DE19847529A1 - Arbeitszylinder für eine Fahrzeughydraulik - Google Patents
Arbeitszylinder für eine FahrzeughydraulikInfo
- Publication number
- DE19847529A1 DE19847529A1 DE19847529A DE19847529A DE19847529A1 DE 19847529 A1 DE19847529 A1 DE 19847529A1 DE 19847529 A DE19847529 A DE 19847529A DE 19847529 A DE19847529 A DE 19847529A DE 19847529 A1 DE19847529 A1 DE 19847529A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston
- working cylinder
- cylinder according
- guide sleeve
- housing
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 29
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000000641 cold extrusion Methods 0.000 claims description 3
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 claims description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T11/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
- B60T11/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
- B60T11/16—Master control, e.g. master cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D25/00—Fluid-actuated clutches
- F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D25/00—Fluid-actuated clutches
- F16D25/12—Details not specific to one of the before-mentioned types
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D25/00—Fluid-actuated clutches
- F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
- F16D2025/081—Hydraulic devices that initiate movement of pistons in slave cylinders for actuating clutches, i.e. master cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D25/00—Fluid-actuated clutches
- F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
- F16D25/088—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members being distinctly separate from the axis of rotation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder (1a) zur Betätigung einer Reibungskupplung, der ein Gehäuse (2) umfaßt mit einer Bohrung (3), zur Bildung eines Druckraums (13) und zur Führung und Aufnahme einer Führungshülse (7) bzw. eines Kolbens (5). Zwischen der schwenkbar am Kolben (5) angelengten Kolbenstange (19) und der Führungshülse (7) ist eine Auszugssicherung (21) sowie eine Dichtung (24) vorgesehen.
Description
Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder, der in einem Fahrzeug vorzugsweise
zur Betätigung einer Reibungskupplung Anwendung findet. Derartige Arbeits
zylinder umfassen ein aus Kunststoff hergestelltes Gehäuse mit einem Druck
raum in Form einer Bohrung. Über einen Druckleitungsanschluß kann der
Druckraum von einem Druckfluid beaufschlagt werden, mit dem eine Axialver
schiebung des im Druckraum eingesetzten Kolbens erreichbar ist. Eine Kolben
stange ist beweglich mit einem Ende am Kolben angelenkt und mit dem weite
ren Ende beispielsweise an einem Kupplungshebel befestigt, der eine Axialbe
wegung des Kolbens auf ein Ausrücklager der Reibungskupplung überträgt.
Weiterhin verfügt der Arbeitszylinder über eine Druckfeder, die den Kolben in
Richtung einer spielfreien Anlage beaufschlagt. In das Gehäuse des Arbeitszylin
ders ist außerdem eine zur Führung des Kolbens vorgesehene Führungshülse
eingesetzt, die den Kolben in dessen Neutrallage mindestens in seiner halben
Länge umschließt.
Ein Arbeitszylinder dieser zuvor erläuterten Bauart ist aus der DE 197 00 025 A1
bekannt. In das Gehäuse dieses bekannten Arbeitszylinders ist eine Füh
rungshülse axial zum Anlageflansch des Gehäuses versetzt angeordnet, wodurch
sich ein verlängertes Gehäuse einstellt. Als Kolben dient ein spanlos aus Blech
geformter, topfartiger Kolben, mit einem zum Druckraum ausgerichteten ge
schlossenen Boden. In den Kolben ist ein Halteelement aus Kunststoff einge
setzt, das nahe der Kolbenmitte eine kalottenförmige Aufnahme zur formschlüs
sigen Anlenkung und Befestigung vom Kolbenkopf der Kolbenstange aufweist.
Diese vom Kolbenende axial versetzte Anlenkung erfordert eine nachteilig
verlängerte Kolbenstange, die zur Vermeidung einer Knickgefahr steifer ausge
führt werden muß. Zur Unterstützung einer Verlagerung des Kolbens in eine
Endlage besitzt der bekannte Arbeitszylinder eine außenliegende Druckfeder.
Diese ist mit einem Federende am Kolben und mit dem weiteren Federende an
dem vom Kolben abgewandten Ende der Kolbenstange abgestützt. Neben einer
erschwerten Montage ist diese Druckfederabstützung auch allen äußeren Ein
flüssen ausgesetzt, was bei einer stark verschmutzten Druckfeder zu einer
Funktionsstörung des Arbeitszylinders führen kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Arbeits
zylinder nach den Merkmalen des Oberbegriffs derart auszubilden, daß dieser
bauraumoptimiert gestaltet, eine einfache Montage ermöglicht. Dabei soll der
Arbeitszylinder kostengünstig herstellbar und funktionssicher sein sowie eine
hohe Lebensdauer aufweisen.
Die zuvor genannte Problemstellung wird mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, eine Führungshülse mit einem radialen Ansatz
zu versehen, der in eine entsprechende stirnseitige Ausnehmung des Gehäuses
eingepaßt ist und dabei mit einer Stirnseite des Gehäuses nahezu abschließt.
