DE3246130A1

DE3246130A1 - Geberzylinder

Info

Publication number: DE3246130A1
Application number: DE19823246130
Authority: DE
Inventors: Ernst Dieter Ing.(grad.) 6350 Bad Nauheim Schäfer
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1982-12-13
Filing date: 1982-12-13
Publication date: 1984-06-14

Description

Geberzylinder
Die Erfindung betrifft einen Geberzylinder, mit einem Zylindergehäuse, das eine axiale Bohrung zur Aufnahme eines Kolbens aufweist, der mit einer seiner Stirnfläche einen Druckraum begrenzt und an dessen gegenüberliegender -Stirnfläche eine zu einem Pedal führende Betätigungsstange angreift, mit einem Nehmerzylinderanschluß und einer Nachlaufbohrung, die zu einem Ausgleichsbehälter führt und die bei Betätigung des Kolbens durch ein Ventil verschließbar ist, und mit einer zwischen der Kolbenumfangsfläche und der Wand der axialen Bohrung angeordneten Zylinderhülse, in der der Kolben verschiebbar angeordnet ist, wobei zwischen der Bohrung und der Zylinderhülse ein Nachlaufraum gebildet ist, in den die Nachlaufbohrung mündet.
Ein derartiger Kupplungs-Geberzylinder ist aus der GB-PS 1481612 bekannt. Bei diesem Geberzylinder ist die Zylinderhülse in der axialen Bohrung des Zylindergehäuses feststehend angeordnet. Die Verbindung von dem zwischen der Bohrung und der Zylinderhülse gebildeten Nachlaufraum zum Nehmerzylinderanschluß erfoigt bei diesem Geberzylinder über einen hinter dem eigentlichen Zylindergehäuse angeordneten, vo einer Rollmembran verschlossenen Raum sowie über durch den Kolben geführte Durchgänge, die mittels eines an der den Druckraum begrenzenden Kolbenstirnseite angebrachten Ventils verschließbar sind. Durch.
den zusätzlich vorzusehenden, von der Rollmembran verschlossenen Raum ist der Aufbau des Zylindergehäuses bei dem bekannten Geberzylinder sehr aufwendig. Gleiches gilt auch für die Gestaltung des Kolbens, der neben den zum Druckraum führenden Durchgängen auch eine Betätigungseinrichtung für das Ventil aufnehmen muß. Schließlich ist auch das an der Stirnseite des Kolbens angebrachte Ventil selbst im Aufbau relativ aufwendig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Geberzylinder der eingangs genannten Art in Leichtbauweise zu schaffen, der im Aufbau wesentlich vereinfacht ist und bei dem insbesondere die Zylinderhülse, in der der Arbeitskolben verschiebbar ist, als einfaches Rohrstück ausgebildet sein kann.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Zylinderhülse im Zylindergehäuse axial unverschiebbar zwischen der Stirnwand des Zylindergehäuses und dem die axiale Bohrung verschließenden Deckel angeordnet ist, wobei im Bereich der kreisringförmigen Stirnfläche der Zylinderhülse in der Stirnwand des Zylindergehäuses den Nachlaufraum mit dem Druckraum (2) verbindende Kanäle oder Durchlässe vorgesehen sind und dadurch, daß der Kolben über einen Bolzen an eine Spannhülse gefesselt ist, die im Bereich ihres dem Kolben abgewandten Endes ein ringförmiges Dichtelement aufweist, dessen sich in axialer Richtung erstreckendes Kopfteil mit der dem Kolben gegenüberliegenden Innenwand des Zylindergehäuses zusammenwirkt und dessen zylindrische Mantelfläche unmittelbar oder über eine Gleithülse an der Zylinderinnenwand anliegt.
Vorzugsweise weist das Kopfteil des ringförmigen Dichtelements eine sich in axialer Richtung auf die Stirnwand zu erstreckende Manschettenoder kranzförmige Dichtlippe auf, die sich bei Druckerhöhung im Druckraum dichtend zwischen die Stirnfläche der Spannhülse und die Innnwand des Zylindergehäuses legt und den Druckmitteldurchgang vom Druckraum über den Durchlaß in den Nachlaufraum verschließt.
Um sicherzustellen, daß auch bei drucklosem System der Kolben und die Spannhülse ihre Ausgangspositionen wieder einnehmen, stützt sich die Spannhülse einerseits über eine Druckfeder an der Innenwand der Stirnwand ab und andererseits über eine zweite Druckfeder an der Stirnfläche des Kolbens, wobei in der Lösestellung die Spannhülse vom Kolben über den Bolzen in einer Position gehalten wird, die ein Abheben der Dichtlippe des Dichtelements von der Innenwand der Stirnwand des Zylindergehäuses bewirkt.
Mit Vorteil weist das ringzylinderförmige, aus elastischem Werkstoff gebildete Dichtelement, das die Spannhülse umgreift, auf seiner äußeren Mantelfläche eine umlaufende Nut auf, in die eine ringförmige Gleithülse eingesetzt. ist, die die längsverschiebbare Spannhülse gegenüber der Zylinderinnenwand der Zylinderhülse abdichtet.
