrier 5 for example, as also in 3 seen.

5 zeigt in Schnittansicht einen erfindungsgemäßen Nehmerzylinder 1 mit erfindungsgemäßem Ringkolben 2. Der Ringkolben 2 ist in einem Druckraum 3, der in einem Gehäuse 4 des Nehmerzylinders 1 ausgebildet ist, in einer axialen Richtung 8 beweglich. Der Ringkolben 2 wird gegen den Druckraum 3 durch einen Dichtring 6 abgedichtet. Der Ringkolben 2 dient zur Verschiebung eines Ausrücklagers 7, das einen ersten Lagerring 71, einen zweiten Lagerring 72 und Wälzkörper 73 umfasst. Erfindungsgemäß sind Ringkolben 2 und Dichtring 6 gemeinsam durch ein Spritzgussverfahren hergestellt. In der gezeigten Ausführungsform sind Ringkolben 2 und Dichtring 6 in Folge ihrer Herstellung sowohl stoffschlüssig als auch formschlüssig verbunden. 5 shows a sectional view of a slave cylinder according to the invention 1 with inventive annular piston 2 , The ring piston 2 is in a pressure room 3 in a housing 4 the slave cylinder 1 is formed, in an axial direction 8th movable. The ring piston 2 is against the pressure chamber 3 through a sealing ring 6 sealed. The ring piston 2 serves to move a release bearing 7 that has a first bearing ring 71 , a second bearing ring 72 and rolling elements 73 includes. According to the invention are annular piston 2 and sealing ring 6 produced together by an injection molding process. In the embodiment shown are ring pistons 2 and sealing ring 6 connected as a result of their production both cohesively and positively.

6 zeigt eine Detailansicht aus der 5. Gezeigt sind ein Teil des Gehäuses 4 und ein Teil des erfindungsgemäßen Ringkolbens 2 mit Dichtring 6. An einer Stirnseite 21 des Ringkolbens 2 ist eine Nut 22 ausgebildet, in der ein Vorsprung 62 des Dichtrings 6 ausgeformt ist. Am Ringkolben 2 ist ein Vorsprung 24 ausgebildet, welcher sich in einer radialen Richtung 9 aus dem Dichtring 6 erstreckt. Auf diese Weise ist eine Verhakung, und damit eine formschlüssige Verbindung, zwischen dem Dichtring 6 und dem Ringkolben 2 gegeben. Ein Vorsprung 25 am Ringkolben 2 stützt den Dichtring 6 zusätzlich ab. In einer alternativen Ausgestaltung ist es denkbar, dass der Vorsprung 24 sich in radialer Richtung 9 erstreckt, ohne aus dem Dichtring 6 hervorzutreten; in diesem Fall erstreckt sich der Vorsprung 24 in radialer Richtung 9 in den Dichtring 6. Auch in diesem Fall ergibt sich eine Verhakung, und damit eine formschlüssige Verbindung, zwischen dem Dichtring 6 und dem Ringkolben 2. 6 shows a detailed view of the 5 , Shown are a part of the housing 4 and a part of the ring piston according to the invention 2 with sealing ring 6 , At one end 21 of the ring piston 2 is a groove 22 trained in which a projection 62 of the sealing ring 6 is formed. On the ring piston 2 is a lead 24 formed, which is in a radial direction 9 from the sealing ring 6 extends. In this way, a hooking, and thus a positive connection, between the sealing ring 6 and the ring piston 2 given. A lead 25 on the ring piston 2 supports the sealing ring 6 in addition. In an alternative embodiment, it is conceivable that the projection 24 in the radial direction 9 extends without leaving the sealing ring 6 emerge; in this case, the projection extends 24 in the radial direction 9 in the sealing ring 6 , Also in this case results in a hooking, and thus a positive connection, between the sealing ring 6 and the ring piston 2 ,