Die Erfindung schließt dazu auch einen axial vorstehenden sowie einen im
Gehäuse versetzt zur Stirnseite eingesetzten Ansatz ein. Diese Anordnung
ermöglicht in der Einbaulage des Arbeitszylinders eine gewünschte sichere
Befestigung der Führungshülse, da diese in der Einbaulage gemeinsam mit der
Stirnfläche des Gehäuses an einer Abstütz- bzw. Auflagefläche anliegt. Gleich
zeitig ermöglicht die erfindungsgemäße Führungshülse eine verkürzte Bauweise
des Gehäuses, da diese abweichend zum bekannten Stand der Technik nicht
axial versetzt zur Stirnseite des Gehäuses angeordnet und in nur einer Richtung
axial fixiert ist.
Die Führungshülse besitzt dabei eine axiale Länge bzw. ist so im Gehäuse
eingesetzt, daß zwischen einer Stirnseite der Führungshülse und einer radialen
Bohrungsstufe im Gehäuse sich ein nutartiger Einbauraum für die stehende bzw.
ortsfest angeordnete Dichtung einstellt. Die axiale Länge dieses Einbauraums
übertrifft dabei die Breite der Dichtung, so daß die Dichtung spielbehaftet, d. h.
mit einem Axialspiel versehen eingebaut ist. Das Einbauspiel ermöglicht einen
optimalen Freiheitsgrad, durch den sich die Dichtung funktionsgerecht, auch bei
einer Quellung und Wärmeausdehnung ausrichten kann und so die Dichtungs
wirkung in jedem Betriebszustand gewährleistet. Weiterhin besitzt die erfin
dungsgemäße Führungshülse eine Lagesicherung in beiden Richtungen, ohne
dabei die Dichtung oder die Wirkung der Dichtung zu beeinflussen.
Die Führungshülse bildet weiterhin mit der Kolbenstange eine Auszugssiche
rung. Diese im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik vom Kolben
getrennte Auszugssicherung ermöglicht eine gewünschte verkürzte Kolben
stange, für die sich die Gefahr einer Knickung verringert. Zur Abdichtung der
Kolbenstange ist eine Dichtung vorgesehen, die beweglich oder fest in der
Führungshülse eingesetzt ist. Dabei bietet sich insbesondere eine Dichtungsaus
bildung an, deren Dichtlippe oder Dichtlippen sich entsprechend der Bewegung
der Kolbenstange radial verlagern.
Zur Erreichung einer gewünschten Anordnung der Druckfeder sieht die Erfin
dung vor, diese innerhalb des Gehäuses vom Arbeitszylinder anzuordnen. Ein
Federende der Druckfeder stützt sich dabei am Kolben und das gegen über
liegende Federende an einem Boden des Gehäuses ab.
Der erfindungsgemäße Aufbau des Arbeitszylinders ermöglicht eine einfache
Handhabung bei der Montage. Beispielsweise bietet es sich an, nach Einlegen
der Druckfeder in die Bohrung des Gehäuses die vorkomplettierte Einheit,
bestehend aus der Führungshülse, dem Kolben und der Kolbenstange in das
Gehäuse einzuführen. Ein solcher Zusammenbau ist prozeßsicher und eignet
sich für eine automatengerechte Montage in hohen Stückzahlen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Führungshülse
unlösbar im Gehäuse zu befestigen. Dazu können die aus einem Werkstoff
hergestellten Bauteile, das Gehäuse und die Führungshülse beispielsweise durch
eine Ultraschall-Schweißung oder eine Klebung miteinander verbunden werden.
Alternativ schließt die Erfindung ebenfalls eine lösbare Befestigung der Füh
rungshülse im Gehäuse vor. Dazu eignet sich beispielsweise eine Schnappver
bindung zwischen diesen Bauteilen oder eine Befestigung mittels einer separa
ten Halteklammer. Alternativ kann ebenfalls eine Schraubverbindung zwischen
der Führungshülse und dem Gehäuse vorgesehen werden oder eine beliebige
kraft-formschlüssige Verbindung.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, die Bohrung im
Gehäuse zur Bildung des Druckraums als Stufenbohrung auszubilden. Dabei ist
das Radialmaß des Stufensprungs entsprechend der Wanddicke der Führungs
hülse angepaßt. Diese konstruktive Auslegung stellt eine verlängerte Kolbenfüh
rung bei einer Betätigung des Arbeitszylinders sicher, bei der sich der Kolben
aus der Führungshülse verlagert und dann im Gehäuse geführt ist.
Damit eine exakte Führung des Kolbens im Gehäuse sichergestellt ist, übt der
Kolben eine axiale Überdeckung zwischen der Führungshülse und dem durch
messerreduzierten Bereich der Bohrung aus. Diese Überdeckung gewährleistet
einen vorgeführten Kolben, d. h. eine exakte Kolbenführung auch im Bereich
des Stufensprungs der Bohrung und vermeidet damit eine mögliche nachteilige
Schiefstellung des Kolbens. Alternativ oder zusätzlich zu einer axialen Über
deckung des Stufensprungs durch den Kolben ist weiterhin vorgesehen, die
Bohrung in dem durchmesserreduzierten Bereich mit Führungsrippen zu ver
sehen, die unter Beachtung eines Einbauspiels bzw. eines Axialspiels bis zur
Dichtung reichen und damit eine verlängerte Kolbenführung sicherstellen. An
dem zur Dichtung gerichteten Ende sind die Führungsrippen gerundet oder
gefast, zur Vermeidung eines stirnseitigen Anstoßens des Kolbens an den
Führungsrippen. Als Alternative zur Erzielung eines in axialer Richtung kom
pakten Arbeitszylinders schließt die Erfindung ebenfalls einen axialen Abstand
zwischen dem Kolben und dem Stufensprung bzw. der Dichtung ein.
Als Kolbendichtung ist vorzugsweise eine Nutringdichtung vorgesehen, wobei
vorzugsweise als Werkstoff EPDM einsetzbar ist mit einer Mindesthärte von
40 Shore.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, einen spanlos aus einem
metallischen Werkstoff, insbesondere Stahlblech, hergestellten Kolben ein
zusetzen in einer topfartigen Form, wobei die Öffnungsseite in Richtung des
Druckraums ausgerichtet ist. Ein derartiger vorzugsweise durch ein Tiefziehver
fahren hergestellter Kolben kann zur Verbesserung der Standzeit oberflächenge
härtet sein oder eine durchgehärtete Wandung aufweisen.
Alternativ oder ergänzend zu einer Härtung schließt die Erfindung weiterhin
eine Oberflächenbeschichtung des Kolbens ein. Dazu ist insbesondere vor
gesehen, die Mantelfläche des Kolbens zu phosphatieren. Die Härtung und/oder
die Oberflächenbeschichtung bewirkt außerdem eine kontrollierte bzw. redu
zierte Reibung und verhindert eine Geräuschentwicklung bei einer Betätigung
des Nehmerzylinders. Insgesamt verbesseren diese Maßnahmen den Bedie
nungskomfort und die Lebensdauer der hydraulischen Kupplungsbetätigung.
Weiterhin ist erfindungsgemäß auch ein Kunststoffkolben einsetzbar, der vor
zugsweise zum Druckraum geschlossen ist. Bei Bedarf kann ebenfalls ein zum
Druckraum offener oder vollvolumig gestalteter Kolben eingesetzt werden. Zur
Erzielung einer optimalen Funktion, d. h. geringe Reibung, Verschleiß und
Geräusch ist der Kolben wie auch das Gehäuse aus einer aufeinander abge
stimmten Werkstoffpaarung hergestellt. Dabei können gleiche oder unterschied
liche Werkstoffe verwendet werden.
Die Erfindung schließt weiterhin einen Kolben aus Aluminium ein, der im
eingebauten Zustand, druckraumseitig eine zylindrische, topfartige Ausnehmung
aufweist. Zur Erzielung eines weiteren Kostenvorteils bietet es sich an, einen
kaltfließgepreßten Aluminiumkolben einzusetzen. Mit einem derartigen Herstell
verfahren stellt sich eine deutliche Einsparung von Werkzeugkosten gegenüber
einem Kolben aus Stahl ein. Das Kaltfließpressen besitzt dabei eine Fertigungs
güte und Maßgenauigkeit, die keinerlei spangebende Nacharbeit erfordert. Der
Aluminiumkolben zeichnet sich gegenüber einem Stahlkolben weiterhin durch
eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit aus und besitzt außerdem einen deutli
chen Gewichtsvorteil.
Als Maßnahme, mit der die Verschleißfestigkeit des Aluminiumkolbens erhöht
werden kann, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Mantelfläche und/oder
der gesamte Kolben eloxiert oder hartanodisiert wird. Ein derartig beschaffener
Kolben ist nahezu verschleißfrei und dabei unabhängig von der Werkstoffwahl
des Arbeitszylinder-Gehäuses.
Die Gestaltung des Arbeitszylinders als Aluminium sieht weiterhin vor, daß der
Kolben im eingebauten Zustand druckraumseitig eine zylindrische topfartige
Ausnehmung aufweist zur Aufnahme der Druckfeder. Dazu besitzt der Kolben
einen vorzugsweise ebenen Boden, an dem die Druckfeder abgestützt ist. Die
Führung der Feder erfolgt an der Innenwandung der topfartigen Ausnehmung.
Die Kolbengestaltung ermöglicht eine enge Führung der Druckfeder, wozu
beispielsweise die Kolbenwandung im Bereich der topfartigen Ausnehmung
entsprechend dem Außendurchmesser der Druckfeder angepaßt werden kann.
Unabhängig von der Gestaltung und der Werkstoffwahl des Kolbens ist dieser
an dem vom Druckraum abgewandten Ende mit einem geschlossenen Boden
versehen. Dieser Boden bildet eine kalottenartig geformte Aufnahme, in die ein
Kugelkopf der Kolbenstange eingreift, zur Erzielung einer schwenkbeweglichen
Anlenkung der Kolbenstange am Kolben.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine wirksame Auszugs
sicherung für die Kolbenstange. Dazu ist die Kolbenstange mit einer Scheibe
versehen, die an radialen Vorsprüngen der Führungshülse einen Anschlag
finden. Zur Erzielung einer radialen Überdeckung mit der Scheibe kann die
Führungshülse mit einem umlaufenden radial nach innen gerichteten Bord
versehen sein oder alternativ mit partiell radial vorstehenden Vorsprüngen.
Für einen aus Blech hergestellten, topfförmig gestalteten Kolben bietet es sich
an, daß die Druckfeder zur Verlagerung des Kolbens in eine Endlage im Kolben
kopf zentriert ist. Dabei bietet es sich an, das im Kolben eingesetzte Federende
außen an der Kolbenwandung zu zentrieren oder innen an der axial vorstehen
den Außenkontur der kalottenförmigen Aufnahme für den Kugelkopf der Kol
benstange. Zur Zentrierung des gegenüberliegenden Federendes ist der Boden
mit einem vorzugsweise einstückig axial vorstehenden Ansatz versehen, an dem
das Federende innen zentriert ist.
Bei Verwendung eines vollvolumigen Kunststoffkolbens ist die Druckfeder an
der Stirnseite des Kolbens abgestützt. Für derartige Arbeitszylinder ist das
Gehäuse vorzugsweise mit einem axial gestuften, einen Federraum bildenden
Boden versehen zur Aufnahme des Druckfederendes. Dabei kann der Boden mit
einem axialen Ansatz versehen sein, an dem die Feder zentriert ist.
Das Gehäuse des erfindungsgemäßen Arbeitszylinders umfaßt weiterhin ein
Entlüfterventil sowie einen Druckleitungsanschluß, über den der Arbeitszylinder
mit einem Druckfluid beaufschlagbar ist. Zur Vereinfachung der Montage ist ein
lösbarer Druckleitungsanschluß vorgesehen, beispielsweise eine Leitungskupp
lung oder ein Konnektor, an der oder an dem die Druckleitung mit einer selbst
arretierenden Formfeder gesichert ist.
Nachstehend wird die Erfindung in der Beschreibung von insgesamt drei Figu
ren näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 in einem Längsschnitt einen erfindungsgemäßen Arbeitszylin
der, der mit einem topfartig gestalteten Kolben versehen ist;
Fig. 2 den Arbeitszylinder gemäß Fig. 1 in einer Ansicht und
Fig. 3 einen Arbeitszylinder, der mit einem vollvolumigen Kolben
versehen ist;
Fig. 4 die Einzelteilzeichnung eines Kolbens.
Die Fig. 1 zeigt einen Arbeitszylinder 1a, der ein aus Kunststoff hergestelltes
Gehäuse 2 umfaßt, in das zentrisch eine Bohrung 3 eingebracht ist. Die als
Stufenbohrung ausgeführte Bohrung 3 dient in einem ersten Abschnitt 4 zur
Führung eines Kolbens 5 und in einem zweiten Abschnitt 6 zur Aufnahme einer
Führungshülse 7. Zwischen dem radial aufgeweiteten Abschnitt 6 und dem
Abschnitt 4 der Bohrung 3 stellt sich eine als Stufensprung 8 bezeichnete
radiale Stufe ein, deren Maß übereinstimmt mit einer Wandstärke der Führungs
hülse 7 bzw. einer Führungshülse 32. Damit ergibt sich ein übereinstimmender
Innendurchmesser zwischen der Führungshülse 7 und dem Abschnitt 4 der
Bohrung 3. Diese Durchmesserübereinstimmung gewährleistet, daß bei einer
Verschiebung des Kolbens 5 von der in Fig. 1 abgebildeten Endlage in Pfeil
richtung, der Kolben 5 auch ebenfalls im Gehäuse 2 geführt ist.
Zur Abdichtung des Kolbens 5 dient eine Dichtung 9, die zwischen dem Stufen
sprung 8 und einer Stirnseite der Führungshülse 7 angeordnet ist. Dabei ist ein
axialer Einbauraum für die Dichtung vorgesehen, der die Breite der Dichtung 9
übertrifft, so daß sich ein Einbauspiel "X" zwischen der Führungshülse 7 und
der Dichtung 9 oder zwischen dem Stufensprung 8 und der Dichtung 9 ergibt,
was sich vorteilhaft auf die Funktion der Dichtung 9 auswirkt. Die Führungs
hülse 7 besitzt eine Längserstreckung, die weitestgehend der Kolbenlänge
entspricht, so daß die Führungshülse 7 in der in Fig. 1 abgebildeten Endlage des
Kolbens 5 diesen nahezu vollständig umschließt. Als Maßnahme mit der eine
verbesserte Führung des Kolbens 5 erreichbar ist, sind an der Wandung der
Bohrung 3 umfangsverteilt Führungsrippen 31 vorgesehen, deren Länge sich
unter Einhaltung des Einbauspiels "x" bis zur Dichtung 9 erstreckt. Der Kolben
5 kann zur Verschleißfestigkeit gehärtet werden. Weiterhin schließt die Erfin
dung zusätzlich oder alternativ zur Härtung eine Beschichtung der Mantelfläche
39 des Kolbens 5 ein, mit der die Reibung und der Verschleiß reduziert werden
kann. Dazu eignet sich beispielsweise eine Phosphatierung. Zur Lagefixierung
der Führungshülse 7 ist diese mit einem endseitigen Ansatz 10 versehen, der in
eine entsprechende Aufnahme 11 vom Befestigungsflansch 12 des Gehäuses 2
eingepaßt ist. Zur Sicherung der Führungshülse 7 im Gehäuse 2 kann diese
beispielsweise eine Ultraschallschweißung oder Klebung vorgesehen werden.
Anstelle einer unlösbaren oder stoffschlüssigen Befestigung kann die Führungs
hülse 7 ebenfalls im Gehäuse 2 eingeschraubt werden oder alternativ durch
eine Schnappverbindung oder eine Halteklammer gesichert sein.
Der vorzugsweise durch ein Tiefziehverfahren aus Stahlblech spanlos hergestell
te, topfartig geformte Kolben 5 ist mit seiner geöffneten Seite in Richtung eines
Druckraums 13 eingebaut. In diesen als Hohlkörper gestalteten Kolben 5 ist
eine Druckfeder 14a mit einem Federende zentriert. Das gegenüberliegende
Federende der Druckfeder ist an einem axial vorstehenden Ansatz 15 zentriert,
der an einem Boden 16 des Gehäuses 2 angeordnet ist. Der Kolben 5 ist an
dem vom Druckraum 13 abgewandten Ende mit einem Boden 17 versehen, in
dem eine in das Kolbeninnere reichende, kalottenförmige Aufnahme 18 einge
formt ist. In die Aufnahme 18 ist eine Kolbenstange 19 mit einem Kugelkopf 20
beweglich angelenkt.
Zur Bildung einer Auszugssicherung 21 ist die Kolbenstange 19 mit einer dem
Kolbenboden vorgelagerten Scheibe 22 versehen, die an radialen Vorsprüngen
23 der Führungshülse 7 abgestützt ist. Die eine radiale Überdeckung zur Schei
be 22 ausübenden Vorsprünge 23 können dabei sektionsweise am Ansatz 10
der Führungshülse 7 vorgesehen werden oder alternativ als ein umlaufender
Bord gestaltet sein. Die Kolbenstange 19 ist weiterhin abgedichtet eingebaut.
Dazu dient eine im Ansatz 10 der Führungshülse 7 angeordnete Dichtung 24,
deren Dichtlippe 25 an der Kolbenstange 19 abgestützt ist. Die Dichtung 24
bzw. deren Dichtlippe 25 ist dabei so angeordnet, daß diese einer Auslenkung,
d. h. einer Schwenkbewegung der Kolbenstange 19 folgen kann.
In Fig. 2 ist der Arbeitszylinder 1a in einer Ansicht dargestellt. Diese Ansicht
verdeutlicht die Außenkontur des Gehäuses 2, das an dem vom Befestigungs
flansch 12 abgewandten Ende mit einem Entlüftungsventil 26 sowie einem
Druckanschluß 27 versehen ist, die zueinander axial beabstandet angeordnet
sind. Der Druckanschluß 27, über den ein Druckfluid in den Druckraum 13
einströmen kann, ist dabei mit einem lösbaren Leitungsanschluß versehen, der
eine schnelle Leitungsmontage ermöglicht.
In Fig. 3 ist der Arbeitszylinder 1b mit einem alternativ gestalteten Kolben und
einer zugehörigen Druckfederanordnung abgebildet. Alle übrigen Bauteile
stimmen mit denen der Fig. 1 überein, wobei gleiche Teile mit gleichen
Bezugsziffern versehen sind.
Der Kolben 28 des Arbeitszylinders 1b stellt einen vollvolumigen Kunststoff
kolben dar. Die Druckfeder 14b ist dabei mit einem Federende an einer Stirn
seite 29 des Kolbens 28 abgestützt. Das gegenüberliegende Federende ist in
einem Federraum 30 des Gehäuses 2 geführt.
Fig. 4 zeigt in einer Einzelteilzeichnung den Kolben 33 in einem Längsschnitt.
Der aus Aluminium vorzugsweise durch ein Kaltfließpreß-Verfahren hergestellte
Kolben 33 ist mit einer topfartig geformten, zylindrischen Ausnehmung 34
versehen, die im eingebauten Zustand des Kolbens 33 zum Druckraum 13
(gemäß Fig. 1) ausgerichtet ist. Die Ausnehmung 34 dient zur Aufnahme der
Druckfeder 14a (Fig. 1), die sich an den eben gestalteten Boden 35 abstützt.
Die Gestaltung des Kolbens 33 ermöglicht eine gewünschte enge Führung der
Druckfeder 14a an der Innenwandung 37. Das Kaltfließpreß-Verfahren ermög
licht eine an dem Außendurchmesser der Druckfeder 14a angepaßte Wand
stärke des Kolbens 33 im Bereich der Ausnehmung 34. Das Herstellverfahren
des Aluminiumkolbens gewährleistet darüber hinaus einen massiven Endbe
reich, der sich vom Boden 35 bis zur Stirnseite 38 erstreckt. Damit stellt sich
ein verwindungssteifer Endbereich ein, der mit einer zentrischen für die Kolben
stange 19 bestimmten Aufnahme 18 versehen ist. Zur Verbesserung der Ver
schleißfestigkeit ist die Mantelfläche 36 eloxiert bzw. hartanodisiert. Zur Ver
deutlichung der beschichteten Fläche ist diese mit einer beabstandet zur Außen
kontur versehenen unterbrochenen Linie versehen.
1
a Arbeitszylinder
1
b Arbeitszylinder
2
Gehäuse
3
Bohrung
4
Abschnitt
5
Kolben
6
Abschnitt
7
Führungshülse
8
Stufensprung
9
Dichtung
10
Ansatz
11
Aufnahme
12
Befestigungsflansch
13
Druckraum
14
a Druckfeder
14
b Druckfeder
15
Ansatz
16
Boden
17
Boden
18
Aufnahme
19
Kolbenstange
20
Kugelkopf
21
Auszugssicherung
22
Scheibe
23
Vorsprung
24
Dichtung
25
Dichtlippe
26
Entlüftungsventil
27
Druckanschluß
28
Kolben
29
Stirnseite
30
Federraum
31
Führungsrippe
32
Führungsrippe
33
Kolben
34
Ausnehmung
35
Boden
36
Mantelfläche
37
Innenwandung
38
Stirnseite
39
Mantelfläche
x Einbauspiel
x Einbauspiel
Claims (23)
1. Arbeitszylinder (1a, 1b) für eine Fahrzeughydraulik, insbesondere zur Betäti
gung einer Reibungskupplung, umfassend:
- - ein Gehäuse (2) aus Kunststoff, versehen mit einem ersten Anschluß für ein Entlüfterventil (26) sowie einem zweiten als Druckanschluß (27) ausgeführ ten Anschluß und einem in Form einer Bohrung (3) gestalteten Druckraum (13);
- - einen im Druckraum (13) axial verschiebbar angeordneten Kolben (5, 28), der über eine im wesentlichen ortsfest angeordnete Dichtung (9) abgedichtet ist, wobei an dem Kolben (5, 28) eine aus dem Gehäuse (2) herausgeführte Kolbenstange (19) schwenkbeweglich angelenkt ist;
- - eine Druckfeder (14a, 14b) zur Verlagerung des Kolbens (5, 28) in eine Endlage;
- - eine Führungshülse (7) aus Kunststoff, die in das Gehäuse (2) eingesetzt ist,
- - und daß die Dichtung (9) zwischen einer Stirnseite der Führungshülse (7) und einem Stufensprung (8) der Bohrung (3) spiel behaftet angeordnet ist;
- - mit einer Auszugssicherung (21), die zwischen der Führungshülse (7) und der Kolbenstange (19) angeordnet ist;
- - mit einer Dichtung (24), die zur Abdichtung der Kolbenstange (19) in die Führungshülse (7) eingesetzt ist;
- - und mit einer Druckfeder (14a, 14b), die zwischen dem Kolben (5, 28) und dem Gehäuse (2) abgestützt ist.
2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine unlösbar,
vorzugsweise, stoffschlüssig im Gehäuse (2) eingesetzte Führungshülse (7).
3. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine lösbar form
schlüssig oder kraftschlüssig im Gehäuse (2) befestigte Führungshülse (7).
4. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Boh
rung (3) zur Aufnahme der Führungshülse (7) und zur Führung des Kolbens (5,
28) als Stufenbohrung ausgeführt ist.
5. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stufen
sprung (8) der Bohrung (3) der Wanddicke der Führungshülse (7) und/oder der
Führungsrippen (32) angepaßt ist.
6. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben
(28) eine axiale Überdeckung zwischen der Führungshülse (7) und einem
durchmesserreduzierten Bereich der Bohrung (3) sicherstellt (Fig. 3).
7. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch umfangsverteilt
angeordnete Führungsrippen (31), an denen der Kolben (5) im Abschnitt (4) der
Bohrung (3) geführt ist, und die sich unter Einhaltung eines Einbauspiels "x" bis
zur Dichtung (9) erstrecken und eine axiale Verlängerung eines Abschnitts (4)
darstellen (Fig. 1).
8. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung
(9) aus EPDM hergestellt ist und eine Härte von mindestens 40 Shore besitzt.
9. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen spanlos aus
einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise durch ein Tiefziehverfahren herge
stellten, topfartig geformten Kolben (5), der mit seiner geöffneten Seite in
Richtung des Druckraums (13) eingebaut ist (Fig. 1).
10. Arbeitszylinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest
der zylindrische Abschnitt des Kolbens (5) gehärtet ist.
11. Arbeitszylinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest
eine Mantelfläche (39) des Kolbens (5) eine Oberflächenbeschichtung aufweist.
12. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben
(28) aus Kunststoff hergestellt und vorzugsweise vollvolumig, d. h. zum zum
Druckraum (13) geschlossen ausgebildet ist (Fig. 3).
13. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kolben (33)
aus Aluminium, der eine zylindrisch, topfartige Ausnehmung (34) aufweist.
14. Arbeitszylinder nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen kaltfließge
preßten Kolben (33) aus Aluminium, der nach dem Kaltfließpressen vorzugs
weise ohne eine spangebende Nacharbeit in das Gehäuse (2) einsetzbar ist.
15. Arbeitszylinder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest
die Mantelfläche (36) des Kolbens (33) mit einer die Verschleißfestigkeit verbes
sernden Beschichtung versehen ist.
16. Arbeitszylinder nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben
(33) eloxiert oder hartanodisiert ist.
17. Arbeitszylinder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kolben (33) einen vollvolumigen Endbereich aufweist, der sich bis zu dem
Boden (35) erstreckt.
18. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Boden
(17) des Kolbens (5, 28) eine kalottenartig geformte Aufnahme (18) aufweist, in
die ein Kugelkopf (20) der Kolbenstange (19) eingreift (Fig. 2, 3).
19. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung
der Auszugssicherung (21) die Kolbenstange (19) eine Scheibe (22) aufweist, die
an radialen Vorsprüngen (23) der Führungshülse (7) gehalten ist (Fig. 1).
20. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck
feder (14a) mit einem Federende an einer Innenwandung des Kolbens (5)
und/oder an einer kalottenförmig gestalteten, in den Druckraum des Kolbens (5)
ragenden Aufnahme (18) zentriert ist (Fig. 1).
21. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Boden (16)
des Gehäuses (2), der mit einem axial vorstehenden Ansatz (15) versehen ist, an
dem ein Federende der Druckfeder (14a) zentriert ist (Fig. 1).
22. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Druckfeder
(14b), die an einer Stirnseite (29) des Kolbens (28) abgestützt ist und deren
weiteres Federende in einen Federraum (30) des Gehäuses (2) eingreift (Fig. 3).
23. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Druckleitungs
anschluß (27), an den eine Zuführleitung lösbar angeschlossen ist (Fig. 2).
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19847529A DE19847529A1 (de) | 1998-03-20 | 1998-10-15 | Arbeitszylinder für eine Fahrzeughydraulik |
KR1019990009095A KR100574709B1 (ko) | 1998-03-20 | 1999-03-18 | 차량 유압 시스템의 작동 실린더 |
BR9902341A BR9902341A (pt) | 1998-03-20 | 1999-03-19 | Cilindro de trabalho para uma hidraúlica de veìculo. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19812228 | 1998-03-20 | ||
DE19847529A DE19847529A1 (de) | 1998-03-20 | 1998-10-15 | Arbeitszylinder für eine Fahrzeughydraulik |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19847529A1 true DE19847529A1 (de) | 1999-09-23 |
Family
ID=7861642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19847529A Withdrawn DE19847529A1 (de) | 1998-03-20 | 1998-10-15 | Arbeitszylinder für eine Fahrzeughydraulik |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100574709B1 (de) |
DE (1) | DE19847529A1 (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10214599A1 (de) * | 2002-04-03 | 2003-10-30 | Zf Sachs Ag | Hydraulische Betätigungseinrichtung an Kraftfahrzeugen |
US6712362B2 (en) * | 2000-10-28 | 2004-03-30 | Mannesmann Sachs Ag | Primary seals for master-slave cylinder systems |
EP1666753A3 (de) * | 2004-12-03 | 2007-04-04 | FTE automotive GmbH | Hydraulikzylinder, insbesondere Nehmerzylinder für eine hydraulische Kupplungsbetätigung für Kraftfahrzeuge |
DE102009012883A1 (de) | 2008-03-31 | 2009-10-01 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Arbeitszylinder für ein hydraulisches System eines Fahrzeuges |
DE102010011813A1 (de) | 2009-04-09 | 2010-10-14 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Arbeitszylinder, insbesondere Geberzylinder |
DE102010033483A1 (de) | 2010-08-05 | 2012-02-09 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Kolbenmaschine mit wenigstens einem Kunststoffkolben |
DE102015207797A1 (de) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Momentenbegrenzer für ein Betätigungssystem |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2557889B2 (ja) * | 1987-07-03 | 1996-11-27 | 株式会社東芝 | 無線通信方式 |
JP2557890Y2 (ja) * | 1992-02-04 | 1997-12-17 | 埼玉機器株式会社 | クラッチマスターシリンダ |
JP2842069B2 (ja) * | 1992-07-24 | 1998-12-24 | トヨタ自動車株式会社 | クラッチレリーズシリンダ |
KR950001423Y1 (ko) * | 1992-09-05 | 1995-03-06 | 마규하 | 클러치 마스터 실린더의 실링장치 |
-
1998
- 1998-10-15 DE DE19847529A patent/DE19847529A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-03-18 KR KR1019990009095A patent/KR100574709B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6712362B2 (en) * | 2000-10-28 | 2004-03-30 | Mannesmann Sachs Ag | Primary seals for master-slave cylinder systems |
DE10214599A1 (de) * | 2002-04-03 | 2003-10-30 | Zf Sachs Ag | Hydraulische Betätigungseinrichtung an Kraftfahrzeugen |
DE10214599B4 (de) * | 2002-04-03 | 2004-08-26 | Zf Sachs Ag | Hydraulische Betätigungseinrichtung an Kraftfahrzeugen |
US6854271B2 (en) | 2002-04-03 | 2005-02-15 | Zf Sachs Ag | Hydraulic actuation device in motor vehicles |
EP1666753A3 (de) * | 2004-12-03 | 2007-04-04 | FTE automotive GmbH | Hydraulikzylinder, insbesondere Nehmerzylinder für eine hydraulische Kupplungsbetätigung für Kraftfahrzeuge |
US7493849B2 (en) | 2004-12-03 | 2009-02-24 | Fte Automotive Gmbh | Hydraulic cylinder, in particular slave cylinder for a hydraulic clutch actuation system for motor vehicles |
DE102009012883A1 (de) | 2008-03-31 | 2009-10-01 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Arbeitszylinder für ein hydraulisches System eines Fahrzeuges |
DE102010011813A1 (de) | 2009-04-09 | 2010-10-14 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Arbeitszylinder, insbesondere Geberzylinder |
DE102010033483A1 (de) | 2010-08-05 | 2012-02-09 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Kolbenmaschine mit wenigstens einem Kunststoffkolben |
DE102015207797A1 (de) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Momentenbegrenzer für ein Betätigungssystem |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR19990077989A (ko) | 1999-10-25 |
KR100574709B1 (ko) | 2006-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19960335B4 (de) | Hydraulikzylinder | |
DE69612916T2 (de) | Hydraulisch betätigtes ausrücklager für kraftfahrzeugkupplung mit membranfeder | |
EP2455621B1 (de) | Vorrichtung zur Reduzierung von Druckpulsationen | |
DE10228051B4 (de) | Hydraulisch betätigbares Ausrücksystem für Kraftfahrzeug-Reibungskupplung | |
EP1666752B1 (de) | Hydraulikzylinder, insbesondere Nehmerzylinder für eine hydraulische Kupplungsbetätigung für Kraftfahrzeuge | |
DE19752076A1 (de) | Anbindung einer Kolbenstange am Kolben eines Geberzylinders | |
DE19881422B4 (de) | Nehmerzylindergehäuse aus Kunststoff, in das eine Führungshülse aus Metall eingesetzt ist | |
DE69601057T2 (de) | Hydraulisch betätigtes ausrücklager für kraftfahrzeugkupplung mit membranfeder | |
DE9313557U1 (de) | Ausrückvorrichtung für eine Reibungsklupplung | |
DE19981050B4 (de) | Führungshülse für einen Nehmerzylinder | |
DE4331241B4 (de) | Hydraulischer Betätigungszylinder | |
DE19680491B4 (de) | Abdichtungen in einem Geberzylinder | |
DE69716573T2 (de) | Hydraulischer verbinder für hydraulische kupplungsbetätigung | |
DE19516391B4 (de) | Zylinder für hydraulische Anlagen, insbesondere für Kraftfahrzeuge | |
EP1599673B1 (de) | Kolbenpumpe | |
DE19847529A1 (de) | Arbeitszylinder für eine Fahrzeughydraulik | |
DE19524312B4 (de) | Kolben für einen Nehmerzylinder einer hydraulisch betätigbaren Reibungskupplung | |
DE19680866C1 (de) | Geberzylinder | |
DE10081748B4 (de) | Vorrichtung zur hydraulischen Betätigung einer Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge | |
EP1666753B1 (de) | Hydraulikzylinder, insbesondere Nehmerzylinder für eine hydraulische Kupplungsbetätigung für Kraftfahrzeuge | |
DE19653944B4 (de) | Kolben-Zylinder-Aggregat | |
EP1036285B1 (de) | Winkelarmatur für eine druckleitung einer hydraulischen kupplungsbetätigung | |
DE69710176T2 (de) | Nehmerzylinder für die hydraulische betätigung einer kraftfahrzeugkupplung | |
DE19953581B4 (de) | Arbeitszylinder für eine Fahrzeughydraulik | |
DE19700025A1 (de) | Druckmittelzylinder, insbesondere Betätigungszylinder für Reibungskupplungen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: LUK LAMELLEN UND KUPPLUNGSBAU GMBH, 77815 BUEHL, D |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: LUK LAMELLEN UND KUPPLUNGSBAU BETEILIGUNGS KG, 778 |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |