DE102016216994A1 - Master cylinder with a simplifying insertion chamfer - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Geberzylinder (1) für eine hydraulische Strecke in einem Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse (2), in dem ein Kolben (3) beweglich gelagert ist und das über wenigstens eine kolbenfeste Dichtung (4) zur Umgebung abgedichtet ist, wobei der Kolben (3) in Zusammenwirken mit der wenigstens einen Dichtung (4) und dem Gehäuse (2) einen Druckraum (5) definiert, wobei an dem druckraumfernen Ende (6) des Gehäuses (2) eine innenliegende, umlaufende Einführfase (7a) ausgebildet ist.The invention relates to a master cylinder (1) for a hydraulic line in a motor vehicle, comprising a housing (2) in which a piston (3) is movably mounted and which is sealed to the environment via at least one piston - tight seal (4), wherein the Piston (3) in cooperation with the at least one seal (4) and the housing (2) defines a pressure chamber (5), wherein at the pressure chamber distal end (6) of the housing (2) an inner, circumferential Einführfase (7a) is formed ,
Description
Die Erfindung betrifft einen Geberzylinder, auch Concentric Master Cylinder, kurz CMC, genannt, für eine hydraulische Strecke in einem Kraftfahrzeug, wie etwa an einer Kupplung oder an einer Bremse. Der Geberzylinder weist ein Gehäuse auf, in dem ein Kolben beweglich gelagert ist und das über wenigstens eine kolbenfeste Dichtung, etwa eine Primärdichtung oder eine Sekundärdichtung, zur Umgebung abgedichtet ist. Der Kolben definiert hierbei während des Zusammenwirkens mit der wenigstens einen Dichtung und dem Gehäuse einen Druckraum.The invention relates to a master cylinder, also called Concentric Master Cylinder, short CMC, for a hydraulic route in a motor vehicle, such as on a clutch or on a brake. The master cylinder has a housing in which a piston is movably mounted and which is sealed to the environment via at least one piston-tight seal, such as a primary seal or a secondary seal. The piston defines a pressure space during the interaction with the at least one seal and the housing.
Gattungsgemäße Geberzylinder sind aus dem Stand der Technik bekannt. So offenbart das Europäische Patent
Ein weiterer Geberzylinder ist in der deutschen Patentanmeldung
Nachteilig an jenem Stand der Technik ist, dass die eingesetzten Dichtungen des Geberzylinders nur unter hohem Aufwand und hoher Vorsicht unbeschädigt montierbar sind.A disadvantage of that state of the art is that the seals of the master cylinder used can be mounted undamaged only at great expense and great care.
So ist beispielsweise die Sekundärdichtung mit einem Halbschalenwerkzeug montiert, um einer Beschädigung einer Dichtfläche in der Montage vorzubeugen. Dies erhöht die Komplexität in der Zusammensetzung des Geberzylinders. Das Halbschalenwerkzeug, etwa als Stahlteil ausgeführt, dient demnach dazu, die Dichtfläche oder auch Dichtlippe der Sekundärdichtung während der Montage nach innen zu drücken, damit diese nicht umklappt.For example, the secondary seal is mounted with a half-shell tool to prevent damage to a sealing surface in the assembly. This increases the complexity in the composition of the master cylinder. The half-shell tool, designed as a steel part, therefore serves to push the sealing surface or sealing lip of the secondary seal during assembly inward so that it does not fold.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu beheben und insbesondere eine Vorrichtung zu offenbaren, deren Montage ohne ein zusätzliches Montagewerkzeug unter Beibehaltung der Unversehrtheit der Dichtfläche realisierbar ist.Against this background, the present invention has the object to overcome the disadvantages of the prior art and in particular to disclose a device whose assembly without an additional assembly tool while maintaining the integrity of the sealing surface can be realized.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an dem druckraumfernen Ende des Gehäuses eine innenliegende, umlaufende Einführfase ausgebildet ist. Diese eignet sich, um die Funktion des Halbschalenwerkzeugs integral durch den Geberzylinder auszubilden. Um weiterhin den benötigten Bauraum gering zu halten, ermöglicht jene Einführfase den Einsatz einer Scheibe, die als Anschlag für beispielsweise eine Kolbenstange dient.This is inventively achieved in that at the pressure chamber remote end of the housing, an inner circumferential Einführfase is formed. This is suitable for integrally forming the function of the half-shell tool by the master cylinder. In order to continue to keep the required space small, that Einführfase allows the use of a disc that serves as a stop for example, a piston rod.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche und werden nachfolgend näher erläutert.Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and are explained in more detail below.
So ist es von Vorteil, wenn eine den Kolben kontaktierende Stange, also die Kolbenstange, durch eine Öffnung an dem druckraumfernen Ende des Gehäuses ragt und von einem Anschlag, der quer zur Axialrichtung des Gehäuses bzw. zur Bewegungsrichtung des Kolbens verläuft, an einer Axialbewegung vom Druckraum weg gehindert ist und/oder in der Axialbewegung begrenzt ist. Auf diese Weise ist der Kolbenstange, deren Axialbewegung eine Hydraulikmittelverschiebung bewirkt, ein definierter Anschlag gesetzt, was deren Bewegung wegbegrenzt durchführen lässt.So it is advantageous if a piston contacting rod, so the piston rod, protrudes through an opening at the pressure chamber remote end of the housing and from a stop which is transverse to the axial direction of the housing or to the direction of movement of the piston, on an axial movement of Pressure chamber is prevented away and / or limited in the axial movement. In this way, the piston rod whose axial movement causes a hydraulic fluid displacement, set a defined stop, which can be wegbegrenzt their movement.
Ein weiterer Vorteil entsteht, wenn eine Verschlussscheibe auf der Außenseite des Gehäuses befestigt ist. Diese Verschlussscheibe ist in ihrer Geometrie flexibel an das Gehäuse anpassbar. Jene Anpassung erfolgt vorzugsweise unter Ausnutzung der Elastizität des Gehäuses.Another advantage arises when a closure disc is mounted on the outside of the housing. This closure disc is flexible in its geometry adaptable to the housing. That adaptation preferably takes place by utilizing the elasticity of the housing.
Insbesondere wenn die Verschlussscheibe einen Befestigungsbereich besitzt, der vorzugsweise in Axialrichtung ausgerichtet ist, wobei der Befestigungsbereich form- und/oder kraftschlüssig durch einen Gehäuseabschnitt gehalten ist, lässt sich die Arretierung der Verschlussscheibe effizient realisieren. Die Verschlussscheibe ist vorzugsweise an einer Stelle des Gehäuses zentriert, wodurch eine Lagedefinition stattfindet.In particular, when the closure disc has a fastening region, which is preferably aligned in the axial direction, wherein the fastening region is held positively and / or non-positively by a housing portion, the locking of the closure disc can be realized efficiently. The shutter disc is preferably centered at a position of the housing, whereby a position definition takes place.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind der Gehäuseabschnitt und der Befestigungsabschnitt über eine Haken-, Clips-, Federabschnitt- oder Doppelhakenform verbunden. Somit lässt sich die vorstehend angesprochene Zentrierung anhand eines Formschlusses realisieren. Vorteilhaft hieran ist auch, dass der Gehäuseabschnitt je nach dem gewählten Anwendungsbereich flexibel ausgestaltbar ist.In a further advantageous embodiment, the housing section and the attachment section are connected via a hook, clips, spring section or double hook form. Thus, the above-mentioned centering can be realize on the basis of a form fit. This also has the advantage that the housing section can be flexibly configured depending on the chosen field of application.
Ein Vorteil resultiert auch daraus, wenn die Öffnung des Gehäuses eine Abstütznut zum Abstützen eines dort eingreifenden Randstücks der Verschlussscheibe besitzt. Jene Nut ermöglicht somit eine Arretierung der Verschlussscheibe unter bauraumsparenden Bedingungen.An advantage also results if the opening of the housing has a support groove for supporting an edge piece of the closure disk engaging there. Such groove thus allows a locking of the shutter disc under space-saving conditions.
Wenn die Einführfase eine gleichmäßige, wie etwa lineare, Steigung besitzt, sind die eine schonende Sekundärdichtungsmontage sowie der Entfall des Halbschalenwerkzeugs realisierbar. Eine gleichmäßige Steigung weist zusätzlich vor allem wirtschaftliche Vorteile auf.If the Einführfase has a uniform, such as linear, slope, the gentle secondary seal assembly and the elimination of the half-shell tool can be realized. In addition, a uniform slope has especially economic advantages.
Falls zwischen einem druckraumbenachbarten in Querrichtung verbreiterten Ende des Befestigungsbereichs der Verschlussscheibe und dem den Befestigungsbereich haltenden Gehäuseabschnitt ein Abstandshalter / ein Anschlagselement, beispielsweise aus dem Gehäusematerial, vorhanden ist, ist eine zusätzliche Bauraumeinsparung realisierbar.If there is a spacer / a stop element, for example from the housing material, between a pressure chamber-adjacent transversely widened end of the fastening region of the closure disk and the housing section holding the fastening region, additional space can be saved.
Auch wenn die Verschlussscheibe aus Kunststoff gebildet ist, etwa aus Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, kurz EPDM, lassen sich Vorteile erzielen. Vor allem erhöht sich dadurch die Lebensdauer und eine Geräuschemission nimmt ab.Although the closure disc is made of plastic, such as ethylene-propylene-diene rubber, short EPDM, can be achieved advantages. Above all, this increases the life and a noise emission decreases.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Geberzylinder als hydraulischer Kupplungsgeberzylinder, also als Concentric Master Cylinder (CMC), ausgebildet, was den Einsatz der Erfindung in einem Kupplungsstrang zulässt. Auf diese Weise ist bei gleichbleibend zuverlässiger Kupplungsbetätigung eine Vereinfachung der Montage erreicht worden.In a further advantageous embodiment, the master cylinder is designed as a hydraulic clutch master cylinder, that is to say as a concentric master cylinder (CMC), which permits the use of the invention in a coupling line. In this way, a simplification of the assembly has been achieved with consistently reliable clutch actuation.
In anderen Worten kann gesagt werden, dass die vorliegende Erfindung ihren Einsatz vorzugsweise in hydraulischen Geberzylindern (CMC) mit bewegten Dichtungen findet. Die aus dem Stand der Technik bekannten Stahlhalteklammern sind mittels der Erfindung zu ersetzen. Zusätzlich wird die die Montage der Sekundärdichtung vereinfacht.In other words, it can be said that the present invention preferably finds its use in moving seal hydraulic master cylinders (CMC). The steel retaining clips known from the prior art are to be replaced by means of the invention. In addition, the assembly of the secondary seal is simplified.
Im Stand der Technik werden die hydraulischen Geberzylinder während des Zusammenbaus mit der vorzugsweise seitlich eingeschobenen Stahlhalteklammer verschlossen. Diese bildet sodann einen axialen Anschlag für die Baueinheit aus Klobenstange und Kolben. Der Stahlhalteklammer liegen somit die Aufgaben zugrunde, einen axialen Anschlag als Referenz für ein Spiel zu bilden, die Kolbenstange zu arretieren und eine Kolbenstangenausreißkraft zu gewährleisten.In the prior art, the hydraulic master cylinder are closed during assembly with the preferably laterally inserted steel retaining clip. This then forms an axial stop for the assembly of clamp rod and piston. The steel retaining clip are thus based on the tasks to form an axial stop as a reference for a game, to lock the piston rod and to ensure a Kolbenstangenausreißkraft.
Mittels der beanspruchten Merkmalskombination ist die Montage der Dichtungen, vornehmlich einer Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk-45-Sekundärdichtung, in ihrem Aufbau vereinfacht und in ihrer Funktionsweise verbessert. By means of the claimed combination of features, the assembly of the seals, primarily an ethylene-propylene-diene rubber-45 secondary seal, simplified in their construction and improved in their operation.
So ist es erfindungsgemäß möglich, auf den Einsatz der Halbschalenwerkzeuge in der Fertigung zu verzichten, da deren Geometrie und somit deren Funktion in das Gehäuse des Geberzylinders integriert wird. Das Halbschalenwerkzeug ist hierbei ein zweiteiliges Werkzeug, dessen Formhälften zusammengesetzt eine kreisförmige Kontur ergeben, durch die die Sekundärdichtung bei der Montage in das Gehäuse elastisch vorgespannt wird und sich somit beschädigungsfrei einbauen lässt. Thus, it is possible according to the invention to dispense with the use of half-shell tools in manufacturing, since their geometry and thus their function is integrated into the housing of the master cylinder. The half-shell tool is in this case a two-part tool, the mold halves composite result in a circular contour through which the secondary seal is resiliently biased during assembly into the housing and thus can be installed without damage.
Erfindungsgemäß wird zur Arretierung der axialen Verschlussscheibe die Materialelastizität des Gehäuses genutzt. Die Verschlussscheibe erfährt hierbei auf der einen Seite eine Scherkraftbelastung und auf der anderen Seite eine Zugkraftbelastung. Arretiert wird die Verschlussscheibe, die vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist, dabei vorzugsweise durch eine seitliche Schnappverbindung.According to the material elasticity of the housing is used to lock the axial shutter disc. The shutter disc experiences here on one side a shear force load and on the other side a tensile load. Locked the shutter disc, which is preferably made of plastic, preferably by a lateral snap connection.
Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung sind verschiedenste Vorteile realisierbar. Explizit angeführt seien an dieser Stelle die Punkte, dass ein Stahlteil, nämlich die Halteklammer, erfindungsgemäß durch ein Kunststoffteil ersetzt wird, woraus eine Kosten- sowie eine Gewichtseinsparung resultiert. Zusätzlich ist eine Reduzierung der Montagezeit innerhalb der Fertigung erreicht, da das Halbschalenwerkzeug in das Produkt selbst integriert ist und nicht mehr auf jeden einzelnen hydraulischen Geberzylinder zu positionieren ist. Daraus, dass das Stahlbauteil ersetzt worden ist folgt weiterhin, dass keine Spanbildung mehr auftritt.By means of the embodiment according to the invention a variety of advantages can be realized. Explicitly stated at this point are the points that a steel part, namely the retaining clip is replaced according to the invention by a plastic part, resulting in a cost and a weight saving results. In addition, a reduction in the assembly time is achieved within the production, since the half-shell tool is integrated into the product itself and is no longer to be positioned on each individual hydraulic master cylinder. From the fact that the steel component has been replaced it follows further that no chip formation occurs any more.
Zusammenfassend gilt, dass, um eine Beschädigung der Sekundärdichtung während der Montage zu vermeiden, derzeit Halbschalen-Werkzeuge verwendet werden, welche die Dichtlippe der Sekundärdichtung während der Montage nach innen drücken, damit diese nicht umklappt. In summary, in order to avoid damage to the secondary seal during assembly, currently half-shell tools are used, which press the sealing lip of the secondary seal during assembly inward so that it does not fold over.
Erfindungsgemäß wird diese Funktion in das Geberzylindergehäuse in Form einer Fase integriert, um eine Vereinfachung der Montage zu ermöglichen. Da aufgrund der Fase weniger Bauraum für die Fixierung der Halteklammer zur Verfügung steht, wird als Anschlag für die Kolbenstange eine Verschlussscheibe vorgesehen, welche auf der Außenseite des Gehäuses über eine Schnappverbindung befestigt wird.According to the invention, this function is integrated into the master cylinder housing in the form of a chamfer to allow a simplification of the assembly. Since due to the chamfer less space for the fixation of the retaining clip is available, a shutter disc is provided as a stop for the piston rod, which is fastened on the outside of the housing via a snap connection.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen: The invention will now be explained in more detail with reference to figures. Show it:
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.The figures are merely schematic in nature and are for the sole purpose of understanding the invention. The same elements are provided with the same reference numerals.
An einem druckraumfernen Ende
Eine Kolbenstange
Der Bereich der Einführfase
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Geberzylinder Master cylinder
- 22
- Gehäuse casing
- 33
- Kolben piston
- 44
- Dichtung poetry
- 55
- Druckraum pressure chamber
- 66
- Druckraumfernes Ende Pressure chamber remote end
- 77
- Einführfase chamfer
- 88th
- Kolbenstange piston rod
- 99
- Balg bellows
- 1010
- Anschlag attack
- 1111
- Verschlussscheibe sealing washer
- 1212
- Befestigungsbereich fastening area
- 1313
- Gehäuseabschnitt housing section
- 1414
- Außenseite outside
- 1515
- Kunststoffklammer Plastic clip
- 1616
- Hakenkonstruktion hook construction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2053252 B1 [0002] EP 2053252 B1 [0002]
- DE 102015201311 A1 [0003] DE 102015201311 A1 [0003]
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