DE102020112895B4 - Master cylinder - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Geberzylinder (1) für ein hydraulisches Ausrücksystem (2) eines Kupplungssystems (3) eines Kraftfahrzeugs (4), umfassend ein Geberzylindergehäuse (5) mit einem innerhalb des Geberzylindergehäuses (5) linear beweglich aufgenommenen Geberzylinderkolben (6), welcher mit einem ersten stirnseitigen, distalem Ende in einen mit einer Hydraulikflüssigkeit (7) befüllbaren Geberzylinderprimärdruckraum (8) eingreift, wobei die lineare Bewegung des Geberzylinderkolbens (6) zu einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Geberzylinderprimärdruckraums (8) führt, wobei an einem zweiten distalen Ende des Geberzylinderkolbens (6) eine Geberzylinderkolbenstange (9) angekoppelt ist, über welche eine Kraft zur linearen Bewegung des Geberzylinderkolbens (6) auf diesen übertragen wird, wobei der Geberzylinderkolben (6) in einer Kolbenführungshülse (10) linearverschiebbar aufgenommen ist, wobei die Kolbenführungshülse (10) ihrerseits ortsfest in dem Geberzylindergehäuse (5) angeordnet ist, wobei die Kolbenführungshülse (10) eine zylinderförmige Innenwand (11) aufweist, welche in Axialrichtung verlaufende Nuten (12) besitzt und eine Kolbenstangendichtung (13) mit der Geberzylinderkolbenstange (9) linearbeweglich in der Kolbenführungshülse (10) angeordnet ist, wobei die Kolbenstangendichtung (13) eine zylinderförmige Dichtlippe aufweist, die an der zylinderförmigen Innenwand (11) der Kolbenführungshülse (10) anliegt ohne in die Nuten (12) einzugreifen.The invention relates to a master cylinder (1) for a hydraulic release system (2) of a clutch system (3) of a motor vehicle (4), comprising a master cylinder housing (5) with a master cylinder piston (6) accommodated in a linearly movable manner within the master cylinder housing (5), which with a first front, distal end engages in a master cylinder primary pressure chamber (8) that can be filled with a hydraulic fluid (7), the linear movement of the master cylinder piston (6) leading to an increase or decrease in the master cylinder primary pressure chamber (8), with the master cylinder piston at a second distal end (6) a master cylinder piston rod (9) is coupled, via which a force for the linear movement of the master cylinder piston (6) is transmitted to it, the master cylinder piston (6) being accommodated in a piston guide sleeve (10) so as to be linearly displaceable, the piston guide sleeve (10) in turn arranged stationary in the master cylinder housing (5) et is, wherein the piston guide sleeve (10) has a cylindrical inner wall (11) which has grooves (12) running in the axial direction and a piston rod seal (13) with the master cylinder piston rod (9) is arranged in the piston guide sleeve (10) so as to be linearly movable, the The piston rod seal (13) has a cylindrical sealing lip which rests on the cylindrical inner wall (11) of the piston guide sleeve (10) without engaging in the grooves (12).

Description

Die Erfindung betrifft einen Geberzylinder für ein hydraulisches Ausrücksystem eines Kupplungssystems eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Geberzylindergehäuse mit einem innerhalb des Geberzylindergehäuses linear beweglich aufgenommenen Geberzylinderkolben, welcher mit einem ersten stirnseitigen, distalem Ende in einen mit einer Hydraulikflüssigkeit befüllbaren Geberzylinderprimärdruckraum eingreift, wobei die lineare Bewegung des Geberzylinderkolbens zu einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Geberzylinderprimärdruckraums führt, wobei an einem zweiten distalen Ende des Geberzylinderkolbens eine Geberzylinderkolbenstange angekoppelt ist, über welche eine Kraft zur linearen Bewegung des Geberzylinderkolbens auf diesen übertragen wird, wobei der Geberzylinderkolben in einer Kolbenführungshülse linearverschiebbar aufgenommen ist, wobei die Kolbenführungshülse ihrerseits ortsfest in dem Geberzylindergehäuse angeordnet ist.The invention relates to a master cylinder for a hydraulic release system of a clutch system of a motor vehicle, comprising a master cylinder housing with a master cylinder piston which is accommodated in a linearly movable manner within the master cylinder housing and which engages with a first distal end in a master cylinder primary pressure chamber that can be filled with a hydraulic fluid, the linear movement of the master cylinder piston leads to an enlargement or reduction of the master cylinder primary pressure chamber, a master cylinder piston rod being coupled to a second distal end of the master cylinder piston, via which a force for linear movement of the master cylinder piston is transmitted to the master cylinder piston, the master cylinder piston being accommodated in a piston guide sleeve so as to be linearly displaceable is arranged stationary in the master cylinder housing.