7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Ringkolbens 2 mit Dichtring 6. Durch eine Vielzahl von am Ringkolben 2 ausgebildeten Vorsprüngen 24, die sich in radialer Richtung 9 (siehe 6) aus dem Dichtring 6 erstrecken, also aus dem Dichtring 6 hervortreten, ist eine Verhakung zwischen dem Dichtring 6 und dem Ringkolben 2 gegeben. Ein Vorsprung 25 am Ringkolben 2 stützt den Dichtring 6 zusätzlich ab. 7 shows a perspective view of an annular piston according to the invention 2 with sealing ring 6 , By a variety of the ring piston 2 trained protrusions 24 extending in the radial direction 9 (please refer 6 ) from the sealing ring 6 extend, so from the sealing ring 6 emerge is a hooking between the sealing ring 6 and the ring piston 2 given. A lead 25 on the ring piston 2 supports the sealing ring 6 in addition.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Nehmerzylinderslave cylinder
22
Ringkolbenannular piston
33
Druckraumpressure chamber
44
Gehäusecasing
55
DichtringträgerSeal carrier
66
Dichtringseal
77
Ausrücklagerrelease bearing
88th
axiale Richtungaxial direction
99
radiale Richtungradial direction
2121
Stirnseitefront
2222
Nutgroove
2424
Vorsprunghead Start
2525
Vorsprunghead Start
5151
RaststrukturRest structure
6262
Vorsprunghead Start
7171
erster Lagerringfirst bearing ring
7272
zweiter Lagerringsecond bearing ring
7373
Wälzkörperrolling elements

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102015205823 A1 [0003]DE 102015205823 A1 [0003]

Claims (10)

Ringkolben (2) für einen Nehmerzylinder (1), wobei der Ringkolben (2) mit einem Dichtring (6) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkolben (2) und der Dichtring (6) gemeinsam in einem Spritzgussverfahren hergestellt sind.Ring piston (2) for a slave cylinder (1), wherein the annular piston (2) is provided with a sealing ring (6), characterized in that the annular piston (2) and the sealing ring (6) are made together in an injection molding process. Ringkolben (2) nach Anspruch 1, wobei der Ringkolben (2) aus einem ersten Material gebildet ist, der Dichtring (6) aus einem zweiten Material gebildet ist, und das erste Material von dem zweiten Material verschieden ist.Ring piston (2) after Claim 1 wherein the annular piston (2) is formed of a first material, the sealing ring (6) is formed of a second material, and the first material is different from the second material. Ringkolben (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ringkolben (2) mit dem Dichtring (6) stoffschlüssig verbunden ist.Ring piston (2) according to one of the preceding claims, wherein the annular piston (2) with the sealing ring (6) is integrally connected. Ringkolben (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ringkolben (2) mit dem Dichtring (6) formschlüssig verbunden ist.Ring piston (2) according to one of the preceding claims, wherein the annular piston (2) with the sealing ring (6) is positively connected. Ringkolben (2) nach Anspruch 4, wobei an einer Stirnseite (21) des Ringkolbens (2) eine Nut (22) ausgebildet ist, in welcher ein Vorsprung (62) des Dichtrings (6) ausgeformt ist.Ring piston (2) after Claim 4 , wherein on a front side (21) of the annular piston (2) has a groove (22) is formed, in which a projection (62) of the sealing ring (6) is formed. Ringkolben (2) nach Anspruch 4 oder 5, wobei am Ringkolben (2) mindestens ein Vorsprung (24) ausgebildet ist, der sich radial in den Dichtring (6) erstreckt.Ring piston (2) after Claim 4 or 5 , wherein on the annular piston (2) at least one projection (24) is formed, which extends radially into the sealing ring (6). Ringkolben (2) nach Anspruch 6, wobei sich mindestens einer des mindestens einen Vorsprungs (24) des Ringkolbens (2) radial aus dem Dichtring (6) erstreckt.Ring piston (2) after Claim 6 wherein at least one of the at least one projection (24) of the annular piston (2) extends radially out of the sealing ring (6). Nehmerzylinder (1) mit einem Ringkolben (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Slave cylinder (1) with an annular piston (2) according to one of Claims 1 to 7 , Verfahren zur Herstellung eines Ringkolbens (2) für einen Nehmerzylinder (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkolben (2) und ein an dem Ringkolben (2) angebrachter Dichtring (6) gemeinsam in einem Spritzgussverfahren geformt werden.Method for producing an annular piston (2) for a slave cylinder (1), characterized in that the annular piston (2) and a sealing ring (6) attached to the annular piston (2) are molded together in an injection molding process. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Spritzgussverfahren ein Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahren ist, wobei der Ringkolben (2) aus einem ersten Material geformt wird und der Dichtring (6) aus einem zweiten Material geformt wird, das von dem ersten Material verschieden ist.Method according to Claim 9 wherein the injection molding process is a two-component injection molding process wherein the annular piston (2) is molded from a first material and the sealing ring (6) is formed from a second material different from the first material.
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