Der erfindungsgemäße Kupplungsgeberzylinder weist insbesondere den Vorteil auf, daß die Betätigungsstange nicht teilweise vom Druckmittel umspült ist, da das Druckmittel ausschließlich den Raum vor dem Kolben füllt, wobei der Durchlaß vom Nachlaufraum zum Druckraum von einem einzigen Dichtelement kontrolliert wird. Dieses Dichtelement ist außerdem im Druckraum so gehalten und geführt, daß der für den Nachlauf des Druckmittels verfügbare Querschnitt am Durchlaß vom Nachlaufraum zum Druckraum sich bei drucklosem System stets genau definiert einstellt.
Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsformen zu. Eine davon ist in der anhängenden Zeichnung schema--tisch näher dargestellt, die einen Geberzylinder im Längsschnitt zeigt.
Der Geberzylinder weist ein Zylindergehäuse 2 mit einer axialen Bohrung 3 auf, die am einen Ende offen und am anderen Ende von einer Stirnwand 1 verschlossen ist. In der axialen Bohrung 3 ist eine Zylinderhülse 5 axial unverschieblich von einem ringscheibenförmigen Deckel 7 gehalten, der am Zylindergehäuse 2 durch Umbördeln des Randes 25 befestigt ist. Zwischen der Zylinderhülse 5 und dem Zylindergehäuse 2 ist ein ringförmiger Nachlaufraum 4 vorgesehen, der über die Nachlaufbohrung 11 im Zylindergehäuse 2 mit einem nicht näher dargestellten Nachlaufbehälter verbunden ist und außerdem über in der Stirnwand 1 vorgesehene nutenartige Durchlässe 12 mit dem Druckraum 9 in Verbindung steht. In der Zylinderhülse 5 ist der Kolben 8 verschiebbar angeordnet, dessen hintere Stirnfläche 26 eine kegelige Vertiefung 27 aufweist, in die die Betätigungsstange 10 eines nicht näher dargestellten Betätigungspedals eingreift. Der Kolben 8 ist über den Bolzen 13 mit Bolzenkopf 28 an die Spannhülse 14 gefesselt, die sich über die Druckfeder 23 an der Stirnfläche 24 des Kolbens 8 abstützt. Um sicherzustellen, daß Spannhülse 14 und Kolben 8 sich in der dargestellten Lösestellung in ihren Ausgangslagen befinden, ist eine weitere Druckfeder 22 vorgesehen, die einerseits an der Bodenfläche 29 der topfförmigen Spannhülse 14 anliegt und andererseits an der Innenwand 17 der Stirnwand 1 des Zylindergehäuses 2.
Die Spannhülse 14 weist an ihrer äußeren Mantelfläche eine umlaufende Nut 30 auf, in die das ringförmige Dichtelement 15 eingelegt ist. Das Dichtelement 15 besitzt an seiner dem Kolben 8 abgewandten Stirnseite eine kragenförmige oder kranzartige Dichtlippe 21, die die Stirnfläche 20 der Spannhülse 14 teilweise übergreift. Das Dichtelement 15 ist außerdem mit einer umlaufenden Nut versehen, in die die Gleithülse 18 eingesetzt ist, die dichtend an der Zylinderinnenwand 19 anliegt.
Der Geberzylinder arbeitet wie folgt: Sobald der Kolben 8 mit Hilfe der Betätigungsstange 10 in Pfeilrichtung verschoben wird, bewegt sich auch die Spannhülse 14 in Richtung auf die Stirnwand 1 zu, da die Druckfeder 23, die zwischen dem Kolben 8 und der Spannhülse 14 angeordnet ist, stärker ist als die Druckfeder 22, die sich zwischen der Bodenfläche 29 der topfförmigen Spannhülse 14 und der Innenwand 17 der Stirnwand 1 des Zylindergehäuses 2 befindet. Nach Überwindung des Weges s zwischen der Dichtlippe. 21 und der Innenwand 17 der Stirnwand 1 des Zylindergehäuses 2, wird der Druckmitteldurchgang bei 12 vom Nachlaufraum 4 zum Druckraum 9 verschlossen, wobei sich die Dichtlippe 21 zwischen die ringförmige Stirnfläche 20 der Spannhülse 14 und der Innenwand 17 legt.
Nach Uberwindung des Weges s findet eine weitere Verschiebung der Spannhülse 14 nicht mehr statt und es beginnt der Druckaufbau im Druckraum 9 infolge weiterer Verschiebung des Kolbens 8 in Richtung auf die Spannhülse 14 zu. Der im Druckraum 9 herrschende Druck wird über den Anschluß 6 zum nicht näher dargestellten Nehmerzylinder übertragen. Nach erfolgtem Betätigungsvorgang bewegen sich die Spannhülse 14 und der Kolben 8 mit Betätigungsstange wieder in die dargestellte Position zurück und die Druckmittelverbindung von der Nachlaufbohrung 11 über den Durchlaß 12 zum Druckraum 9 wird wieder hergestellt.
Um im Bereich der Stirnfläche 20 ein genaues Anlegen der Dichtlippe 21 zu ermöglichen, sind Aussparungen 31 vorgesehen, die eine Druckentlastung des Dichtelementes 15 bewirken.
Leerseite

Claims

Patentansprüche 5 Geberzylinder, mit einem Zylindergehäuse (2), das eine axiale Bohrung (3) zur Aufnahme eines Kolbens (8) aufweist, der mit einer seiner Stirnflächen (24) einen Druckraum (9) begrenzt und an dessen gegenüberliegender Stirnfläche (26) eine zu einem Pedal führende Betätigungsstange (10) angreift, mit einem Nehmerzylinderanschluß (6) und einer Nachlaufbohrung (11), die zu einem Ausgleichsbehälter führt und die bei Betätigung des Kolbens (8) gegenüber dem Druckraum (9) durch ein Ventil (16. 17) verschließbar ist, und mit einer zwischen der Kolbenumfangsfläche und der Wand der axialen Bohrung angeordneten Zylinderhülse (5), in der der Kolben (8) verschiebbar angeordnet ist, wobei zwischen der axialen Bohrung (3) und der Zylinderhülse (5) ein Nachlaufraum (4) gebildet ist, in den die Nachlaufbohrung (11) mündet, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zylinderhülse (5) im Zylindergehäuse (2) axial unverschiebbar zwischen der Stirnwand (1) des Zylindergehäuses (2) und dem die axiale Bohrung (3) verschließenden Deckel (7) angeordnet ist, wobei im Bereich der kreisringförmigen Stirnfläche der Zylinderhülse (5) in der Stirnwand (1) des Zylindergehäuses (2) den Nachlaufraum (4) mit dem Druckraum (9) verbindende Kanäle oder Durchlässe (12) vorgesehen sind, und wobei der Kolben (8) über einen Bolzen (13) an eine Spannhülse (14) gefesselt ist, die im Bereich ihres dem Kolben (8) abgewandten Endes ein ringförmiges Dichtelement (15) aufweist, dessen sich in axialer Richtung erstreckendes Kopfteil (16) mit der dem Kolben (8)gegenüberliegenden Innenwand (17) des Zylindergehäuses (2) zusammenwirkt und dessen zylindrische Mantelfläche unmittelbar oder über eine Gleithülse (18) an der Zylinderinnenwand (19) anliegt.
2. Geberzylinder nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Kopfteil (16) des ringförmigen Dichtelements (15) eine sich in axialer Richtung auf die Stirnwand (1) zu-erstreckende kranzförmige Dichtlippe (21) aufweist, die sich bei Druckerhöhung im Druckraum (9) dichtend zwischen die Stirnfläche (20) der Spannhülse (14) und die Innenwand (17) des Zylindergehäuses (2) legt und den Druckmitteldurchgang vom Druckraum (9) über den Durchlaß (12) in den Nachlaufraum (4) verschließt.
3. Geberzylinder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sich die Spannhülse (14) einerseits über eine Druckfeder (22) an der Innenwand (17) der Stirnwand (1) abstützt und andererseits über eine zweite Druckfeder (23) an der Stirnfläche (24) des Kolbens (8), wobei in der Lösestellung die Spannhülse (14) vom Kolben (8) über den Bolzen (13) in einer Position gehalten wird, die ein Abheben der Dichtlippe (21) des Dichtelements (15) von der Innenwand (17) der Stirnwand (1) des Zylindergehäuses (2) bewirkt.
4. Geberzylinder nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das ringzylinderförmige, aus elastischem Werkstoff gebildete Dichtelement (15), das die Spannhülse (14) umgreift, auf seiner äußeren Mantelfläche eine umlaufende Nut aufweist, in die eine ringförmige Gleithülse (18) eingesetzt ist, die die Längsverschiebbare Spannhülse (14) gegenüber der Zylinderinnenwand (19) der Zylinderhülse (5) abdichtet.