DE3738741A1

DE3738741A1 - Geberzylinder

Info

Publication number: DE3738741A1
Application number: DE19873738741
Authority: DE
Inventors: Hermann Seip; Kurt Saalbach; Klaus Bergelin; Juergen Zoell
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1987-11-14
Filing date: 1987-11-14
Publication date: 1989-05-24
Also published as: GB8825146D0; FR2623255A1; GB2212575B; FR2623255B1; GB2212575A

Description

Die Erfindung betrifft einen Geberzylinder, insbesondere für hydraulische Kupplungsbetätigung bei Kraftfahrzeugen, mit einem Gehäuse, in dessen Längsbohrung ein Druckraum durch einen von einer Betätigungsstange verschiebbaren Kolben begrenzt ist, der gegenüber der Längsbohrung mittels einer Primärdichtmanschette abgedichtet ist, wobei der Druckraum in Lösestellung über einen im Kolben zentral angeordnetes Ventil mit einem über einen Nachlaufbehälter anschluß an einen Nachlaufbehälter angeschlossenen Nach laufraum verbunden ist, mit einer Schutzkappe, einem Druckanschluß sowie einer die Längsbohrung nach außen hin abdichtenden Sekundärdichtmanschette.

Ein derartiger Geberzylinder ist aus der Druckschrift der Firma FAG-Kugelfischer, Publ.-Nr. HB 49109 DA "Hydraulik für Fahrzeuge", bekannt. Der darin beschriebene Gegenstand weist ein Aluminiumgehäuse auf, in dem ein Kunststoff kolben abgedichtet geführt ist, bei dessen Betätigung in einem Druckraum ein hydraulischer Druck aufgebaut wird. Der Druckraum steht in Lösestellung über ein Schnüffelloch in direkter Verbindung mit einem Nachlaufbehälter, der über ein abgedichtet im Gehäuse gelagertes Anschlußstück an den Geberzylinder angeschlossen ist und über eine im Gehäuse ausgebildete Nachlaufbohrung mit einem Nachlaufraum verbunden ist, der über ein im unbetätigten Zustand offenes, im Kolben zentral angeordnetes Ventil mit dem Druckraum in Verbindung steht.

Weniger vorteilhaft anzusehen sind bei dem bekannten Geberzylinder die verhältnismäßig hohen Herstellungs kosten, die, abgesehen von der Verwendung eines teueren Rohstoffes, auf die Notwendigkeit einer mechanischen spanabhebenden Nachbearbeitung sowie den Einsatz mehrerer Bauteile zurückzuführen sind.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Geberzylinder der eingangs genannten Gattung anzugeben, bei dessen Herstellung keine Nachbearbeitung des Gehäuses erforderlich ist und die Anzahl der erforderlichen Bau teile reduziert werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Längsbohrung drei Abschnitte unterschiedlicher Durchmesser aufweist, wobei der Kolben im ersten Abschnitt kleinsten Durchmessers den Druckraum und im zweiten Abschnitt mittleren Durchmessers den Nachlaufraum begrenzt, daß der Nachlaufbehälteranschluß mit dem Gehäuse einstückig ausgebildet und im Übergangsbereich zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt angeordnet ist und daß die Verbindung zwischen dem Nachlaufbehälteranschluß und dem Druckraum bzw. dem Nachlaufraum über einen in der Wandung der Längsbohrung ausgebildeten ersten bzw. zweiten Schlitz erfolgt. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß das Gehäuse des Geberzylinders in einem Arbeitsgang aus einem preiswerten Rohstoff, vorzugsweise Kunststoff, sehr kostengünstig hergestellt werden kann, wobei durch die einteilige Ausbildung des Nachlaufbehälteranschlusses am Gehäuse sowohl das Anschlußstück als auch dessen Dichtung entfallen können.