Bekanntermaßen besteht ein Geberzylinder aus einem Gehäuse, das mit Kolbenführungshülse vorzugsweise mittels Verschweißen verbunden ist. In diesem aus zwei Teilen gebildeten Gehäuse ist ein Geberzylinderkolben axial bewegbar geführt, der endseitig mit einer Geberzylinderkolbenstange verbunden ist, die aus der endseitig offenen Kolbenführungshülse herausragt. Zur Vermeidung von Schmutzeintrag in die Kolbenführungshülse, der zur Undichtheit zwischen den Gleitflächen, Geberzylinderkolben, Geberzylindergehäuse/Kolbenführungshülse führt, dient eine Abdichtung zwischen der Kolbenführungshülse und der Geberzylinderkolbenstange. Geberzylinder nach dem Stand der Technik sind beispielsweise in der DE 196 80 491 C5 , der DE 100 39 242 A1 , der DE 10 2017 108 628 A1 sowie der DE 10 2017 107 884 A1 offenbart.As is known, a master cylinder consists of a housing which is connected to the piston guide sleeve, preferably by means of welding. In this housing, which is formed from two parts, a master cylinder piston is guided in an axially movable manner, the end of which is connected to a master cylinder piston rod which protrudes from the piston guide sleeve, which is open at the end. A seal between the piston guide sleeve and the master cylinder piston rod is used to avoid the entry of dirt into the piston guide sleeve, which leads to leakage between the sliding surfaces, master cylinder piston, master cylinder housing / piston guide sleeve. Prior art master cylinders are for example in the DE 196 80 491 C5 , the DE 100 39 242 A1 , the DE 10 2017 108 628 A1 as well as the DE 10 2017 107 884 A1 disclosed.

Es besteht ein anhaltendes Bedürfnis darin, einen Geberzylinder hinsichtlich seiner Betriebssicherheit zu optimieren.There is a continuing need to optimize a master cylinder with regard to its operational safety.

Somit ist es die Aufgabe der Erfindung einen Geberzylinder bereitzustellen, der hinsichtlich seiner Betriebssicherheit und Langlebigkeit verbessert ist.It is therefore the object of the invention to provide a master cylinder which is improved in terms of its operational reliability and durability.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Geberzylinder für ein hydraulisches Ausrücksystem eines Kupplungssystems eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Geberzylindergehäuse mit einem innerhalb des Geberzylindergehäuses linear beweglich aufgenommenen Geberzylinderkolben, welcher mit einem ersten stirnseitigen, distalem Ende in einen mit einer Hydraulikflüssigkeit befüllbaren Geberzylinderprimärdruckraum eingreift, wobei die lineare Bewegung des Geberzylinderkolbens zu einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Geberzylinderprimärdruckraums führt, wobei an einem zweiten distalen Ende des Geberzylinderkolbens eine Geberzylinderkolbenstange angekoppelt ist, über welche eine Kraft zur linearen Bewegung des Geberzylinderkolbens auf diesen übertragen wird, wobei der Geberzylinderkolben in einer Kolbenführungshülse linearverschiebbar aufgenommen ist, wobei die Kolbenführungshülse ihrerseits ortsfest in dem Geberzylindergehäuse angeordnet ist, wobei die Kolbenführungshülse eine zylinderförmige Innenwand aufweist, welche in Axialrichtung verlaufende Nuten besitzt und eine Kolbenstangendichtung mit der Geberzylinderkolbenstange linearbeweglich in der Kolbenführungshülse angeordnet ist, wobei die Kolbenstangendichtung eine zylinderförmige Dichtlippe aufweist, die an der zylinderförmigen Innenwand der Kolbenführungshülse anliegt ohne in die Nuten einzugreifen.This object is achieved by a master cylinder for a hydraulic release system of a clutch system of a motor vehicle, comprising a master cylinder housing with a master cylinder piston which is accommodated in a linearly movable manner within the master cylinder housing and which engages with a first distal end in a master cylinder primary pressure chamber that can be filled with a hydraulic fluid, the linear movement of the master cylinder piston leads to an enlargement or reduction of the master cylinder primary pressure chamber, a master cylinder piston rod being coupled to a second distal end of the master cylinder piston, via which a force for linear movement of the master cylinder piston is transmitted to the master cylinder piston, the master cylinder piston being accommodated in a piston guide sleeve and being linearly displaceable The piston guide sleeve is in turn arranged in a stationary manner in the master cylinder housing, the piston guide sleeve having a cylindrical interior and, which has axially extending grooves and a piston rod seal with the master cylinder piston rod is arranged in the piston guide sleeve so as to be linearly movable, the piston rod seal having a cylindrical sealing lip which rests on the cylindrical inner wall of the piston guide sleeve without engaging in the grooves.

Durch den erfindungsgemäßen Geberzylinder wird ein unerwünschter Druckaufbau durch ein Pumpen von Luft aus der äußeren Umgebung in den Geberzylinderprimärdruckraum durch das wiederholte Verschieben der Kolbenstangendichtung in der Kolbenführungshülse vermieden. Sich ansonsten in dem Geberzylinderprimärdruckraum ansammelnde Luft kann zu einen vollständigen Funktionsverlust des hydraulischen Ausrücksystems und in der Folge zu einem Anhalten des Fahrzeugs führen. Gleichzeitig wird die Dichtwirkung der Kolbenstangendichtung gegenüber einem Schmutzeintrag, insbesondere durch Partikel, nicht wesentlich beeinträchtigt.The master cylinder according to the invention avoids an undesirable pressure build-up caused by pumping air from the external environment into the master cylinder primary pressure chamber by repeatedly moving the piston rod seal in the piston guide sleeve. Air that otherwise collects in the master cylinder primary pressure chamber can lead to a complete loss of function of the hydraulic release system and, as a result, to a stop of the vehicle. At the same time, the sealing effect of the piston rod seal against the ingress of dirt, in particular due to particles, is not significantly impaired.

Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes in der Reihenfolge ihrer Nennung im Anspruchssatz erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.First, the individual elements of the claimed subject matter of the invention are explained in the order in which they are named in the set of claims and particularly preferred embodiments of the subject matter of the invention are described below.

