DE102021104091A1 - hydraulic cylinder - Google Patents

hydraulic cylinder Download PDF

Info

Publication number
DE102021104091A1
DE102021104091A1 DE102021104091.4A DE102021104091A DE102021104091A1 DE 102021104091 A1 DE102021104091 A1 DE 102021104091A1 DE 102021104091 A DE102021104091 A DE 102021104091A DE 102021104091 A1 DE102021104091 A1 DE 102021104091A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hydraulic cylinder
section
piston
sealing
sealing section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021104091.4A
Other languages
German (de)
Inventor
Frank Frietsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102021104091.4A priority Critical patent/DE102021104091A1/en
Priority to CN202280014321.XA priority patent/CN116829842A/en
Priority to PCT/DE2022/100041 priority patent/WO2022174860A1/en
Publication of DE102021104091A1 publication Critical patent/DE102021104091A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423Component parts; Constructional details
    • F15B15/1447Pistons; Piston to piston rod assemblies
    • F15B15/1452Piston sealings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/149Fluid interconnections, e.g. fluid connectors, passages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/04Special measures taken in connection with the properties of the fluid
    • F15B21/044Removal or measurement of undissolved gas, e.g. de-aeration, venting or bleeding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/30Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/3023Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • F16J1/005Pistons; Trunk pistons; Plungers obtained by assembling several pieces
    • F16J1/006Pistons; Trunk pistons; Plungers obtained by assembling several pieces of different materials
    • F16J1/008Pistons; Trunk pistons; Plungers obtained by assembling several pieces of different materials with sealing lips
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • F16J1/09Pistons; Trunk pistons; Plungers with means for guiding fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/064Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces the packing combining the sealing function with other functions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Zylinder (1) mit einem innerhalb des hydraulischen Zylinders (1) durch ein Hydraulikfluid (2) versetzbaren Kolben (3), wobei an dem Kolben (3) eine Dichtungsanordnung (4) angeordnet ist, welche den Kolben (3) gegenüber dem hydraulischen Zylinder (1) so abdichtet, dass das Hydraulikfluid (2) einerseits der Dichtungsanordnung (4) an einem ersten Kolbenabschnitt (5) ansteht, und anderseits der Dichtungsanordnung (5) ein Luftraum (6) definiert ist, wobei die Dichtungsanordnung (4) einen dynamischen Dichtungsabschnitt (7) umfasst, welcher an dem hydraulischen Zylinder (1) dichtend anliegt und einen statischen, nicht an dem hydraulischen Zylinder (1) anliegenden Dichtungsabschnitt (8), der Entlüftungsmittel (9) aufweist, welche bei Überschreiten einer vordefinierten Druckdifferenz zwischen dem Luftraum (6) und dem an der Dichtungsanordnung (4) anstehenden Hydraulikfluid (2) einen Durchlass von Luft (10) aus dem Hydraulikfluid (2) in den Luftraum (6) ermöglichen.

Figure DE102021104091A1_0000
The invention relates to a hydraulic cylinder (1) with a piston (3) which can be displaced within the hydraulic cylinder (1) by a hydraulic fluid (2), a sealing arrangement (4) being arranged on the piston (3) and sealing the piston (3 ) against the hydraulic cylinder (1) in such a way that the hydraulic fluid (2) is present on the one hand in the sealing arrangement (4) on a first piston section (5) and on the other hand in the sealing arrangement (5) an air space (6) is defined, the sealing arrangement (4) comprises a dynamic sealing section (7) which bears sealingly against the hydraulic cylinder (1) and a static sealing section (8) which does not bear against the hydraulic cylinder (1) and has venting means (9) which, when a predefined pressure difference between the air space (6) and the hydraulic fluid (2) present at the sealing arrangement (4), a passage of air (10) from the hydraulic fluid (2) into the air space (6) enable.
Figure DE102021104091A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydraulischen Zylinder mit einem innerhalb des hydraulischen Zylinders durch ein Hydraulikfluid versetzbaren Kolben, wobei an dem Kolben eine Dichtungsanordnung angeordnet ist, welche den Kolben gegenüber dem hydraulischen Zylinder so abdichtet, dass das Hydraulikfluid einerseits der Dichtungsanordnung an einem ersten Kolbenabschnitt ansteht, und anderseits der Dichtungsanordnung ein Luftraum definiert ist.The present invention relates to a hydraulic cylinder with a piston that can be displaced within the hydraulic cylinder by a hydraulic fluid, a sealing arrangement being arranged on the piston, which seals the piston relative to the hydraulic cylinder in such a way that the hydraulic fluid on the one hand is in contact with the sealing arrangement at a first piston section, and an air space is defined on the other side of the sealing arrangement.