Eine besonders montagefreundliche Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sieht vor, daß die Längsbohrung mittels eines Verschlußstückes verschlossen ist, daß in Lösestellung die axiale Beweglichkeit des Kolbens begrenzt, im dritten Abschnitt der Längsbohrung angeordnet ist und mittels eines selbsthemmenden Sicherungsbleches axial gehalten wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Betätigungsstange eine radiale, vorzugsweise konische Erweiterung aufweist, die in Löse stellung mit einer am Verschlußstück ausgebildeten, kegel stumpfförmigen Ringfläche zusammenwirkt. Diese Maßnahme bringt erhebliche Toleranzvorteile im Hinblick auf den im Geberzylinder vorhandenen Leerweg.

Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften des er findungsgemäßen Geberzylinders ergeben sich aus der nach folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zu sammenhang mit der beiliegenden Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Geberzylinder nach der Erfindung im Axialschnitt,

Fig. 2 einen Axialschnitt des Gehäuses des Geberzylinders nach Fig. 1,

Fig. 3 Ansicht W in Fig. 2,

Fig. 4 das betätigungsstangenseitige Ende des Geberzylinders nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, und

Fig. 5 Schnitt A-A nach Fig. 4.

Der in der Zeichnung dargestellte Geberzylinder weist ein vorzugsweise aus Kunststoff hergestelltes Gehäuse 1 auf, in dessen Längsbohrung 27 ein mittels einer Betätigungs stange 5 betätigbarer Kolben 2 verschiebbar geführt ist. Die Längsbohrung 27 ist vorzugsweise als Stufenbohrung ausgebildet, die in einen ersten Abschnitt 8, einen zweiten Abschnitt 11 sowie einen dritten Abschnitt 18 auf geteilt ist, wobei der erste Abschnitt 8 den kleinsten und der dritte Abschnitt 18 den größten Durchmesser aufweist.

Im Übergangsbereich zwischen den ersten 8 und dem zweiten Abschnitt 11 ist am Gehäuse 1 ein Nachlauf behälteranschluß 9 einstückig eingegossen, der zur Ver bindung eines im ersten Abschnitt 8 begrenzten Druckraumes 14 in Lösestellung sowie eines im zweiten Abschnitt 11 vorgesehenen Nachlaufraumes 12 mit einem nicht dargestellten Nachlaufbehälter dient. Die erwähnte Verbindung erfolgt über in der Wandung der Längsbohrung 27 ausgebildete Schlitze 23, 24 (Fig. 3) unterschiedlicher Breite, die in Betätigungsrichtung des Geberzylinders hintereinander angeordnet sind und ineinander übergehen, wobei der erste, schmaler ausgebildete Schlitz 23 die Funktion des bekannten Schnüffelloches übernimmt und in dem zweiten, erweiterten, der letztgenannten Verbindung dienenden Schlitz 24 ein näher nicht bezeichneter Druck mittelkanal des Nachlaufbehälteranschlusses 9 mündet. An den Druckraum 14 ist mittels einer im Gehäuse 1 einge gossenen, mit einem Dichtring 32 abgedichteten, einen Druckanschluß bildenden Gewindehülse 13 eine nicht dar gestellte, zum Kupplungsnehmerzylinder führende Leitung angeschlossen. Zum Zweck eines Volumenausgleichs zwischen dem Druckraum 14 und dem Nachlaufraum 12 ist eine mittels eines zentral im Kolben 2 angeordneten, sogenannten Weihe-Ventils 10 schließbare Verbindung vorgesehen, die durch einen im Kolben 2 axial verlaufenden Nachlaufkanal 16 sowie eine senkrecht dazu angeordnete Nachlaufbohrung 15 gebildet ist. Für die Abdichtung des Kolbens 2 gegen über dem ersten Abschnitt 8 der Längsbohrung 27 sorgt eine Primärdichtmanschette 3, während die Abdichtung des zweiten Abschnittes 11 nach außen hin mittels einer Sekundärdichtmanschette 4 erfolgt, die an einem Führungs abschnitt 6 des Kolbens angeordnet ist.