In Fahrzeugen, beispielsweise mit manuell betätigten Trockenkupplungen, muss beispielsweise die vom Fahrer erzeugte Pedalkraft von einem Mechanismus verstärkt und auf die Kupplung übertragen werden. In modernen fußbetätigten Kupplungen wird hierzu häufig eine hydraulische Kupplungsbetätigung, die auch als hydraulisches Ausrücksystem bezeichnet wird, eingesetzt.In vehicles, for example with manually operated dry clutches, the pedal force generated by the driver must be amplified by a mechanism and transmitted to the clutch, for example. In modern foot-operated clutches, hydraulic clutch actuation, which is also referred to as a hydraulic release system, is often used for this purpose.

Ein hydraulisches Ausrücksystem für eine Fahrzeugkupplung verfügt in der Regel über einen Geberzylinder, der den am Geberzylinder erzeugten Druck über eine hydraulische Druckleitung an den Nehmerzylinder überträgt. Der Nehmerzylinder überträgt mittels eines axial verlagerbaren Kolbens und unter Zwischenschaltung eines Kupplungsausrücklagers den hydraulischen Druck auf ein Hebelsystem der Kupplung, welches dann ein Öffnen oder Schließen der Kupplung bewirkt. An geeigneter Stelle in der hydraulischen Druckleitung oder integriert in Geberzylinder oder Nehmerzylinder kann ein Hydraulik-Schwingungsdämpfer, der als Druckbegrenzungsventil und/oder als sogenannter Kribbelfilter ausgeführt sein kann, eingebaut sein.A hydraulic release system for a vehicle clutch usually has a master cylinder that transmits the pressure generated on the master cylinder to the slave cylinder via a hydraulic pressure line. The slave cylinder transmits the hydraulic pressure to a lever system of the clutch by means of an axially displaceable piston and with the interposition of a clutch release bearing, which then causes the clutch to open or close. At a suitable point in the hydraulic pressure line or integrated in the master cylinder or slave cylinder, a hydraulic vibration damper, which as Pressure relief valve and / or can be designed as a so-called tingling filter, be installed.

Das hydraulische Kupplungsausrücksystem betätigt also die Reibungskupplung des Kupplungssystems hydraulisch durch Beaufschlagung des Geberzylinders. Dies kann beispielsweise entweder mittels eines Aktors, der von einem Steuergerät gesteuert wird erfolgen oder durch eine manuelle Betätigung durch den Fahrer mittels eines Kupplungspedals. In beiden Fällen wird mittels einer mechanischen Übertragung wie beispielsweise einer Kolbenstange, an der der Geberzylinderkolben axial verlagerbar angeordnet ist, Druck im Geberzylinder aufgebaut und über die hydraulische Druckleitung in den Nehmerzylinder, der insbesondere auch als Zentralausrücker ausgestaltet sein kann ist, geleitet.The hydraulic clutch release system thus actuates the friction clutch of the clutch system hydraulically by acting on the master cylinder. This can be done, for example, either by means of an actuator that is controlled by a control unit or by manual actuation by the driver by means of a clutch pedal. In both cases, a mechanical transmission such as a piston rod on which the master cylinder piston is axially displaceable is used to build up pressure in the master cylinder and to channel it via the hydraulic pressure line into the slave cylinder, which can also be designed as a central release mechanism.

Ein Kupplungssystem für Kraftfahrzeuge hat die Funktion, die antreibende Motorseite in einem Antriebsstrang eines Fahrzeuges schaltbar von der Getriebeseite zu kuppeln bzw. zu entkuppeln und so einen Gangwechsel des Getriebes während der Fahrt zu ermöglichen und den antreibenden Motor hierdurch in einem bevorzugten Drehzahl-/ Drehmomentbereich betreiben zu können.A clutch system for motor vehicles has the function of coupling or decoupling the driving engine side in a drive train of a vehicle in a switchable manner from the transmission side and thus enabling a gear change of the transmission while driving and thereby operating the driving motor in a preferred speed / torque range to be able to.

Man unterscheidet grundsätzlich manuell betriebene Kupplungssysteme und automatische Kupplungssysteme. Bei einem manuell betriebenen Kupplungssystem wird der ein- bzw. Auskupplungsvorgang manuell vom Fahrer, beispielsweise durch muskelbetriebene Betätigung eines Kupplungspedals ausgelöst und gesteuert. In automatischen Kupplungssystemen wird diese Steuerung und Betätigung durch eine elektronische Steuerung und Aktoren übernommen, so dass ein Eingreifen des Fahrers für einen Gangwechsel während der Fahrt nicht mehr erforderlich ist. Folglich besitzen automatische Kupplungssysteme in der Regel auch kein Kupplungspedal. Um dem Fahrer auch bei automatischen Kupplungssystemen einen gewissen manuellen Eingriff bei der Gangwahl zu ermöglichen, sind auch in automatischen Kupplungssystemen z.B. Lenkradtasten bekannt zur manuellen Gangwahl bekannt, wobei die Kupplungs- und Schaltvorgänge aber ebenfalls automatisch vom Kupplungssystem gesteuert werden.A basic distinction is made between manually operated clutch systems and automatic clutch systems. In a manually operated clutch system, the clutching and disengaging process is triggered and controlled manually by the driver, for example by muscle-operated actuation of a clutch pedal. In automatic clutch systems, this control and actuation is taken over by an electronic control and actuators, so that the driver no longer needs to intervene to change gears while driving. As a result, automatic clutch systems usually do not have a clutch pedal either. In order to allow the driver a certain manual intervention in gear selection even with automatic clutch systems, steering wheel buttons, for example, are also known in automatic clutch systems for manual gear selection, but the clutch and shift processes are also controlled automatically by the clutch system.