Hydraulische Zylinder werden in verschiedensten technischen Anwendungen zum Aufbringen und zur Übertragung von hydraulischen Drücken verwendet. Ein häufiges Problem derartiger hydraulischer Zylinder und deren hydraulischen Systeme ist das Eindringen von Luft, wodurch die hydraulische Kraftübertragung massiv gestört werden kann.Hydraulic cylinders are used in a wide variety of technical applications to apply and transmit hydraulic pressure. A frequent problem with such hydraulic cylinders and their hydraulic systems is the ingress of air, which can massively disrupt the hydraulic power transmission.

Daher ist in derartigen hydraulischen Systemen mit einem hydraulischen Zylinder regelmäßig üblich, eine Entlüftung vorzusehen, damit die Funktionsfähigkeit des Systems erhalten werden kann.Therefore, in such hydraulic systems with a hydraulic cylinder, it is regularly customary to provide venting so that the functionality of the system can be maintained.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen hydraulischen Zylinder mit einer integrierten Entlüftung vorzusehen, die kostengünstig herstellbar ist und eine sichere Entlüftung eines hydraulischen Systems über den hydraulischen Zylinder bereitstellen kann.It is therefore the object of the invention to provide a hydraulic cylinder with an integrated vent which can be produced inexpensively and can provide reliable venting of a hydraulic system via the hydraulic cylinder.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen hydraulischen Zylinder mit einem innerhalb des hydraulischen Zylinders durch ein Hydraulikfluid versetzbaren Kolben, wobei an dem Kolben eine Dichtungsanordnung angeordnet ist, welche den Kolben gegenüber dem hydraulischen Zylinder so abdichtet, dass auf das Hydraulikfluid einerseits der Dichtungsanordnung an einem ersten Kolbenabschnitt ansteht, und anderseits der Dichtungsanordnung ein Luftraum definiert ist, wobei die Dichtungsanordnung einen dynamischen Dichtungsabschnitt umfasst, welcher an dem hydraulischen Zylinder dichtend anliegt und einen statischen, nicht an dem hydraulischen Zylinder anliegenden Dichtungsabschnitt, der Entlüftungsmittel aufweist, welche bei Überschreiten einer vordefinierten Druckdifferenz zwischen dem Luftraum und dem an der Dichtungsanordnung anstehenden Hydraulikfluid einen Durchlass von Luft aus dem Hydraulikfluid in den Luftraum ermöglichen.This object is achieved by a hydraulic cylinder with a piston that can be displaced within the hydraulic cylinder by a hydraulic fluid, with a sealing arrangement being arranged on the piston, which seals the piston relative to the hydraulic cylinder in such a way that the hydraulic fluid on the one hand causes the sealing arrangement on a first piston section is present, and on the other side of the sealing arrangement an air space is defined, wherein the sealing arrangement comprises a dynamic sealing section which is in sealing contact with the hydraulic cylinder and a static sealing section which is not in contact with the hydraulic cylinder and has venting means which, when a predefined pressure difference between the Allow air space and the pending hydraulic fluid at the seal assembly a passage of air from the hydraulic fluid into the air space.

Hierdurch kann eine effektive Entlüftung bei gleichzeitig sehr geringen Leckageraten an einem erfindungsgemäßen hydraulischen Zylinder bereitgestellt werden. Ferner wird die Entlüftung mittels bereits in einem hydraulischen Zylinder verwendeten Bauteilen realisiert, wodurch diese kostengünstig und konstruktiv einfach ausgebildet werden kann.As a result, effective venting can be provided at the same time as very low leakage rates on a hydraulic cylinder according to the invention. Furthermore, the venting is implemented using components already used in a hydraulic cylinder, as a result of which it can be designed in a cost-effective and structurally simple manner.

Bevorzugt sind der dynamische Dichtungsabschnitt und der statische Dichtungsabschnitt der Dichtungsanordnung aus einem elastomeren Material gefertigt.Preferably, the dynamic seal portion and the static seal portion of the seal assembly are made of an elastomeric material.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der dynamische Dichtungsabschnitt und der statische, nicht an dem hydraulischen Zylinder anliegender Dichtungsabschnitt der die Dichtungsanordnung zweiteilig ausgebildet sind. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass der dynamische Dichtungsabschnitt und der statische Dichtungsabschnitt auf ihre jeweiligen Einsatzfall hin individuell optimierbar sind. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Material des dynamischen Dichtungsabschnitts von dem Material des statischen Dichtungsabschnitts verschieden ist.According to an advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the dynamic sealing section and the static sealing section, which does not bear against the hydraulic cylinder, of the sealing arrangement are designed in two parts. The advantage of this configuration is that the dynamic sealing section and the static sealing section can be individually optimized for their respective application. For example, it can be provided that the material of the dynamic sealing section differs from the material of the static sealing section.

Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass der Kolben stirnseitig einen mit dem Luftraum verbundenen kegelstumpfförmigen Abschnitt aufweist, in dem ein korrespondierend kegelstumpfförmiger statische Dichtungsabschnitt aufgenommen ist. Es kann hierdurch zum einen ein statischer Dichtungsabschnitt formschlüssig mit dem Kolben verbunden werden und zum anderen ein axial sehr kompakt bauender Kolben realisiert werden. Bevorzugt sind der statische Dichtungsabschnitt und der dynamische Dichtungsabschnitt koaxial zueinander angeordnet.According to a further preferred further development of the invention, it can also be provided that the piston has a truncated cone-shaped section on the front side connected to the air space, in which a corresponding truncated cone-shaped static sealing section is accommodated. In this way, on the one hand, a static sealing section can be positively connected to the piston and, on the other hand, an axially very compact piston can be realized. The static sealing section and the dynamic sealing section are preferably arranged coaxially with one another.

Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass der kegelstumpfförmiger statische Dichtungsabschnitt an seiner kleinen Stirnseite ein Schlitzventil aufweist, welches eine gute Öffnungscharakteristik und Steuerbarkeit der Entlüftung bereitstellt.Furthermore, according to a likewise advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the truncated cone-shaped static sealing section has a slit valve on its small front side, which provides good opening characteristics and controllability of the ventilation.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der kegelstumpfförmiger statische Dichtungsabschnitt an seiner Mantelfläche in radialer Richtung aus der Mantelfläche herausstehende, sich in axialer Richtung erstreckende Rippen aufweist. Hierdurch lässt sich insbesondere der Wirkung erzielen, dass durch die Rippen ein geringer Summenanpressdruck des statischen Dichtungsabschnitt erreichbar ist, was zu einer besseren Regulierbarkeit des Öffnungsdrucks des Schlitzventils führt.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, it can be provided that the truncated cone-shaped static sealing section has ribs on its lateral surface that protrude in the radial direction from the lateral surface and extend in the axial direction. In this way, the effect can be achieved in particular that the ribs can achieve a lower total contact pressure of the static sealing section, which leads to better controllability of the opening pressure of the slit valve.

Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass der dynamische Dichtungsabschnitt und der statische, nicht an dem hydraulischen Zylinder anliegender Dichtungsabschnitt der die Dichtungsanordnung einteilig ausgebildet ist, was die Bauteilkomplexität des hydraulischen Zylinders reduziert.Furthermore, the invention can also be further developed in such a way that the dynamic seal section and the static seal, which is not in contact with the hydraulic cylinder Section of the seal assembly is formed in one piece, which reduces the component complexity of the hydraulic cylinder.

In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass der Kolben wenigstens einen Kanal zwischen dem Luftraum und dem am Kolben anstehenden Hydraulikfluid aufweist, wobei der statische Dichtungsabschnitt den Kanal verschließt oder freigibt, wodurch eine gute und effiziente Entlüftung des hydraulischen Zylinders bewirkt werden kann.In a likewise preferred embodiment variant of the invention, it can also be provided that the piston has at least one channel between the air space and the hydraulic fluid present at the piston, with the static sealing section closing or opening the channel, as a result of which good and efficient venting of the hydraulic cylinder is effected can.

Auch kann es vorteilhaft sein, die Erfindung dahingehend weiterzuentwickeln, dass der statische Dichtungsabschnitt als eine gegenüber dem dynamischen Dichtungsabschnitt schwenkbare Dichtlippe ausgeführt ist, wodurch eine sichere Entlüftung bei geringen Leckageraten realisierbar ist. Ferner hat sich diese Ausführungsform als besonders langlebig herausgestellt.It can also be advantageous to further develop the invention in such a way that the static sealing section is designed as a sealing lip that can be pivoted relative to the dynamic sealing section, as a result of which reliable venting can be implemented with low leakage rates. Furthermore, this embodiment has proven to be particularly durable.

Gemäß einer weiteren zu bevorzugenden Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann vorgesehen sein, dass der Kanal wenigsten einen radial durch den Kolben verlaufenden Kanalabschnitt aufweist, an dessen Ende der statische Dichtungsabschnitt den Kanalabschnitt verschließt oder freigibt.According to a further preferred embodiment of the subject matter of the invention, it can be provided that the channel has at least one channel section running radially through the piston, at the end of which the static sealing section closes or opens the channel section.

Hierdurch kann erreicht werden, dass sich in dem Hydraulikfluid befindliche Luft gut sammeln und abführen lässt, was insbesondere auch dadurch noch verbessert werden kann, wenn der radial verlaufende Kanalabschnitt in Schwerkraftrichtung ausgerichtet ist.In this way it can be achieved that air in the hydraulic fluid can be easily collected and discharged, which in particular can also be improved if the radially running channel section is aligned in the direction of gravity.

Schließlich kann die Erfindung auch in vorteilhafter Weise dahingehend ausgeführt sein, dass der Kanal einen Kanaleingang aufweist, welcher in Schwerkraftrichtung oben an dem Kolben ausgebildet ist, was ebenfalls das Sammeln von Luft aus dem Hydraulikfluid erleichtert.Finally, the invention can also be advantageously implemented in that the channel has a channel inlet formed at the top of the piston in the direction of gravity, which also facilitates the collection of air from the hydraulic fluid.

Der erfindungsgemäße hydraulische Zylinder ist insbesondere dazu geeignet, innerhalb eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs eingesetzt zu werden. Ganz besonders bevorzugt ist eine Verwendung innerhalb einer Getriebeinnenschaltung eines Doppelkupplungsgetriebes, bei der der hydraulisch betätigte Kolben des hydraulischen Zylinders Synchroneinheiten schaltet, wodurch ein Gangwechsel ermöglicht wird.The hydraulic cylinder according to the invention is particularly suitable for use within an automatic transmission of a motor vehicle. A use within an internal gear shift of a dual clutch transmission is very particularly preferred, in which the hydraulically actuated piston of the hydraulic cylinder shifts synchronous units, as a result of which a gear change is made possible.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to figures without restricting the general inventive idea.

Es zeigen:

  • 1 eine Axialschnittansicht einer ersten Ausführungsform eines hydraulischen Zylinders,
  • 2 eine Axialschnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines hydraulischen Zylinders,
  • 3 eine Axialschnittansicht einer dritten Ausführungsform eines hydraulischen Zylinders,
  • 4 eine Axialschnittansicht einer vierten Ausführungsform eines hydraulischen Zylinders, und
  • 5 eine Axialschnittansicht einer fünften Ausführungsform eines hydraulischen Zylinders.
Show it:
  • 1 an axial section view of a first embodiment of a hydraulic cylinder,
  • 2 an axial section view of a second embodiment of a hydraulic cylinder,
  • 3 an axial section view of a third embodiment of a hydraulic cylinder,
  • 4 an axial section view of a fourth embodiment of a hydraulic cylinder, and
  • 5 an axial section view of a fifth embodiment of a hydraulic cylinder.

Die 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines hydraulischen Zylinders 1 mit einem innerhalb des hydraulischen Zylinders 1 durch ein Hydraulikfluid 2 versetzbaren Kolben 3. An dem Kolben 3 ist eine Dichtungsanordnung 4 angeordnet, welche den Kolben 3 gegenüber dem hydraulischen Zylinder 1 so abdichtet, dass das Hydraulikfluid 2 einerseits der Dichtungsanordnung 4 an einem ersten Kolbenabschnitt 5 ansteht, und anderseits der Dichtungsanordnung 5 ein Luftraum 6 definiert ist.the 1 shows a first embodiment of a hydraulic cylinder 1 with a piston 3 that can be displaced within the hydraulic cylinder 1 by a hydraulic fluid 2. A sealing arrangement 4 is arranged on the piston 3, which seals the piston 3 relative to the hydraulic cylinder 1 in such a way that the hydraulic fluid 2 on the one hand of the sealing arrangement 4 is present on a first piston section 5, and on the other side of the sealing arrangement 5 an air space 6 is defined.

Die Dichtungsanordnung 4 umfasst einen dynamischen Dichtungsabschnitt 7, welcher an dem hydraulischen Zylinder 1 dichtend anliegt und einen statischen, nicht an dem hydraulischen Zylinder 1 anliegenden Dichtungsabschnitt 8, der Entlüftungsmittel 9 aufweist, welche bei Überschreiten einer vordefinierten Druckdifferenz zwischen dem Luftraum 6 und dem an der Dichtungsanordnung 4 anstehenden Hydraulikfluid 2 einen Durchlass von Luft 10 aus dem Hydraulikfluid 2 in den Luftraum 6 ermöglichen.The sealing arrangement 4 comprises a dynamic sealing section 7, which is in sealing contact with the hydraulic cylinder 1, and a static sealing section 8, which is not in contact with the hydraulic cylinder 1 and has venting means 9, which, when a predefined pressure difference between the air space 6 and the pressure on the Sealing arrangement 4 pending hydraulic fluid 2 allow a passage of air 10 from the hydraulic fluid 2 into the air space 6.

