EP0586995A1 - Zylinder für hydraulische und/oder pneumatische Anlagen - Google Patents

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EP0586995A1
EP0586995A1 EP93113797A EP93113797A EP0586995A1 EP 0586995 A1 EP0586995 A1 EP 0586995A1 EP 93113797 A EP93113797 A EP 93113797A EP 93113797 A EP93113797 A EP 93113797A EP 0586995 A1 EP0586995 A1 EP 0586995A1
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EP
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ring
piston
cylinder
groove
slide
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EP93113797A
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EP0586995B1 (de
Inventor
Andreas Kühberger
Ewald Kohberg
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ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
Fichtel and Sachs AG
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Publication date
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Revoked legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1447—Pistons; Piston to piston rod assemblies

Definitions

  • the invention relates to a cylinder for hydraulic and / or pneumatic systems, in particular for motor vehicles, consisting of a housing with an axial bore in which a piston is axially displaceably guided and pressurized with pressure medium on one end face, the cylinder having at least a connection for at least one pressure line is provided and that the piston is sealed off from the cylinder via at least one grooved ring,
  • Cylinders for hydraulic systems are known (e.g. DE-OS 38 16 608) in which the cylinder is provided with a connection for the pressure medium line and in which the piston is provided with at least one groove ring for sealing the piston against the cylinder wall.
  • a grooved ring is suitable at high pressures, but has the disadvantage that high actuation forces also have to overcome high frictional forces with respect to the cylinder.
  • the object of the invention is to develop a cylinder for hydraulic systems so that even at high operating pressures without significant additional costs Reduction of friction of the components that can be moved relative to one another and thus an improvement in efficiency can be achieved.
  • the invention provides that the piston has a sliding ring on its outer surface between the groove ring and its pressure-side end face.
  • slide ring supports or supports the piston relative to the cylinder wall and thus tilting or additional friction can be avoided.
  • An essential embodiment of the invention provides that the slide ring is arranged in a separate groove.
  • the slide ring is mounted radially on the inside on an O-ring.
  • the preload of the slide ring can advantageously be set in a defined manner.
  • the slide ring consists of a slide bearing material, e.g. Metals and / or plastics conceivable.
  • the slide ring and the grooved ring are arranged on a step-shaped, cylindrical section having different diameters, which is particularly favorable in terms of production technology.
  • the slide ring and the groove ring can be separated from one another by a disk arranged in the groove.
  • the cylinder shown in Figure 1 consists essentially of the housing 6 and the piston 1.
  • the housing 6 is provided with a connection for a pressure medium line, and with fastening connections.
  • the piston 1 is guided in an axially displaceable manner and hydraulic fluid is applied to its end face 7.
  • the piston 1 provides a groove 2 in a first groove, which is used to seal the piston 1 from the cylinder.
  • a slide ring 3 is arranged together with an O-ring 9 in a further groove 4.
  • the slide ring 3 is supported on the cylinder wall, it seals at the same time and receives the necessary preload through the radially inner O-ring 5.
  • the slide ring 3 reduces the high operating pressure compared to the groove ring 2, so that a reduction in friction is achieved becomes.
  • a piston 1 can be seen as an individual part from FIG. 2, which is equipped with a grooved ring 2.
  • the groove 4 there are first the O-ring 5 and then the slide ring 3 when viewed radially from the inside.

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Abstract

Zylinder für hydraulische und/oder pneumatiche Anlagen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Gehäuse (6) mit einer axialen Bohrung, in der ein Kolben (1) axial verschiebbar geführt und auf der einen Stirnseite (7) mit hydraulischer Flüssigkeit beaufschlagt ist, wobei der Zylinder mit Anschlüssen für mindestens eine Druckmittelleitung versehen ist und wobei der Kolben (1) zur Abdichtung einen Nutring (2) aufweist. Zur Wirkungsgradverbesserung und zur Reibungsreduzierung ist der Kolben (1) auf seiner Außenfläche zwischen dem Nutring (2) und seiner druckseitig verlaufenden Stirnseite (7) mit einem Gleitring (3) versehen. Der Gleitring (3) verhindert ein Verkanten des Kolbens (1) und bewirkt einen Druckabbau gegenüber dem Nutring (2). <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinder für hydraulische und/oder pneumatische Anlagen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Gehäuse mit einer axialen Bohrung, in der ein Kolben axial verschiebbar geführt und auf der einen Stirnseite mit Druckmedium beaufschlagt ist, wobei der Zylinder mit mindestens einem Anschluß für mindestens eine Druckleitung versehen ist und daß der Kolben gegenüber dem Zylinder über mindestens einen Nutring abgedichtet ist,
  • Es sind Zylinder für hydraulische Anlagen bekannt (z.B. DE-OS 38 16 608 ), bei denen der Zylinder mit einem Anschluß für die Druckmittelleitung versehen ist und bei denen der Kolben mit mindestens einem Nutring zur Abdichtung des Kolbens gegenüber der Zylinderwandung versehen ist. Ein derartiger Nutring eignet sich bei hohen Drücken, hat jedoch den Nachteil, daß bei hohen Betätigungskräften auch hohe Reibungskräfte gegenüber dem Zylinder zu überwinden sind.
  • Alternativ wären servounterstützte Zylinder denkbar, die allerdings beim Kunden zu erheblichen Mehrkosten führen würden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Zylinder für hydraulische Anlagen so weiterzubilden, daß auch bei hohen Betriebsdrücken ohne wesentliche Mehrkosten eine Reibungsreduzierung der zueinander bewegbaren Bauteile und damit eine Verbesserung des Wirkungsgrades erzielbar ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Kolben auf seiner Außenfläche zwischen dem Nutring und seiner druckseitig verlaufenden Stirnseite einen Gleitring aufweist.
  • Vorteilhaft ist bei dieser Ausbildung, daß der Betriebsdruck zunächst auf dem Gleitring anliegt der dann einen Druckabbau gegenüber dem Nutring bewirkt. Hierdurch werden die Anpresskräfte des Nutringes herabgesetzt, so daß der Wirkungsgrad und die Reibungsverhältnisse verbessert werden.
  • Darüber hinaus ist von Vorteil, daß der Gleitring den Kolben gegenüber der Zylinderwandung abstützt bzw. lagert und somit ein Verkanten bzw. eine zusätzliche Reibung vermieden werden kann.
  • Eine wesentliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Gleitring in einer separaten Nut angeordnet ist.
  • In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Gleitring radial innen auf einem O-Ring gelagert ist. Hierbei läßt sich in vorteilhafter Weise die Vorspannung des Gleitringes definiert einstellen.
  • Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß der Gleitring aus einem Gleitlagerwerkstoff besteht, dabei sind z.B. Metalle und/oder Kunststoffe denkbar.
  • Bei Anwendung nur einer Nut ist vorgesehen, daß der Gleitring sich direkt an einer Schulter des Nutringes abstützt.
  • Fertigungstechnisch besonders günstig sind der Gleitring und der Nutring auf einem stufenförmigen, unterschiedliche Durchmesser aufweisenden, zylindrischen Absatz angeordnet.
  • Bei Verwendung von einer Nut läßt sich der Gleitring und der Nutring durch eine in der Nut angeordnete Scheibe voneinander trennen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
  • Es zeigt:
    • Figur 1 einen Zylinder für eine hydraulische Anlage im Schnitt
    • Figur 2 einen Kolben als Einzelteil.
  • Der in Figur 1 dargestellte Zylinder besteht im wesentlichen aus dem Gehäuse 6 und dem Kolben 1. Das Gehäuse 6 ist mit einem Anschluß für eine Druckmittelleitung, und mit Befestigungsanschlüssen versehen. Der Kolben 1 ist axial verschiebbar geführt und auf seiner Stirnseite 7 mit hydraulischer Flüssigkeit beaufschlagt.
  • Der Kolben 1 sieht in einer ersten Nut einen Nutring 2 vor, der der Abdichtung des Kolbens 1 gegenüber dem Zylinder dient. Zwischen dem Nutring 2 und der Stirnseite 7 des Kolbens 1 ist in einer weiteren Nut 4 ein Gleitring 3 zusammen mit einem O-Ring 9 angeordnet. Der Gleitring 3 stützt sich an der Zylinderwandung ab, dabei dichtet er gleichzeitig ab und erhält die notwendige Vorspannung durch den radial innen vorgesehenen O-Ring 5. Der Gleitring 3 baut den hohen Betriebsdruck gegenüber dem Nutring 2 ab, so daß eine Verminderung der Reibung erreicht wird.
  • Aus der Figur 2 ist als Einzelteil ein Kolben 1 zu entnehmen, der mit einem Nutring 2 bestückt ist. In der Nut 4 befinden sich von radial innen nach außen gesehen zuerst der O-Ring 5 und dann der Gleitring 3.
    • Bezugszeichenliste
    • 1 -
    Kolben
    2 -
    Nutring
    3 -
    Gleitring
    4 -
    Nut
    5 -
    O-Ring
    6 -
    Gehäuse
    7 -
    Stirnseite

Claims (7)

  1. Zylinder für hydraulische und/oder pneumatische Anlagen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Gehäuse mit einer axialen Bohrung, in der ein Kolben axial verschiebbar geführt und auf der einen Stirnseite mit Druckmedium beaufschlagt ist, wobei der Zylinder mit mindestens einem Anschluß für mindestens eine Druckleitung versehen ist und daß der Kolben gegenüber dem Zylinder über mindestens einen Nutring abgedichtet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Kolben (1) auf seiner Außenfläche zwischen dem Nutring (2) und seiner druckseitig verlaufenden Stirnseite einen Gleitring (3) aufweist.
  2. Zylinder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Gleitring (3) in einer separaten Nut (4) angeordnet ist.
  3. Zylinder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Gleitring (3) radial innen auf einem O-Ring (5) gelagert ist.
  4. Zylinder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Gleitring (3) aus einem Gleitlagerwerkstoff besteht.
  5. Zylinder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Gleitring (3) sich direkt an einer Schulter des Nutringes (2) abstützt.
  6. Zylinder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Gleitring (3) und der Nutring (2) auf einem stufenförmigen, unterschiedliche Durchmesser aufweisenden, zylindrischen Absatz angeordnet sind.
  7. Zylinder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Gleitring (3) und der Nutring (2) durch eine in einer Nut angeordnete Scheibe voneinander getrennt sind.
EP93113797A 1992-09-09 1993-08-28 Zylinder für hydraulische und/oder pneumatische Anlagen Revoked EP0586995B1 (de)

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