Als Kraftfahrzeuge im Sinne dieser Anmeldung gelten Landfahrzeuge, die durch Maschinenkraft bewegt werden, ohne an Bahngleise gebunden zu sein. Ein Kraftfahrzeug kann beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der Personenkraftwagen (PKW), Lastkraftwagen (LKW), Kleinkrafträder, Leichtkraftfahrzeuge, Krafträder, Kraftomnibusse (KOM) oder Zugmaschinen.Motor vehicles in the sense of this application are land vehicles that are moved by machine power without being tied to railroad tracks. A motor vehicle can, for example, be selected from the group of passenger cars (cars), trucks (trucks), small motorcycles, light motor vehicles, motorcycles, motor buses (KOM) or tractors.

Der Geberzylinder besitzt innerhalb eines hydraulischen Ausrücksystems die Funktion, eine auf ihn einwirkende mechanische Kraft in einen hydraulischen Druckaufbau zu wandeln. Ein Geberzylinder besteht hierzu in der Regel aus einem Geberzylindergehäuse, einem Geberzylinderkolben mit Geberzylinderkolbenstange und einer Anordnung aus zwei Dichtungen, einer Geberzylinderprimärdichtung und einer Geberzylindersekundärdichtung. Ein Geberzylinder kann einen hydraulischen Anschluss zur hydraulischen Druckleitung des Nehmerzylinders aufweisen. Dieser kann beispielsweise als Schnellverbinder oder Schraubverbinder ausgeführt sein.Within a hydraulic release system, the master cylinder has the function of converting a mechanical force acting on it into a hydraulic pressure build-up. For this purpose, a master cylinder usually consists of a master cylinder housing, a master cylinder piston with a master cylinder piston rod and an arrangement of two seals, a master cylinder primary seal and a master cylinder secondary seal. A master cylinder can have a hydraulic connection to the hydraulic pressure line of the slave cylinder. This can for example be designed as a quick connector or screw connector.

Weiterhin besitzt der Geberzylinder üblicherweise einen Anschluss zur Versorgung des Systems mit Hydraulikflüssigkeit. Dieser ist oft über einen Verbindungsschlauch mit dem Flüssigkeitsreservoir einer hydraulischen Bremse verbunden. Es ist jedoch auch möglich, dass der Kupplungszylinder ein eigenes Reservoir besitzt. Die Geberzylinderprimärdichtung trennt das Reservoir vom hydraulischen Druckraum. Sie ermöglicht den Druckaufbau zum Betätigen der Kupplung. Die Geberzylindersekundärdichtung trennt den Niederdruckraum des Reservoirs von der Umgebung ab. Bei entlastetem Kupplungspedal kann eine Feder am Kupplungspedalpedal oder im Geberzylinder dafür sorgen, dass der Geberzylinderkolben vollständig zurückbewegt wird. In dieser Ruheposition des Kupplungspedals kann die Verbindung zwischen dem Reservoir und dem Druckraum geöffnet sein, so dass in diesem Zustand im System eingeschlossene Luft entweichen und Hydraulikflüssigkeit nachströmen kann.Furthermore, the master cylinder usually has a connection for supplying the system with hydraulic fluid. This is often connected to the fluid reservoir of a hydraulic brake via a connecting hose. However, it is also possible for the clutch cylinder to have its own reservoir. The master cylinder primary seal separates the reservoir from the hydraulic pressure chamber. It enables the pressure to be built up to operate the clutch. The master cylinder secondary seal separates the low-pressure chamber of the reservoir from the environment. When the clutch pedal is released, a spring on the clutch pedal pedal or in the master cylinder can ensure that the master cylinder piston is moved back completely. In this rest position of the clutch pedal, the connection between the reservoir and the pressure chamber can be opened, so that in this state, air trapped in the system can escape and hydraulic fluid can flow in.

Das Geberzylindergehäuse kann insbesondere den Geberzylinderkolben aufnehmen und einen Geberzylinderprimärdruckraum ausbilden, auf den der Geberzylinderkolben hydraulisch derart einwirkt, dass eine Druckerhöhung oder Druckreduktion im Geberzylinderprimärdruckraum durch eine Verschiebung des Geberzylinderkolbens innerhalb des Geberzylindergehäuses erzielt wird. Das Geberzylindergehäuse kann einteilig oder auch mehrteilig ausgebildet sein. An dem Geberzylindergehäuse können hydraulische und/oder mechanische Schnittstellen zur Kopplung mit weiteren Bauteilen vorgesehen sein.The master cylinder housing can in particular accommodate the master cylinder piston and form a master cylinder primary pressure chamber on which the master cylinder piston acts hydraulically in such a way that a pressure increase or pressure reduction in the master cylinder primary pressure chamber is achieved by moving the master cylinder piston within the master cylinder housing. The master cylinder housing can be designed in one piece or also in several pieces. Hydraulic and / or mechanical interfaces for coupling with other components can be provided on the master cylinder housing.

Der Geberzylinderkolben hat innerhalb eines hydraulischen Ausrücksystems die Funktion, durch eine lineare Verschiebung des Geberzylinderkolbens gegenüber dem Geberzylindergehäuse eine Vergrößerung oder Verkleinerung des Geberzylinderprimärdruckraums zu bewirken. Durch diese vom Geberzylinderkolben hervorgerufene Volumenänderung wird eine Erhöhung oder Absenkung des hydraulischen Drucks bewirkt und innerhalb der hydraulischen Strecke übertragen. Hierzu kann der Geberzylinderkolben insbesondere mit einer mechanischen Kraft beaufschlagt werden, die eine entsprechende Verschiebung des Geberzylinderkolbens gegenüber dem Geberzylindergehäuse bewirkt.Within a hydraulic release system, the master cylinder piston has the function of increasing or reducing the master cylinder primary pressure chamber by linearly displacing the master cylinder piston with respect to the master cylinder housing. This change in volume caused by the master cylinder piston causes an increase or decrease in the hydraulic pressure and is transmitted within the hydraulic path. For this purpose, the master cylinder piston can in particular be acted upon by a mechanical force which causes a corresponding displacement of the master cylinder piston with respect to the master cylinder housing.

Der Geberzylinderkolben besitzt bevorzugt eine zylinderförmige Ausformung, wobei ein stirnseitiges, distale Ende des Geberzylinderkolbens in den Geberzylinderprimärdruckraum eingreift. Das diesem distalen Ende gegenüberliegende zweite distale Ende des Geberzylinderkolbens ist insbesondere mit der Geberzylinderkolbenstange gekoppelt, die die zum Verschieben des Geberzylinderkolbens notwendige Kraft mechanisch auf den Geberzylinderkolben überträgt. Der Geberzylinderkolben kann einstückig oder mehrteilig ausgebildet sein.The master cylinder piston preferably has a cylindrical shape, with a front, distal end of the master cylinder piston engaging the master cylinder primary pressure chamber. The second distal end of the master cylinder piston opposite this distal end is coupled in particular to the master cylinder piston rod, which mechanically transmits the force required to move the master cylinder piston to the master cylinder piston. The master cylinder piston can be designed in one piece or in several parts.

Die Hydraulikflüssigkeit hat in einem hydraulischen Ausrücksystem eines Kraftfahrzeugs die Funktion, Energie in Form von Druck möglichst verlustfrei beispielsweise innerhalb eines Kupplungssystems eines Fahrzeugs zu übertragen.In a hydraulic release system of a motor vehicle, the hydraulic fluid has the function of transmitting energy in the form of pressure with as little loss as possible, for example within a clutch system of a vehicle.

Neben dieser Hauptaufgabe kann die Hydraulikflüssigkeit insbesondere auch die Schmierung und den Korrosionsschutz für die beweglichen Teile und die Metalloberflächen des hydraulischen Ausrücksystems bereitstellen. Außerdem kann sie insbesondere auch Verunreinigungen (beispielsweise durch Abrieb), Wasser und Luft sowie Verlustwärme abführen.In addition to this main task, the hydraulic fluid can also provide lubrication and corrosion protection for the moving parts and the metal surfaces of the hydraulic release system. In addition, it can in particular also dissipate impurities (for example due to abrasion), water and air as well as waste heat.

Der Geberzylinderprimärdruckraum stellt ein hydraulisches Volumen bereit, auf dass der Geberzylinderkolben so einwirkt, dass er durch sein Verschieben innerhalb des Geberzylindergehäuses eine Vergrößerung oder Verkleinerung des Geberzylinderprimärdruckraums bewirkt. Diese Volumenänderung führt zu einem Druckanstieg oder Druckabfall in der entsprechenden hydraulischen Übertragungsstrecke des hydraulischen Ausrücksystems.The master cylinder primary pressure chamber provides a hydraulic volume on which the master cylinder piston acts in such a way that it causes the master cylinder primary pressure chamber to increase or decrease by being displaced within the master cylinder housing. This change in volume leads to an increase or decrease in pressure in the corresponding hydraulic transmission path of the hydraulic release system.

Ein Geberzylindergehäuse kann eine Kolbenführungshülse aufweisen, welche insbesondere als ein von dem Geberzylindergehäuse separates Bauteil ausgeformt ist. Die Kolbenführungshülse kann insbesondere zylinderringförmig ausgebildet sein, wobei sie bevorzugt über ihre äußere Mantelfläche in das Geberzylindergehäuse eingepasst ist. Im Inneren der Kolbenführungshülse wird der Geberzylinderkolben linearbeweglich geführt. Die Kolbenführungshülse ist in der Regel mit einer hohen Maßgenauigkeit gefertigt, so dass eine möglichst reibungsarme und gleichzeitig hydraulisch dichte Führung des Geberzylinderkolbens realisierbar ist. Die Kolbenführungshülse wird gelegentlich auch als Schweißring bezeichnet, da sie mittels einer stoffschlüssigen Verbindung an dem Geberzylindergehäuse fixiert sein kann.A master cylinder housing can have a piston guide sleeve, which is formed in particular as a component that is separate from the master cylinder housing. The piston guide sleeve can in particular be designed in the shape of a cylinder ring, wherein it is preferably fitted into the master cylinder housing via its outer jacket surface. The master cylinder piston is guided in a linearly movable manner inside the piston guide sleeve. The piston guide sleeve is usually manufactured with a high degree of dimensional accuracy, so that the master cylinder piston can be guided with as little friction as possible and at the same time hydraulically tight. The piston guide sleeve is sometimes also referred to as a welding ring, since it can be fixed to the master cylinder housing by means of a material connection.

Zur Vermeidung von Schmutzeintrag in die Kolbenführungshülse, der zur Undichtheit zwischen den Gleitflächen, Geberzylinderkolben, Geberzylindergehäuse/Kolbenführungshülse führt, kann eine Kolbenstangendichtung zwischen der Kolbenführungshülse und der Geberzylinderkolbenstange angeordnet sein.To avoid the entry of dirt into the piston guide sleeve, which leads to leakage between the sliding surfaces, master cylinder piston, master cylinder housing / piston guide sleeve, a piston rod seal can be arranged between the piston guide sleeve and the master cylinder piston rod.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, dass die Nuten äquidistant über den Umfang der zylinderförmigen Innenwand verteilt angeordnet sind, wodurch ein besonders betriebssicherer Druckabbau zwischen der Kolbenstangendichtung und der Kolbenführungshülse erreichbar ist.According to a preferred embodiment of the invention, it can be advantageous that the grooves are distributed equidistantly over the circumference of the cylindrical inner wall, whereby a particularly reliable pressure reduction can be achieved between the piston rod seal and the piston guide sleeve.

Es kann des Weiteren vorteilhaft sein, dass die Nuten vollständig von einem distalen Ende der zylinderförmige Innenwand zum anderen Ende verlaufen. Hierdurch weist die Kolbenführungshülse an ihren distalen, stirnseitigen Enden der zylinderförmigen Innenwand durch die Nuten gebildete Öffnungen auf, die einen Druckabbau zwischen der Kolbenstangendichtung und der Kolbenführungshülse weiter optimieren.It can furthermore be advantageous for the grooves to run completely from a distal end of the cylindrical inner wall to the other end. As a result, the piston guide sleeve has openings formed by the grooves at its distal, end-face ends of the cylindrical inner wall, which openings further optimize a pressure reduction between the piston rod seal and the piston guide sleeve.

In einer Weiterentwicklung der Erfindung kann es ferner bevorzugt sein, dass die Nuten eine rechteckige oder halbkreisförmige Querschnittskontur aufweisen. Diese Querschnittskonturen haben sich hinsichtlich ihrer Herstellbarkeit wie auch Betriebssicherheit des Druckabbaus als besonders vorteilhaft herausgestellt.In a further development of the invention, it can furthermore be preferred that the grooves have a rectangular or semicircular cross-sectional contour. These cross-sectional contours have proven to be particularly advantageous in terms of their manufacturability and also the operational reliability of the pressure reduction.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann es bevorzugt sein, dass die Kolbenführungshülse aus einem metallischen Werkstoff oder aus Kunststoff geformt ist. Insbesondere die Ausbildung der Nuten lässt sich durch diese Werkstoffe fertigungstechnisch auf einfache Weise realisieren.According to a further advantageous embodiment of the invention, it can be preferred that the piston guide sleeve is formed from a metallic material or from plastic. In particular, the formation of the grooves can be implemented in a simple manner using these materials in terms of production technology.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, dass die zylinderförmige Innenwand zwischen 4-16, bevorzugt zwischen 6-10 Nuten aufweist. Bei dieser Anzahl von Nuten kann eine gute Dichtwirkung und eine hinreichend gute Vermeidung eines unerwünschten Druckaufbaus bei der Bewegung der Kolbenstangendichtung in der Kolbenführungshülse erzielt werden. Es kann des Weiteren vorteilhaft sein, dass die Nuten identisch ausgebildet sind.According to a preferred embodiment of the invention, it can be advantageous that the cylindrical inner wall has between 4-16, preferably between 6-10, grooves. With this number of grooves, a good sealing effect and a sufficiently good avoidance of an undesired pressure build-up during the movement of the piston rod seal in the piston guide sleeve can be achieved. It can furthermore be advantageous for the grooves to be of identical design.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden. Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch können die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele innerhalb des technisch machbaren frei miteinander kombiniert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to figures without restricting the general inventive concept. The figures are merely of a schematic nature and serve exclusively for the understanding of the invention. The same elements are provided with the same reference symbols. The different features of the various exemplary embodiments can also be freely combined with one another within what is technically feasible.

Es zeigen:

  • 1 ein erfindungsgemäßer Geberzylinder in einer schematischen Querschnittsansicht,
  • 2 eine Kolbenführungshülse in einer perspektivischer Ansicht,
  • 3 eine Detaildarstellung der Kolbenführungshülse in einer schematischen Querschnittsansicht, und
  • 4 ein Kraftfahrzeig mit einem hydraulischen Ausrücksystem in einer schematischen Blockschaltdarstellung.
Show it:
  • 1 a master cylinder according to the invention in a schematic cross-sectional view,
  • 2 a piston guide sleeve in a perspective view,
  • 3 a detailed representation of the piston guide sleeve in a schematic cross-sectional view, and
  • 4th a motor vehicle with a hydraulic release system in a schematic block diagram.

Die 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Geberzylinders 1 in einer schematischen Querschnittsansicht. Der Geberzylinder 1 ist für ein hydraulisches Ausrücksystem 2 eines Kupplungssystems 3 eines Kraftfahrzeugs 4 konfiguriert, was auch noch einmal in der 4 gezeigt ist. Der Geberzylinder 1 umfasst ein Geberzylindergehäuse 5 mit einem innerhalb des Geberzylindergehäuses 5 linear beweglich aufgenommenen Geberzylinderkolben 6, welcher mit einem ersten stirnseitigen, distalem Ende in einen mit einer Hydraulikflüssigkeit 7 befüllbaren Geberzylinderprimärdruckraum 8 eingreift. Die lineare Bewegung des Geberzylinderkolbens 6 führt zu einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Geberzylinderprimärdruckraums 8, wodurch ein hydraulischer Druck in dem Geberzylinderprimärdruckraum 8 aufgebaut bzw. reduziert werden kann. Zur Einleitung einer zur Verschiebung des Geberzylinderkolbens 6 notwendigen mechanischen Kraft ist an einem zweiten distalen Ende des Geberzylinderkolbens 6 eine Geberzylinderkolbenstange 9 angekoppelt, über welche eine Kraft zur linearen Bewegung des Geberzylinderkolbens 6 auf diesen übertragen wird. Die Kraft kann manuell durch einen Benutzer aufgebracht oder eine hilfskrafterzeugt bzw. hilfskraftunterstützte Aktuatorkraft sein.the 1 shows an embodiment of a master cylinder according to the invention 1 in a schematic cross-sectional view. The master cylinder 1 is for a hydraulic release system 2 a coupling system 3 of a motor vehicle 4th configured what again in the 4th is shown. The master cylinder 1 includes a master cylinder housing 5 with one inside the master cylinder housing 5 linearly movably recorded master cylinder piston 6th , which with a first front, distal end in one with a hydraulic fluid 7th fillable master cylinder primary pressure chamber 8th intervenes. The linear movement of the master cylinder piston 6th leads to an increase or decrease in the master cylinder primary pressure chamber 8th , creating a hydraulic pressure in the master cylinder primary pressure chamber 8th can be built up or reduced. To initiate a displacement of the master cylinder piston 6th necessary mechanical force is at a second distal end of the master cylinder piston 6th a master cylinder piston rod 9 coupled, via which a force for the linear movement of the master cylinder piston 6th is transferred to this. The force can be applied manually by a user or an auxiliary force generated or auxiliary force-assisted actuator force.

Der Geberzylinderkolben 6 ist in einer Kolbenführungshülse 10 linearverschiebbar aufgenommen, wobei die Kolbenführungshülse 10 ihrerseits ortsfest in dem Geberzylindergehäuse 5 angeordnet ist. Die Kolbenführungshülse 10 kann insbesondere mit dem Geberzylindergehäuse 5 verschweißt sein. Die Kolbenstangendichtung 13 ist mit der Geberzylinderkolbenstange 9 linearbeweglich in der Kolbenführungshülse 10 angeordnet.The master cylinder piston 6th is in a piston guide sleeve 10 added linearly displaceable, wherein the piston guide sleeve 10 in turn stationary in the master cylinder housing 5 is arranged. The piston guide sleeve 10 can in particular with the master cylinder housing 5 be welded. The piston rod seal 13th is with the master cylinder piston rod 9 linearly movable in the piston guide sleeve 10 arranged.

Die besondere Ausführung der Kolbenführungshülse wird anhand der Detaildarstellungen der 2-3 näher erläutert.The special design of the piston guide sleeve is illustrated by the detailed representations of 2-3 explained in more detail.

Wie man anhand der 2 gut erkennt, besitzt die im wesentlichen zylinderringförmige Kolbenführungshülse 10 eine zylinderförmige Innenwand 11, welche in Axialrichtung verlaufende Nuten 12 aufweist. Die acht Nuten 12 sind äquidistant über den Umfang der zylinderförmigen Innenwand 11 verteilt angeordnet und verlaufen geradlinig von einem distalen Ende der zylinderförmige Innenwand 11 zum anderen Ende.How to use the 2 recognizes well, has the substantially cylindrical piston guide sleeve 10 a cylindrical inner wall 11 , which grooves running in the axial direction 12th having. The eight grooves 12th are equidistant over the circumference of the cylindrical inner wall 11 arranged distributed and run in a straight line from a distal end of the cylindrical inner wall 11 to the other end.

Die Funktionsweise der Nuten 12 und der Kolbenstangendichtung wird nun anhand der radialen Querschnittsansicht der 3 näher erklärt. Wie bereits beschrieben, ist die Kolbenstangendichtung 13 mit der Geberzylinderkolbenstange 9 linearbeweglich in der Kolbenführungshülse 10 angeordnet. Die Kolbenstangendichtung 13 weist eine zylinderförmige Dichtlippe auf, die an der zylinderförmigen Innenwand 11 der Kolbenführungshülse 10 anliegt ohne in die Nuten 12 einzugreifen. Hierdurch wird ein unbeabsichtigter Druckaufbau beim Verschieben des Geberzylinderkolbens 6 in der Kolbenführungshülse 10 vermieden. Die Nuten 12 können eine rechteckige oder - wie in der 3 gezeigt - halbkreisförmige Querschnittskontur aufweisen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Nuten 12 identisch ausgebildet. Die Kolbenführungshülse 10 ist aus einem metallischen Werkstoff oder aus Kunststoff geformt ist.How the grooves work 12th and the piston rod seal is now based on the radial cross-sectional view of FIG 3 explained in more detail. As already described, the piston rod seal is 13th with the master cylinder piston rod 9 linearly movable in the piston guide sleeve 10 arranged. The piston rod seal 13th has a cylindrical sealing lip on the cylindrical inner wall 11 the piston guide sleeve 10 rests without being in the grooves 12th to intervene. This causes an unintentional build-up of pressure when moving the master cylinder piston 6th in the piston guide sleeve 10 avoided. The grooves 12th can be a rectangular or - as in the 3 shown - have semicircular cross-sectional contour. In the embodiment shown, the grooves are 12th designed identically. The piston guide sleeve 10 is made of a metallic material or is molded from plastic.

Die in dieser Anmeldung verwendeten Richtungsangaben axial, radial, tangential und/oder Umfangsrichtung beziehen sich auf eine gedachte Rotationachse des jeweils betreffenden bzw. beschriebenen Bauteils.The axial, radial, tangential and / or circumferential directions used in this application relate to an imaginary axis of rotation of the respective component in question or described.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.The invention is not limited to the embodiments shown in the figures. The above description is therefore not to be regarded as restrictive, but rather as explanatory. The following claims are to be understood in such a way that a named feature is present in at least one embodiment of the invention. This does not exclude the presence of further features. If the patent claims and the above description define “first” and “second” features, this designation serves to distinguish between two similar features without defining an order of precedence.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
GeberzylinderMaster cylinder
22
hydraulisches Ausrücksystemhydraulic release system
33
KupplungssystemCoupling system
44th
KraftfahrzeugMotor vehicle
55
GeberzylindergehäuseMaster cylinder housing
66th
GeberzylinderkolbenMaster cylinder piston
77th
HydraulikflüssigkeitHydraulic fluid
88th
GeberzylinderprimärdruckraumMaster cylinder primary pressure chamber
99
GeberzylinderkolbenstangeMaster cylinder piston rod
1010
KolbenführungshülsePiston guide sleeve
1111th
zylinderförmige Innenwandcylindrical inner wall
1212th
NutenGrooves
1313th
KolbenstangendichtungPiston rod seal

Claims (7)

Geberzylinder (1) für ein hydraulisches Ausrücksystem (2) eines Kupplungssystems (3) eines Kraftfahrzeugs (4), umfassend ein Geberzylindergehäuse (5) mit einem innerhalb des Geberzylindergehäuses (5) linear beweglich aufgenommenen Geberzylinderkolben (6), welcher mit einem ersten stirnseitigen, distalem Ende in einen mit einer Hydraulikflüssigkeit (7) befüllbaren Geberzylinderprimärdruckraum (8) eingreift, wobei die lineare Bewegung des Geberzylinderkolbens (6) zu einer Vergrößerung oder Verkleinerung des Geberzylinderprimärdruckraums (8) führt, wobei an einem zweiten distalen Ende des Geberzylinderkolbens (6) eine Geberzylinderkolbenstange (9) angekoppelt ist, über welche eine Kraft zur linearen Bewegung des Geberzylinderkolbens (6) auf diesen übertragen wird, wobei der Geberzylinderkolben (6) in einer Kolbenführungshülse (10) linearverschiebbar aufgenommen ist, wobei die Kolbenführungshülse (10) ihrerseits ortsfest in dem Geberzylindergehäuse (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenführungshülse (10) eine zylinderförmige Innenwand (11) aufweist, welche in Axialrichtung verlaufende Nuten (12) besitzt und eine Kolbenstangendichtung (13) mit der Geberzylinderkolbenstange (9) linearbeweglich in der Kolbenführungshülse (10) angeordnet ist, wobei die Kolbenstangendichtung (13) eine zylinderförmige Dichtlippe aufweist, die an der zylinderförmigen Innenwand (11) der Kolbenführungshülse (10) anliegt ohne in die Nuten (12) einzugreifen.Master cylinder (1) for a hydraulic release system (2) of a clutch system (3) of a motor vehicle (4), comprising a master cylinder housing (5) with a master cylinder piston (6) which is accommodated in a linearly movable manner within the master cylinder housing (5) and which has a first front, The distal end engages in a master cylinder primary pressure chamber (8) that can be filled with a hydraulic fluid (7), the linear movement of the master cylinder piston (6) leading to an increase or decrease in the master cylinder primary pressure chamber (8), with a second distal end of the master cylinder piston (6) Master cylinder piston rod (9) is coupled, via which a force for the linear movement of the master cylinder piston (6) is transmitted to the latter, the master cylinder piston (6) being accommodated in a piston guide sleeve (10) so as to be linearly displaceable, the piston guide sleeve (10) in turn being stationary in the Master cylinder housing (5) is arranged, thereby marked t that the piston guide sleeve (10) has a cylindrical inner wall (11) which has grooves (12) running in the axial direction and a piston rod seal (13) with the master cylinder piston rod (9) is arranged in the piston guide sleeve (10) so that it can move linearly, the piston rod seal (13) has a cylindrical sealing lip which rests against the cylindrical inner wall (11) of the piston guide sleeve (10) without engaging in the grooves (12). Geberzylinder (1), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (12) äquidistant über den Umfang der zylinderförmigen Innenwand (11) verteilt angeordnet sind.Master cylinder (1), according to Claim 1 , characterized in that the grooves (12) are arranged distributed equidistantly over the circumference of the cylindrical inner wall (11). Geberzylinder (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (12) vollständig von einem distalen Ende der zylinderförmige Innenwand (11) zum anderen Ende verlaufen.Master cylinder (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the grooves (12) run completely from a distal end of the cylindrical inner wall (11) to the other end. Geberzylinder (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (12) eine rechteckige oder halbkreisförmige Querschnittskontur aufweisen.Master cylinder (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the grooves (12) have a rectangular or semicircular cross-sectional contour. Geberzylinder (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenführungshülse (10) aus einem metallischen Werkstoff oder aus Kunststoff geformt ist.Master cylinder (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the piston guide sleeve (10) is formed from a metallic material or from plastic. Geberzylinder (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zylinderförmige Innenwand (11) zwischen 4-16, bevorzugt zwischen 6-10 Nuten (12) aufweist.Master cylinder (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cylindrical inner wall (11) has between 4-16, preferably between 6-10 grooves (12). Geberzylinder (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (12) identisch ausgebildet sind.Master cylinder (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the grooves (12) are of identical design.
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