In der in der 1 gezeigten Ausführungsform sind der dynamische Dichtungsabschnitt 7 und der statische, nicht an dem hydraulischen Zylinder 1 anliegender Dichtungsabschnitt 8 der Dichtungsanordnung 4 zweiteilig ausgebildet. In the in the 1 In the embodiment shown, the dynamic sealing section 7 and the static sealing section 8 of the sealing arrangement 4, which does not bear against the hydraulic cylinder 1, are formed in two parts.

Der Kolben 3 weist stirnseitig einen mit dem Luftraum 6 verbundenen kegelstumpfförmigen Abschnitt 11 auf, in dem ein korrespondierend kegelstumpfförmiger statische Dichtungsabschnitt 8 aufgenommen ist. Der kegelstumpfförmiger statische Dichtungsabschnitt 8 besitzt an seiner kleinen Stirnseite 12 ein Schlitzventil 13.The front side of the piston 3 has a frustoconical section 11 which is connected to the air space 6 and in which a correspondingly frustoconical static sealing section 8 is accommodated. The frustoconical static sealing section 8 has a slit valve 13 on its small end face 12.

Die 2 zeigt eine zu der aus 1 bekannten Ausführungsform eine etwas abgewandelte Ausgestaltung der Dichtungsanordnung 4 des hydraulischen Zylinders 1 auf. In der in der 2 gezeigten Ausführung weist der kegelstumpfförmiger statische Dichtungsabschnitt 8 an seiner Mantelfläche 14 in radialer Richtung aus der Mantelfläche 14 herausstehende, sich in axialer Richtung erstreckende Rippen 15 auf. Durch die Rippen 15 ist ein geringer Summenanpressdruck des statischen Dichtungsabschnitt 8 erreichbar ist, was zu einer besseren Regulierbarkeit des Öffnungsdrucks des Schlitzventils 13 führt.the 2 shows one to the off 1 known embodiment, a somewhat modified configuration of the sealing arrangement 4 of the hydraulic cylinder 1. In the in the 2 In the embodiment shown, the frustoconical static sealing section 8 has ribs 15 on its lateral surface 14 that protrude in the radial direction from the lateral surface 14 and extend in the axial direction. Through the ribs 15 is a low total contact pressure of the static sealing section 8 can be achieved, which leads to better controllability of the opening pressure of the slit valve 13.

In den 3-5 sind Ausführungsformen des hydraulischen Zylinders 1 gezeigt, bei denen der dynamische Dichtungsabschnitt 7 und der statische, nicht an dem hydraulischen Zylinder 1 anliegender Dichtungsabschnitt 8 der Dichtungsanordnung 4 einteilig ausgebildet ist. Die Dichtungsanordnung 4 ist hierbei drehfest mit dem Kolben 3 verbunden.In the 3-5 1, embodiments of the hydraulic cylinder 1 are shown in which the dynamic sealing section 7 and the static sealing section 8 of the sealing arrangement 4, which does not bear against the hydraulic cylinder 1, are formed in one piece. The sealing arrangement 4 is connected to the piston 3 in a torque-proof manner.

In diesen Ausführungsbeispielen besitzt der Kolben 3 wenigstens einen Kanal 16 zwischen dem Luftraum 6 und dem am Kolben 3 anstehenden Hydraulikfluid 2, wobei der statische Dichtungsabschnitt 8 den Kanal 16 verschließt oder freigibt. Der statische Dichtungsabschnitt 8 ist jeweils als eine gegenüber dem dynamischen Dichtungsabschnitt 7 schwenkbare Dichtlippe 17 ausgeführt. Der Kanal 16 weist wenigsten einen radial durch den Kolben 3 verlaufenden Kanalabschnitt 18 auf, an dessen Ende der statische Dichtungsabschnitt 8 den Kanalabschnitt 18 verschließt oder freigibt. Nachfolgend werden die Ausführungsbeispiele der 3-5 näher erläutert.In these exemplary embodiments, the piston 3 has at least one channel 16 between the air space 6 and the hydraulic fluid 2 present at the piston 3, with the static sealing section 8 closing or opening the channel 16. The static sealing section 8 is in each case designed as a sealing lip 17 that can be pivoted relative to the dynamic sealing section 7 . The channel 16 has at least one channel section 18 running radially through the piston 3, at the end of which the static sealing section 8 closes or opens the channel section 18. The following are the exemplary embodiments 3-5 explained in more detail.

Die 3 zeigt eine als Nutdichtring ausgebildete Dichtungsanordnung 4 mit einer Membranfunktion der inneren Dichtlippe 17. Die Dichtungsanordnung 4 weist eine V-förmige Querschnittskontur auf, wobei ein freier Schenkel der V-förmigen Querschnittskontur an der inneren Mantelfläche als statischer Dichtungsabschnitt 8 des hydraulischen Zylinders 1 anliegt, während der andere freie als Dichtlippe 18 ausgeformte Schenkel der V-förmigen Querschnittskontur den Kanalabschnitt 18 überdeckt und so abdichtet. Überschreitet der Druck in dem Kanalabschnitt 18 einen vordefinierten Schwellenwert, so schwenkt die Dichtlippe 17 aufgrund des auf sie einwirkenden Drucks von der Öffnung des Kanalabschnitts 18 weg und in dem Kanalabschnitt 18 befindliche Luft 10 kann in den Luftraum 6 entweichen.the 3 shows a sealing arrangement 4 designed as a grooved sealing ring with a membrane function of the inner sealing lip 17. The sealing arrangement 4 has a V-shaped cross-sectional contour, with a free leg of the V-shaped cross-sectional contour resting on the inner lateral surface as a static sealing section 8 of the hydraulic cylinder 1, while the other free leg, designed as a sealing lip 18, of the V-shaped cross-sectional contour covers the channel section 18 and thus seals it. If the pressure in the channel section 18 exceeds a predefined threshold value, the sealing lip 17 pivots away from the opening of the channel section 18 due to the pressure acting on it and air 10 located in the channel section 18 can escape into the air space 6 .

4 zeigt bei gleicher Funktionsweise eine Abwandlung des aus der 3 bekannten Dichtungskonzepts, bei dem die Dichtungsanordnung 4 eine als Massivdichtung ausgeführten, in einer Nut des Kolbens 3 aufgenommenen dynamischen Dichtungsabschnitt 7 und eine sich in axialer Richtung des Kolbens 3 erstreckende Membranartigen statischen Dichtungsabschnitt 8 aufweist. 4 shows a modification of the from the with the same functionality 3 known sealing concept, in which the sealing arrangement 4 has a dynamic sealing section 7 designed as a solid seal and accommodated in a groove of the piston 3 and a membrane-like static sealing section 8 extending in the axial direction of the piston 3 .

5 zeigt eine Weiterentwicklung der aus 4 bekannten Variante, bei der der Kanal 16 einen Kanaleingang 19 aufweist, welcher in Schwerkraftrichtung oben an dem Kolben 3 ausgebildet ist. Durch diese alternative Ausgestaltung des Kanals 16 kann die Größe der Luftfalle wirksam reduziert werden. 5 shows a further development of the 4 known variant, in which the channel 16 has a channel inlet 19, which is formed in the direction of gravity at the top of the piston 3. This alternative configuration of the channel 16 can effectively reduce the size of the air trap.

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 foregoing description is therefore not to be considered as limiting but as illustrative. The following patent claims are to be understood in such a way that a mentioned feature is present in at least one embodiment of the invention. This does not exclude the presence of other features. If the patent claims and the above description define 'first' and 'second' feature, this designation serves to distinguish between two similar features without establishing a ranking.

BezugszeichenlisteReference List

11
Zylindercylinder
22
Hydraulikfluidhydraulic fluid
33
KolbenPistons
44
Dichtungsanordnungsealing arrangement
55
Kolbenabschnittbutt section
66
Luftraumairspace
77
Dichtungsabschnittsealing section
88th
Dichtungsabschnittsealing section
99
Entlüftungsmittelventing agent
1010
LuftAir
1111
Abschnittsection
1212
Stirnseiteface
1313
Schlitzventilslit valve
1414
Mantelflächelateral surface
1515
Rippenribs
1616
Kanalchannel
1717
Dichtlippesealing lip
1818
Kanalabschnittcanal section
1919
Kanaleingangcanal entrance
2020
Kanalabschnittcanal section

Claims (10)

Hydraulischer Zylinder (1) mit einem innerhalb des hydraulischen Zylinders (1) durch ein Hydraulikfluid (2) versetzbaren Kolben (3), wobei an dem Kolben (3) eine Dichtungsanordnung (4) angeordnet ist, welche den Kolben (3) gegenüber dem hydraulischen Zylinder (1) so abdichtet, dass das Hydraulikfluid (2) einerseits der Dichtungsanordnung (4) an einem ersten Kolbenabschnitt (5) ansteht, und anderseits der Dichtungsanordnung (4) ein Luftraum (6) definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (4) einen dynamischen Dichtungsabschnitt (7) umfasst, welcher an dem hydraulischen Zylinder (1) dichtend anliegt und einen statischen, nicht an dem hydraulischen Zylinder (1) anliegenden Dichtungsabschnitt (8), der Entlüftungsmittel (9) aufweist, welche bei Überschreiten einer vordefinierten Druckdifferenz zwischen dem Luftraum (6) und dem an der Dichtungsanordnung (4) anstehenden Hydraulikfluid (2) einen Durchlass von Luft (10) aus dem Hydraulikfluid (2) in den Luftraum (6) ermöglichen.Hydraulic cylinder (1) with a piston (3) that can be displaced within the hydraulic cylinder (1) by a hydraulic fluid (2), a sealing arrangement (4) being arranged on the piston (3) and sealing the piston (3) in relation to the hydraulic Cylinder (1) is sealed in such a way that the hydraulic fluid (2) is present on the one hand in the sealing arrangement (4) on a first piston section (5) and on the other hand in the sealing arrangement (4) an air space (6) is defined, characterized in that the sealing arrangement (4) comprises a dynamic sealing section (7) which is in sealing contact with the hydraulic cylinder (1) and a static sealing section (8) which is not in contact with the hydraulic cylinder (1). , which has venting means (9) which, when a predefined pressure difference between the air space (6) and the hydraulic fluid (2) present at the sealing arrangement (4) is exceeded, allows air (10) to pass from the hydraulic fluid (2) into the air space ( 6) enable. Hydraulischer Zylinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dynamische Dichtungsabschnitt (7) und der statische, nicht an dem hydraulischen Zylinder (1) anliegender Dichtungsabschnitt (8) der die Dichtungsanordnung (4) zweiteilig ausgebildet sind.Hydraulic cylinder (1) after claim 1 , characterized in that the dynamic sealing section (7) and the static sealing section (8) which does not bear against the hydraulic cylinder (1) of the sealing arrangement (4) are designed in two parts. Hydraulischer Zylinder (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) stirnseitig einen mit dem Luftraum (6) verbundenen kegelstumpfförmigen Abschnitt (11) aufweist, in dem ein korrespondierend kegelstumpfförmiger statische Dichtungsabschnitt (8) aufgenommen ist.Hydraulic cylinder (1) after claim 1 or 2 , characterized in that the piston (3) has a frustoconical section (11) connected to the air space (6) at the end face and in which a correspondingly frustoconical static sealing section (8) is accommodated. Hydraulischer Zylinder (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der kegelstumpfförmiger statische Dichtungsabschnitt (8) an seiner kleinen Stirnseite (12) ein Schlitzventil (13) aufweist.Hydraulic cylinder (1) after claim 3 , characterized in that the frustoconical static sealing section (8) has a slit valve (13) on its small end face (12). Hydraulischer Zylinder (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der kegelstumpfförmiger statische Dichtungsabschnitt (8) an seiner Mantelfläche (14) in radialer Richtung aus der Mantelfläche (14) herausstehende, sich in axialer Richtung erstreckende Rippen (15) aufweist.Hydraulic cylinder (1) after claim 3 or 4 , characterized in that the truncated cone-shaped static sealing section (8) has on its lateral surface (14) protruding in the radial direction from the lateral surface (14) and extending in the axial direction ribs (15). Hydraulischer Zylinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dynamische Dichtungsabschnitt (7) und der statische, nicht an dem hydraulischen Zylinder (1) anliegender Dichtungsabschnitt (8) der die Dichtungsanordnung (4) einteilig ausgebildet ist.Hydraulic cylinder (1) after claim 1 , characterized in that the dynamic sealing section (7) and the static sealing section (8) which does not bear against the hydraulic cylinder (1) of the sealing arrangement (4) are designed in one piece. Hydraulischer Zylinder (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) wenigstens einen Kanal (16) zwischen dem Luftraum (6) und dem am Kolben (3) anstehenden Hydraulikfluid (2) aufweist, wobei der statische Dichtungsabschnitt (8) den Kanal (16) verschließt oder freigibt.Hydraulic cylinder (1) after claim 6 , characterized in that the piston (3) has at least one channel (16) between the air space (6) and the hydraulic fluid (2) present at the piston (3), the static sealing section (8) closing the channel (16) or releases. Hydraulischer Zylinder (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der statische Dichtungsabschnitt (8) als eine gegenüber dem dynamischen Dichtungsabschnitt (7) schwenkbare Dichtlippe (17) ausgeführt ist.Hydraulic cylinder (1) after claim 6 or 7 , characterized in that the static sealing section (8) is designed as a sealing lip (17) which can be pivoted in relation to the dynamic sealing section (7). Hydraulischer Zylinder (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (16) wenigsten einen radial durch den Kolben (3) verlaufenden Kanalabschnitt (18) aufweist, an dessen Ende der statische Dichtungsabschnitt (8) den Kanalabschnitt (18) verschließt oder freigibt.Hydraulic cylinder (1) after claim 7 or 8th , characterized in that the channel (16) has at least one channel section (18) running radially through the piston (3), at the end of which the static sealing section (8) closes or releases the channel section (18). Hydraulischer Zylinder (1) nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (16) einen Kanaleingang (19) aufweist, welcher in Schwerkraftrichtung oben an dem Kolben (3) ausgebildet ist.Hydraulic cylinder (1) according to one of Claims 7 - 9 , characterized in that the channel (16) has a channel entrance (19) which is formed in the direction of gravity at the top of the piston (3).
DE102021104091.4A 2021-02-22 2021-02-22 hydraulic cylinder Pending DE102021104091A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021104091.4A DE102021104091A1 (en) 2021-02-22 2021-02-22 hydraulic cylinder
CN202280014321.XA CN116829842A (en) 2021-02-22 2022-01-18 Hydraulic cylinder
PCT/DE2022/100041 WO2022174860A1 (en) 2021-02-22 2022-01-18 Hydraulic cylinder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021104091.4A DE102021104091A1 (en) 2021-02-22 2021-02-22 hydraulic cylinder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021104091A1 true DE102021104091A1 (en) 2022-08-25