Die mit dem Kolben 2 formschlüssig verbundene Betätigungs stange 5 weist an ihrem dem Kolben 2 zugewandten Ende eine radiale, vorzugsweise konische Erweiterung 30 auf, die in Lösestellung zur Anlage an einer ebenfalls stumpfkegelförmigen Ringfläche 31 eines Verschlußstückes 17 kommt, das im dritten Abschnitt 18 der Längsbohrung 27 angeordnet ist. An ihrem anderen Ende ist die Betätigungsstange 5 an einen an einem Bolzen 22 dreh bar angeordneten Hebel 20 eines Betätigungspedals 19 ange lenkt, der durch eine Rückstellfeder 21 in Lösestellung vorgespannt ist.

Durch die von der Rückstellfeder 21 ausgeübte Zugkraft wird der Kolben 2 in seiner Ausgangsstellung gehalten, in der die dem Verschlußstück 17 zugewandte Stirnfläche seines Führungsabschnittes 6 in einem axialen Abstand vom Verschlußstück 17 angeordnet ist. Vor dem Eindringen von Schmutzpartikeln oder dgl. wird der Innenraum des Gehäuses 1 mittels einer vorzugsweise als Balg ausgebildeten Schutzkappe 7 geschützt, die in einer Radialnut 25 im Gehäuse 1 eingeknöpft ist. An ihrem anderen Ende steht die Schutzkappe 7 in reibschlüssiger Verbindung mit der Be tätigungsstange 5.

Wie insbesondere den Fig. 4 und 5 zu entnehmen ist, ist das Verschlußstück 17 im dritten Abschnitt 18 der Längs bohrung 27 mittels eines selbsthemmenden Sicherungsbleches 26 axial gesichert, das in Einschnitte 28 im Gehäuse ein geschoben wird. Im eingebauten Zustand wirkt das Sicherungsblech 26 mit einer im Verschlußstück 17 ausge bildeten Nut 29 zusammen.

Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen hydraulischen Geberzylinders ist folgende:

Beim Betätigen des Betätigungspedals 19 gegen die Kraft der Rückstellfeder 21 werden die Betätigungsstange 5 und der Kolben 2 nach links verschoben. Dadurch schließt das Weihe-Ventil 10, nachdem die Primärdichtmanschette 3 den Bereich des ersten Schlitzes 23 überfahren hat, den Druckraum 14 gegenüber dem mit Druckmittel gefüllten Nachlaufraum 12 ab, so daß sich im Druckraum 14 ein hydraulischer Druck aufbauen kann, der über den Druckan schluß zum Nehmerzylinder geleitet wird.

Wird der Kupplungsvorgang beendet, bzw. das Betätigungs pedal 19 entlastet, werden der Kolben 2 und die Betäti gungsstange 5 unter der Wirkung des im Druckraum 14 sich entspannenden Druckmittels nach rechts in die Grund stellung verschoben, bis der Kolben über die Erweiterung 30 der Betätigungsstange 5 am Verschlußstück 17 anliegt. Da der Kolben 2 durch die Rückstellfeder 21 in seiner Endlage am Anschlag im Gehäuse gehalten wird, wird eine Baueinheit mit definierten Maßen geschaffen, die ein genaues Einstellen am Pedal überflüssig macht.

Bezugszeichenliste:

1 Gehäuse
2 Kolben
3 Primärdichtmanschette
4 Sekundärdichtmanschette
5 Betätigungsstange
6 Führungsabschnitt
7 Schutzkappe
8 erster Abschnitt
9 Nachlaufbehälteranschluß
10 Ventil
11 zweiter Abschnitt
12 Nachlaufraum
13 Gewindehülse
14 Druckraum
15 Nachlaufbohrung
16 Nachlaufkanal
17 Verschlußstück
18 dritter Abschnitt
19 Betätigungspedal
20 Hebel
21 Rückstellfeder
22 Bolzen
23 Schlitz
24 Schlitz
25 Radialnut
26 Sicherungsblech
27 Längsbohrung
28 Einschnitte
29 Nut
30 Erweiterung
31 Ringfläche
32 Dichtring

Claims

1. Geberzylinder, insbesondere für hydraulische Kupplungsbetätigung bei Kraftfahrzeugen, mit einem Gehäuse (1), in dessen Längsbohrung (27) ein Druck raum (14) durch einen von einer Betätigungsstange (5) verschiebbaren Kolben (2) begrenzt ist, der gegenüber der Längsbohrung (27) mittels einer Primärdichtman schette (3) abgedichtet ist, wobei der Druckraum in Lösestellung über ein im Kolben (2) zentral ange ordnetes Ventil (10) mit einem über einen Nachlaufbe hälteranschluß (9) an einen Nachlaufbehälter ange schlossenen Nachlaufraum (12) verbunden ist, mit einer Schutzkappe (7), einem Druckanschluß (13) sowie einer die Längsbohrung (27) nach außen hin abdichten den Sekundärdichtmanschette (4), dadurch ge kennzeichnet, daß die Längsbohrung (27) drei Abschnitte (8, 11, 18) unterschiedlicher Durch messer aufweist, wobei der Kolben (2) im ersten Ab schnitt (8) kleinsten Durchmessers den Druckraum (14) und im zweiten Abschnitt (11) mittleren Durchmessers den Nachlaufraum (12) begrenzt, daß der Nachlaufbe hälteranschluß (9) mit dem Gehäuse (1) einstückig ausgebildet und im Übergangsbereich zwischen dem ersten (8) und dem zweiten Abschnitt (11) angeordnet ist und daß die Verbindung zwischen dem Nachlaufbe hälteranschluß (9) und dem Druckraum (14) bzw. dem Nachlaufraum (12) über einen in der Wandung der Längsbohrung (27) ausgebildeten ersten bzw. zweiten Schlitz (23 bzw. 24) erfolgt.

2. Geberzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Kolben (2) einen Führungsab schnitt (6) aufweist, der die Sekundärdichtmanschette (4) trägt und im zweiten Abschnitt (11) der Längs bohrung (27) geführt ist.

3. Geberzylinder nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs bohrung (27) mittels eines Verschlußstückes (17) verschlossen ist, das in Lösestellung die axiale Beweglichkeit des Kolbens (2) begrenzt.

4. Geberzylinder nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, daß das Verschlußstück (17) im dritten Abschnitt (18) der Längsbohrung (27) ange ordnet ist, und mittels eines selbsthemmenden Sicherungsbleches (26) axial gehalten wird.

5. Geberzylinder nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das Gehäuse (1) mit radialen Einschnitten (28) versehen ist, die das selbst hemmende Sicherungsblech (26) aufnehmen.

6. Geberzylinder nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das Verschlußstück (17) mit einer radialen Nut (29) versehen ist, in die das selbsthemmende Sicherungsblech (26) hineingreift.

7. Geberzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der erste und der zweite Schlitz (23, 24) in Betätigungsrichtung hintereinander ange ordnet sind und unterschiedliche Breiten aufweisen.

8. Geberzylinder nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß der erste, schmaler ausgebildete Schlitz (23) in den zweiten, erweiterten Schlitz (24) übergeht.

9. Geberzylinder nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachlaufbehälteranschluß (9) im zweiten Schlitz (24) mündet, der zum zweiten Abschnitt (11) hin offen ausgebildet ist.

10. Geberzylinder nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstange (5) eine radiale, vorzugsweise konische Erweiterung (30) aufweist, die in Löse stellung mit einer am Verschlußstück (17) ausgebil deten, kegelstumpfförmigen Ringfläche (31) zusammen wirkt.

11. Geberzylinder nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckanschluß durch eine im Gehäuse (1) einge gossene, mittels eines Dichtringes (32) abgedichtete Gewindehülse (13) gebildet ist.

12. Geberzylinder nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkappe (7) an einem Ende in einer im Gehäuse (1) ausgebildeten Radialnut (25) eingeknöpft ist und am anderen Ende in reibschlüssiger Verbindung mit der Betätigungsstange (5) steht.

13. Geberzylinder nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) aus Kunststoff besteht.

14. Geberzylinder nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2) aus Kunststoff besteht und an die Be tätigungsstange (5) gefesselt ist.