Family

ID=80168302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021104091.4A Pending DE102021104091A1 (en) 2021-02-22 2021-02-22 hydraulic cylinder

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN116829842A (en)
DE (1) DE102021104091A1 (en)
WO (1) WO2022174860A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1205390B (en) 1961-01-13 1965-11-18 Julius Woerner Ventilation device for hydraulic cylinders of machines
DE202006014415U1 (en) 2006-09-15 2007-01-11 Moto-Spezial Gmbh Actuating piston for pump unit for hydraulic brake system or clutch for motor vehicle has piston with closable ventilation channel extending between high pressure side and low pressure side
DE102006030450A1 (en) 2006-06-29 2008-01-03 Fte Automotive Gmbh Hydraulic actuating device for the actuation of a shift rod, in particular a manual transmission for motor vehicles

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3243226B2 (en) * 1999-02-18 2002-01-07 株式会社椿本チエイン Hydraulic tensioner
DE10155364A1 (en) * 2001-11-10 2003-05-22 Bayerische Motoren Werke Ag Hydraulic tensioner for chain or belt drives of internal combustion engines has tension piston and cylindrical insert between compression spring and chamber base as piston valve controlling outlet opening in piston wall
DE10308216B4 (en) * 2003-02-25 2014-01-23 Volkswagen Ag automatic transmission
US10731678B2 (en) * 2018-01-29 2020-08-04 Shimano Inc. Hydraulic device and vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1205390B (en) 1961-01-13 1965-11-18 Julius Woerner Ventilation device for hydraulic cylinders of machines
DE102006030450A1 (en) 2006-06-29 2008-01-03 Fte Automotive Gmbh Hydraulic actuating device for the actuation of a shift rod, in particular a manual transmission for motor vehicles
DE202006014415U1 (en) 2006-09-15 2007-01-11 Moto-Spezial Gmbh Actuating piston for pump unit for hydraulic brake system or clutch for motor vehicle has piston with closable ventilation channel extending between high pressure side and low pressure side

Also Published As

Publication number Publication date
CN116829842A (en) 2023-09-29
WO2022174860A1 (en) 2022-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006023157B3 (en) Sealing arrangement for pressure relief
EP0104504A1 (en) Sealing system with two wiper rings
DE602004001235T2 (en) Gasket with pressure relief
DE4430751A1 (en) Fluid circuit with a main flow filter
DE10353304A1 (en) Sealing ring, in particular radial shaft sealing ring
DE102015103205A1 (en) Connecting rod and internal combustion engine
DE102005018182A1 (en) CV joint vent
DE2905867A1 (en) SEALING DEVICE
CH636938A5 (en) GASKET RING AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF.
DE19882090B4 (en) Hydraulic slave cylinder for clutch actuation, in particular for motor vehicles
DE69935944T2 (en) Sealing arrangement for a rolling bearing
DE102021104091A1 (en) hydraulic cylinder
EP3221620B1 (en) Axially stabilized two-part piston ring
DE69919681T2 (en) Lifting arrangement with buoyancy for turbomachinery bearing housing
DE19708006C2 (en) Hydraulic control system
EP1505307A1 (en) Sealing for radial roller bearing
DE3929094A1 (en) Hydraulic pressure relief valve
DE2451348B2 (en) INNER SEAL FOR A ROTARY PISTON COMBUSTION MACHINE
DE102007032935A1 (en) Aperture arrangement in particular for a hydrodynamic brake
DE102017106105A1 (en) Seal for a piston-cylinder arrangement for a clutch
DE3236922C2 (en)
DE102004059681B4 (en) Hydraulically damping bushing
DE102011119181A1 (en) Cylinders, in particular hydraulic cylinders for the deep sea
DE102017107009B4 (en) Play-free oil scraper ring
EP2577084A1 (en) Device having a molded seal

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication