CN1182322C - 控制缸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及最好是在机动车中的用于液压装置的控制缸。

Description

控制缸

技术领域

本发明涉及用于机动车液压离合器系统或制动系统的控制缸，它至少由一个缸套、一个可在缸套内轴向移动地设置的、构成一个充有液压流体的高压室边界、并可以在操作控制缸时借助一个作用于活塞上的活塞杆轴向移动并由此对液压流体加压的活塞构成。

背景技术

这类控制缸是早就公知的，它一般如DE-OS19755548所述地具有两个定位安装的密封圈，这两个密封圈使活塞与缸套隔开。密封圈具有这样的性能，即在操作控制缸时，由于缺少液动膜结构如由于缺少润滑，所以促使如由钢、铝、塑料制成的且带金属活塞套的活塞或全塑料活塞振动，这造成了让人讨厌或使人不舒服的刺耳声音。在现有技术中，通过在活塞表面使用特殊润滑介质来对付这个问题，但不能长期且尤其是不能超过控制缸使用寿命地解决这个问题。

另外，这种控制缸例如在摩擦离合器中由于被动缸振动激励(这主要由发动机振动引起)而承受液压冲击，其中这种液压冲击通过压力介质环路被传递给控制缸活塞并又从这里通过活塞杆被传递给操作机构如离合器踏板或执行元件，这一方面可能不利地影响了驾驶员的舒适感，另一方面可能导致执行元件承受负荷。

发明内容

因此，本发明的任务就是提供这样一种控制缸，即为了在其使用寿命中减轻或消除振动的传递和激励而对该控制缸进行减振处理，并且至少减轻或有利地消除相应的噪音或材料振动。本发明的任务还在于，能够部件少和材料损耗少地实现上述目的并且提出了一套成本低廉的解决方案。

通过一种用于机动车液压离合器系统或制动系统的控制缸而完成了本发明的任务，即它至少由一个缸套、一个可在缸套内轴向移动地设置的、构成一个填充有液压流体的高压室边界的、并可以在控制缸工作时借助一个作用于活塞上的活塞杆轴向移动并由此对液压流体加压的活塞以及至少一个设置在缸套和活塞之间的密封件构成，其中活塞和至少一个密封件在操作控制缸时相对转动。由于在操作活塞时改变了运动方向，所以在密封件与活塞表面之间的接触面上实现了从静摩擦到滑动摩擦的过渡，从而尽可能不发生所谓爬行现象的过程，而这样的过程可能导致活塞和整个液压操作装置的刺耳的振动激励。除了相对密封件轴向运动外，活塞还相对其径向移动，这就是本发明的构想，其中活塞在这里是否绕其纵轴线转动并且密封件及缸套抗转动地保持静止，是否密封件转动并且活塞抗转动地固定，或者是否这两部分转向相同或转向相反地相对转动是不重要的。

但是，实践证明特别有利的是，缸套是固定不动的，这意味着它抗转动地固定在车壳部上，并且密封件抗转动地设置在所述车壳上，其中活塞相对控制缸缸套并因而相对密封件转动。另外，活塞杆同样被设置成可相对活塞转动是有利的，其中在特殊情况下，活塞杆无相对转动地与活塞相连并且最好在活塞杆与加载件之间的连接部位补偿由此带来的活塞杆相对于对活塞杆加载件、如离合器踏板的转动，这也是有利的。

一个根据本发明构想的实施例规定了，活塞或其所属部件至少具有一个径向增大的凸肩，所述凸肩至少形状配合地啮合到一个设置于控制缸缸套中的陡螺纹形对应槽中，从而在活塞轴向偏移时，它可以同时沿陡螺纹线转动。事实有利地表明了，至少两个且最好是三个分布于圆周上的凸肩和对应的槽确保了活塞能够相对缸套良好正常运转地转动，其中例如由于成本的原因，一个陡螺纹槽对应唯一的凸肩也是有利的。径向形成的凸肩可以如在使用通过注塑技术制成的全塑料活塞时直接由活塞构成，如由一个被活塞套环绕的活塞体或直接由活塞套形成。另外，不仅在活塞套上，而且在活塞体上设置了一个径向成型的凸肩，这可能是有利的，从而这两个部分不会相对转动，这通常是借助一个形状配合地相互啮合作用的且用于避免这两部分转动的异形件实现的，而在该实施例中可以省去它。

另一个根据本发明构想的实施例规定了，当活塞轴向移动时，借助轴向伸入活塞的螺纹结构进行相对缸套的转动。因此，活塞可以具有一个带内陡螺纹的盲孔，它环绕活塞纵轴线设置并且一个轴向成形的且与缸套相连的带外陡螺纹的销插入其中，其中螺纹线至少可以在活塞与缸套之间提供形状吻合的连接。当活塞可以由全塑料制成且在活塞端侧区内的对应孔是借助注塑法形成的时候，这样的结构是特别有利的。一个具有互补陡螺纹的对应销可以同样地借助注塑法成型于或粘接或超声波焊接在缸套上。装在缸套上的螺纹销还可以对中地作用于在轴向上起作用的蓄能器件上，所述蓄能器件作为活塞复位件地设置在活塞与缸套之间。操作活塞时的压力介质平衡可以通过螺纹如盲螺纹线(Blindgewindegang)和/或对应的孔完成。在此所示的实施例最好在远离活塞侧的活塞区端侧具有在缸套与活塞之间起作用的螺纹连接，其中螺纹连接设置在面向活塞杆的背面区域内，这可能是有利的。在这种情况下，根据本发明的构想，活塞杆固定在缸套上可能是有利的，所谓固定是指无相对转动地与踏板或执行元件接头相连并且在活塞杆中如以外陡螺纹的形式设置，并在活塞中设置了相应的对应螺纹，从而在通过活塞杆轴向加压活塞时，同时通过活塞杆引起活塞相对同样无相对转动安置的缸套转动。最好在两个转向上通过挡块来限制这种转动。

根据本发明的构想，活塞相对密封件的转角可以是随意的直至多转，但最好通过选择螺纹螺距而将其限定到最大为360°，以便减小转动力或转动功，并且最好定在5°-45°的范围内。这导致了轻巧的活塞缸装置。

根据本发明的构想，作为替换方式或附加方式，通过一个实施例还可以减轻或消除因爬行现象或液压流体的液压冲击而造成的刺耳噪音，它提出了一种用于机动车的液压离合器系统或制动系统的控制缸，它至少由一个缸套、一个可在缸套内轴向移动地设置的、构成一个填充有液压流体的高压室边界并可以在操作控制缸时借助一个作用于活塞上的活塞杆轴向移动并由此对液压流体加压的活塞以及至少一个设置在缸套和活塞之间的密封件构成，其中活塞在至少一个密封件的一个移动区域内具有一个结构化表面。这样一来，可以减轻密封件与活塞表面之间的粘性接触，从而由于从静摩擦转变为滑动摩擦而造成的振动激励可以被减轻或消除。

一个所示的有利实施例为此提出了一种塑料活塞，它例如借助注塑方法制成并且可以在其表面上形成一个压印成型的结构化表面。另外，可以设置一个金属的活塞或活塞套，它具有符合本发明构想的加工结构，其中这种结构是在精加工过程中如借助滑动磨削、喷砂、磨削或珩磨方法或在制造过程如压铸过程中形成的。另外，可以在表面上借助涂层形成构成结构的层，其中涂层由塑料例如含氟聚合物如PTFE、FEP、PVDF等或塑料与金属(最到是电镀沉积金属)的混合物制成，其中最好是制成最好以10％-15％的重量百分比混有重量百分比为15％-30％的PTFE的镍。事实还有利地证明了，如由涂覆在活塞表面上的无定形碳以及通过磷酸锌处理方法形成的层构成的复合层结构可以很有效地被用于形成抑制振动。显然，这种涂层对所有易受振动影响部件且尤其是在其外周面上借助密封件而相对于另一个物体密封的且壁厚小于5毫米的金属管管件是有利的。通过涂覆活塞，可以在密封件与活塞表面之间实现摩擦学上的分离效果，其中这种层的厚度应与涂层种类相匹配。为此已经证明了，涂覆厚1微米-10微米且最好是1微米-5微米的无定形碳层、涂覆厚2微米-15微米且最好是5微米-10微米的金属/塑料混合涂层、在用磷酸锌处理法涂覆2微米-7微米且最好是3微米-5微米厚的涂层是有效的。在为保护层而进行乳化液加工后的层处理尤其是用磷酸锌加工法形成的层中明显地提高了层质量。

表面的结构或纹路在根据本发明构想的层中例如是几何形状确定的鳞片结构、菱形结构、圆形结构或四角形结构，或者尽可能没有结构，例如是带有在侧向上按照统计学分布的高度轮廓的不定形结构。另外，结构的深度即平均高度轮廓小于5微米且最好是小于1微米，这可能是有利的。另外，尤其是在设计几何形状时，如此设计重复结构元素的侧向偏移程度是有利的，即在活塞相对密封件轴向移动和/或转动时，没有导致共振。由此有利地实现了上述目的，即结构元素的侧向偏移程度小于1毫米且最好是在1微米-100微米之间并且根据活塞上的密封件接触面如根据密封唇厚度和/或密封唇直径来确定所述偏移程度。

根据本发明的构想，缸套和活塞克服蓄能器件作用地被轴向相互张紧，其中轴向作用的蓄能器件例如作为螺旋压簧最好被设置在缸套与远离活塞杆的活塞端侧之间。弹性常数或力常数最好适应于液压装置的力状况，从而例如在使用液压装置来脱开离合器时，该螺旋压簧可以起到超死点弹簧的作用，从而可以在离合器的整个脱开行程上获得最佳的就是说近似不变的力变化曲线。

另一个有利的设计特点涉及活塞且最好是全塑料活塞，但它也被设计成具有一个环绕它的活塞套的活塞体并可以具有空心结构，以便尤其是在利用热塑材料压铸方法制造时确保无褶皱的平坦表面。为了活塞的静态稳定性，在活塞中设置了撑条，例如在活塞纵轴线方向和/或纵轴线的横向上设置了撑条。从成本角度出发，为了制造活塞而使用价格低廉的材料可能是有利的，其中在活塞杆的支承面区域内有利地安装了由在高品质塑料构成的垫板，它可以是通过超声波焊接、粘接或借助自锁件如卡接连接结构与活塞固定地连接起来。

根据本发明的设想，另一个用于避免或消除振动激励或液压冲击的实施例是这样一种用于机动车的液压离合器系统或制动系统的控制缸，它至少由一个缸套、一个可在缸套内轴向移动地设置的、构成一个填充有液压流体的高压室边界并可以在操作控制缸时借助一个作用于活塞上的活塞杆轴向移动并由此对液压流体加压的活塞构成，其中在活塞的活塞面与活塞杆之间的传力路线内设置了一个减振器。借助这样的减振器，隔绝了活塞杆以及操作踏板或一个相应设置的执行元件相对控制缸缸套或相对密封件和/或液压流体的振动。因此，活塞杆相对压力介质如液压流体的压力波动得到抑制，以及抑制或消除了振动激励，其中，活塞、活塞杆和/或操作踏板或离合器执行元件例如起到共振体作用。一个有利的设计方案规定了，所述减振器被设置在位于至少一个容纳活塞杆的活塞体与一个环绕该活塞体的活塞套之间的传力路线内。在这种情况下，活塞套(最好是金属的)可以克服减振器作用地沿轴向相对移向活塞体，其中活塞杆相对活塞体与活塞套之间的轴向刚性而在轴向上比较固定地但最好是可以摆动偏离开活塞纵轴线地设置。活塞体可以克服轴向作用的蓄能器件如减振件如压簧、拉簧、弹性体和/或类似件的作用而沿轴向移向活塞套。另外，活塞相对活塞套沿轴向地在两个端面上设有减振件，这可能是有利的，其中减振件可以被张紧在活塞套与活塞体之间，或者说可以实现一种偏压的减振器。在把弹性体用作减振件的情况下，使用这样的材料可能是有利的，即它表现出高反弹能力，如氟化橡胶(FPM)、硅化橡胶和/或类似材料。在朝向活塞杆的活塞端侧区域内，活塞套为了活塞杆的插入而具有一个孔，一个可能被装入这里的密封件可以有利地在轴向中间设置了垫片的情况下支承在径向向内形成的成型部分上。

除了活塞套与活塞体之间的减振件外，还可以在这两部分之间设置一个摩擦装置，它例如可以通过在活塞套与活塞体之间表面上的摩擦点起作用。为了强化摩擦点，可以将活塞体在偏压下装入活塞套中，而活塞体由多个部分如两部分构成并且活塞体部分借助蓄能器件相互隔开并因而相对活塞套径向张紧，这也是有利的。为了调整摩擦接触，活塞体可以在其外周区域内具有一个异形结构以便改变摩擦面，另外，张紧活塞体的蓄能器的力常数和摩擦力可以被调节。

一个利于成本的变形实施例可局限于只使用一个轴向设置在活塞套一端与活塞体一端之间的减振件，其中提供了与活塞杆相反的端侧来容纳减振件，它例如为轴向有弹性的垫片形式。

根据本发明的构想，尤其是轴向上的减振作用替代地或附加地可以借助一个液垫和/或气垫实现，其中液体可以没有包含气体地工作或具有气垫地阻尼作用。液体垫或气垫可以由一个注入空腔中的液体和/或空气形成，所述空腔的边界由活塞杆、活塞体和/或直接或间接地由活塞杆构成。液体减振尤其是可以借助一个随时间而变的空腔体积变化来减轻所产生的振动如液压流体中的压力波动以及改变活塞的共振性能，从而可以减小或消除控制缸噪音。因此，例如活塞体被设置成可以移向活塞套并且在这两部分之间形成了一个空腔，其中活塞体可以克服流体压缩能力地移向活塞套。另一个有利的实施例规定了一个空腔，它被一个弹性减振件封闭，其中活塞杆可以轴向移动地作用于所述弹性减振件上。该空腔只由活塞体或由活塞体和活塞套形成，活塞杆可以与减振件固定连接或与之接触。减振件有利地例如一方面通过一个空心圆柱形且设置在活塞体内的壁并且另一方面通过一个空心圆柱形垫板而被轴向位置固定，其中这两个部分可以轴向支承在活塞套上。

一个控制缸的实施例可以有利地具有这样的特点，其中活塞起到了用于所产生振动的减振质量作用，其中活塞或活塞体为此可以由一个高密度材料如金属制成。活塞或活塞体可以弹性或非弹性地接触活塞杆或者在两个轴方向上与之固定连接。在把活塞体设计成减振质量时，可以特别有利地通过活塞体克服轴向作用的蓄能器件和可能在接入摩擦装置的情况下而相对活塞套进行的相对轴向运动来减轻轴向振动。

附图说明

结合图1-图12来详细描述本发明，其中：

图1表示一个控制缸的实施例；

图2、3表示图1所示实施例的细节；

图4、5表示一个控制缸的实施例；

图6表示与图5不同的局部变形结构；

图7以局部截面图表示一个控制缸的实施例；

图8-图10表示图7实施例的局部变形结构；

图11、12表示一个控制缸活塞的局部变形结构。

具体实施方式

图1所示的控制缸1主要由缸套2、由活塞套7与活塞体3a组成的活塞3构成，其中缸套2由外壳部2、活塞导向部2b构成，这两个部分2a、2b如通过超声波焊、粘接和卡接结构和/或类似方式密封相连。缸套的这两个部分2a、2b可以由塑料制成并因而有利地通过压铸方法制成。

也最好通过压铸方法由塑料制成的活塞体3a可以由两个(在这里没有示出)活塞半件组成，并且在形成球节4的情况下可转动地容纳活塞杆5(只示出了一部分)，所述活塞杆与操作装置如离合器踏板、刹车踏板或一个执行元件如电动执行件传递力地连接。活塞体3被一个活塞套7包围着，其中它例如可以利用卡接接头8与活塞体3a轴向固定地连接。作为替换方式或者作为补充，活塞体3a和活塞套7可以彼此粘接、焊接和/或压接，还可以通过轴向槽或借助一个在活塞套7底部的异形部造成这两个部分3a、7不能相对转动，所述异形部分形成了和与之形状互补的活塞体3a异形部的形状配合连接。

缸套2具有一个轴向孔或盲孔9，在其壁9a上活塞3的活塞套表面7b被导向。作为活塞3相对缸套2的密封件，设置了两个轴向间隔的、在缸套2中定位的带槽密封环11a、11b。与活塞3端侧相连的缸套2限定出了一个压力腔12，所述压力腔在控制缸1装配状态下填充有液压流体。缸套2还具有一个用于连接管的压力接头13，它将来自控制缸1的压力例如传递给设置在摩擦离合器中的液压脱开装置或带液压被动缸的制动装置。另外，缸套2具有一个伺服管接头14，通过该管接头形成了与在图1中未表示的储备容器的连接。一旦在压力腔12中的压力小于储备容器中的压力时，如小于大气压或预定压力时，设计并配置这样的储备容器以及伺服管接头14，在需要时实现了给液压系统补充液压流体。主要沿径向伸出控制缸1缸套2的伺服管接头14在其自由端上设置了一个管接头15，并且支承着用于连接储备容器的对应管子16。伺服管接头14可以牢固地或适应于安装环境而可转动地安装在缸套2内。伺服软管16可以由一个公知的橡胶管、波纹管或一个根据本发明部分的设想并可以有利地用于所有液压装置中的软管构成，它在其纵向上至少由两个软管段构成，它们可以由不同材料制成。为了获得软管的挠性，例如其位于接头区如管接头14和/或储备容器接头区内的部分由弹性橡胶材料制成，因而在软管与接头如管接头15之间形成了耐高压的连接结构和/或在软管纵向上并在软管两端之间接合了弹性软管部，其中另一个软管部分可以由更硬的材料如尼龙、聚丙烯等制成。在这种情况下，软管部分彼此通过塑料连接方法如粘接、热粘接、焊接、超声波焊接、挤压过程连接相连，例如利用两个在交替供应两种不同材料的情况下形成这样软管的挤压机，其中在两种材料之间的过渡部分可以是流畅的，软管部分可以被另一个软管部分沿轴向和/或沿径向地覆盖住，例如在端区如接头区内的弹性软管部分可以被更硬的材料在径向外部沿轴向覆盖，从而可以省去软管16用的卡圈。

在外壳部2b中，加工上一条轴向槽20，它作为陡螺纹构成。活塞3或活塞套7的一个径向成型部(在这里是径向形成的活塞体3a的凸肩21)啮合入该陡螺纹20中，由此活塞3轴向运动时被迫在圆周方向上沿陡螺纹曲线被导向。

图2具体地示出了具有径向压制的成型部21的活塞体3a的径向成型区域。在外壳部2b中，陡螺纹20是作为单螺纹膛线而成形的。凸肩21啮合入螺纹膛线20中，其中活塞3在轴向移动时同时受到螺纹线20的强迫引导并绕活塞3的纵轴转动。活塞在活塞行程上的转角有利地等于5度-360度，其中为了使操作力最佳化，例如避免太大的径向旋转功，小的转角如5度-45度的转角是有利的。在操作活塞3时，活塞表面7b相对密封面的转动、即活塞套7相对密封圈11a、11b(图1)的转动造成积极地改变这两部分的静摩擦/滑动摩擦的摩擦过渡，从而令人不舒服的控制缸的刺耳噪音能尽可能地得到抑制。显然，可以利用其他设计形式如通过转动缸套而造成如密封圈11a、11b相对活塞3转动，这也是有利的。

在图1、2所示的控制缸1实施例中，活塞杆5是固定地、就是说不能转动地与操作装置相连，从而必须在操作过程中使活塞杆5相对活塞3转动。这是通过用球节接头4把活塞杆5球形支承在活塞体3a中而实现的，其中活塞杆5还可以摆离开活塞3的纵轴线。球节4可以在活塞体3a或活塞杆5的接触面3b、5a上使其摩擦阻力最佳化，就是说，所述部分3b、5a材料的摩擦系数是相互协调的和/或可以给接触面涂油脂和/或为了减小摩擦系数而用氟代烃聚合物、石墨、陶瓷和/或等类似材料涂覆所述表面。显然，为了在这两个部分3a、5相对运动时减小摩擦，也可以提供减小摩擦值的其它附件，例如可以借助相应设计的滚动轴承来相对支承这两个部分。活塞体3a或外壳2b的接触面20a、21a同样可以被设计或处理来减小接触摩擦。

通过活塞3相对缸套2的转动行程运动，可以尽可能地省掉附加润滑密封圈11a、11b与活塞套表面7b的接触部位。

除了图1、2的成型部21以外(或例如在另一个未示出的实施例中，作为替换方式)，在图3中为活塞套7设置了一个成型部23，它一方面作为卡接头8或卷边使活塞体3a与活塞套7轴向固定地相连，而另一方面，它径向地啮合入形成纵螺纹的槽20中，由此，活塞套7同样经历被迫由陡螺纹导向的过程并且可以删去活塞套7与活塞体3a之间的抗转结构。

活塞3完全可以由塑料并例如借助压铸方法制成，其中啮合入槽20中的径向增大凸肩21可以直接成型于活塞3上。

图4示出了一个类似于图1的第一实施例的控制缸101实施例，它具有不同的被迫导向结构以便使活塞103相对缸套102转动。活塞103没有活塞套并且例如由全塑料并最好通过压铸法制成。与此相应地，密封圈111a、111b直接在表面即活塞103表面上进行密封。活塞103在缸套102的一个轴向孔104中被导向并且活塞杆105例如借助踏板或执行元件对所述活塞轴向加载。在与活塞杆105相反的那端上，在活塞103中设置了一个轴向孔121，一个固定在缸套上的轴向销120轴向插入上述孔中。孔121与销120相互形成了为陡螺纹123形式的形状配合连接，从而在活塞103在缸套102中轴向移动时，同时引起了活塞103相对缸套102的转动，因此相对轴向运动地实现了积极地改变在活塞103表面上的密封圈111a、111b的静摩擦系数/滑动摩擦系数。

控制缸101如图所示地处于其施压终端位置并且克服轴向作用的蓄能器(在此被设计成螺旋压簧124)的力，并且在松开活塞杆105时返回其卸压终端位置，其中蓄能器124一方面轴向支承在一个固定安装在缸套上的挡块125上而另一方面支承在成型于活塞103上的环形支承区126上，并且借助一个成锥形向着活塞103收缩的并支承着销120的凸模127而轴向上被导向。凸模127和支承环125具有一个优选位于中央的孔128，压力介质可以在密封时通过该孔流入压力通道113a中。

活塞103与缸套102之间的转角与图1的实施例相同地最好位于5度-45度的范围内，从而相对行程功可以忽略转动功。由于活塞103借助轴向作用的蓄能器124自动返回，所以原则上可以停止活塞103与活塞杆105的轴向固定连接，其中至少为了安装的缘故，活塞杆105防丢失地与缸套102和/或活塞103相连是有利的，其中借助一个波纹管(未示出)而在缸套102与活塞杆105之间形成连接。在所示的控制缸101中，活塞杆105在此没有被设计成借助球节支承在为形成铰接轴套而必须被设计成由两部分组成的活塞中，而是可以在形成一个凹透镜形支承面130的情况下被设计成是由一个部分组成的，而活塞杆105可以借助一个与之互补地形成的支承面131并可相对活塞103纵轴线可转动地形状匹配地支承在所述支承面上。

与图4的控制缸101不同地，示出了一个控制缸201活塞203没有相对缸套203的转动。为了抑制可能出现的刺耳噪音，在该实施例中，最好由压铸法制成的活塞203具有一个表面纹路203a，它与密封圈211a、211b有关地至少减小或消除了所谓的爬行现象，而这种爬行现象可能是操作控制缸时发出噪音的主要起因。所述纹路可以成鳞片状、菱形、圆形和/或类似形状，该图案组成部分的重复频率从小于密封圈211a、211b密封唇211-C厚度、到为密封唇厚度的许多倍。纹路的空间尺寸是如此压制而成的，即鳞片形、菱形、圆形或其它基本上成两维的面在其临界线或连接线上形成了活塞表面并且这些面的内部区域被压入活塞表面中或凸出于该表面地成形。另外，仅仅两维结构的临界线或连接线是突出地或放入活塞面地形成的，这是有利的，其中，临界线的被称为在活塞表面内或之外的延长距离的厚度和/或高度相对活塞直径或密封件211a、211b的密封唇直径、密封唇厚度、液压液体与温度有关的粘稠度靠经验地根据要补偿的噪音的共振频率被最佳化。事实还证明了，组成结构的花纹的图案元素的重复率最好大于密封唇厚度且最好是每个密封唇厚度内设置2-100个图案元素。显然，这种活塞表面设计方案不局限于控制缸，而是可以出现在被动缸、蠕动过滤器等类似部件中。因此，中央分离装置的被动缸的环形活塞或借助杠杆或压紧板在分离过程中对摩擦离合器轴向加载的一个被动缸的圆柱形活塞可以如上所述地设有纹路以便减少或消除刺耳噪音或难通行性。

活塞203可以由热固树脂制成并最好采用热塑材料，其中为了减少皱缩下陷，活塞可以具有一个空心横截面，它利于提高稳定性。在图6中表示出了一个由热树脂制成的活塞的相应横截面。该活塞203’也具有一个有利的表面纹路203a′以及一个沿纵轴线且最好设置在中心的连接撑条203b′，在所述撑条上支承着一个滑盖204′，它形成了用于未示出的活塞杆的支承面230′。滑盖204′最好在其外周面区域内借助卡接头230a′与活塞套203′固定相连并且可以由比活塞套203b′高价值的材料如热树脂、氟代烃聚合物、铝等类似材料制成。

图5的控制缸201具有一个复位弹簧224，它对应于图4实施例地在缸套侧轴向支承在支承件225上并在活塞侧轴向支承在一个径向增大的成型支承面226上并使活塞返回定位于卸压终端位置上。作为轴向作用的蓄能器的螺旋压簧224对中在锥体227上并可以具有这样的特性，即它具有众所周知地位于离合器踏板区内的超死点弹簧(Uebertotpunktfeder)的特性。这样的超死点弹簧补偿了不均匀的、且例如由一个离合器脱开装置的盘簧引起的并与踏板行程有关的踏板力，从而在踏板与离合器之间的传力路线内接入这样的超死点弹簧后，形成了一条在所述踏板行程上均匀分布的力特性曲线。

在所示实施例中，在活塞203与缸套202之间接入了这样一个在特性曲线上匹配的超死点弹簧，从而可以省去安装在踏板和车身前板或固定在壳体上的部件之间的弹簧。另外，设置在控制缸内是有利的，因此使超死点弹簧不会腐蚀并不需要额外的结构空间。

图7-图10表示了控制缸的活塞303、403、503、603的其它实施例，它们在减少或消除噪音状况方面具有有利的结构。为此，活塞相对活塞套是隔震的，所述活塞套与向外密封活塞腔的密封件连接。

为此，图7以局部截面图示出了带活塞303的控制缸301的一个实施例，所述活塞与一个可摆离活塞纵轴线的活塞杆305相连。活塞303被一个活塞套307包住，而用于密封活塞303的密封圈311a、311b支承在所述活塞套上。密封圈311a、311b位置固定地被安装在缸套302内，其中，轴向上在这两个密封圈之间安装了支承环或垫圈380。

在所示实施例中，活塞303由两部分构成地被实施成活塞半壳303a、303b形式，其中两个活塞半壳在形成球节304的情况下环绕活塞杆305并借助一个蓄能器、如在此是螺旋压簧381、彼此径向间隔开。因此，这两个活塞半壳303a、303b被压向活塞套307的内表面并取决于蓄能器381的弹性常数地与之形成了摩擦连接。在活塞303的轴向两侧设置了减振件382、383，它们减缓了活塞303相对活塞套307的轴向相对运动。为了轴向固定减振件383，活塞套307在其朝向活塞杆305的端部径向向内地成型，可以在这些成型部388与减振件383之间轴向设置一个垫片384。

减振件382、383可以是轴向作用的蓄能器如象橡胶片这样的弹性体、螺旋压簧或螺旋拉簧和/或类似件。为了调整预压力，减振件382、383被偏压，螺旋压簧381也如此，它同样由弹性体或其它形成的蓄能器构成。通过提供这样的减振器，即它一方面可以通过用减振件382、383来轴向减振并作为替换方式或附加地通过相对活塞套307的活塞303的摩擦装置而克服蓄能器381作用地形成，可以实现活塞杆305与活塞套307的脱联，由此在活塞套307与密封圈311a、311b相反地轴向运动时，至少减少了或有利地消除了刺耳噪音。活塞303基本上不可挠曲地与活塞杆305相连并且提供了一个活塞套可相对其轴向移动的减振质量，这是特别有利的。此外，活塞部分303a、303b由密度不同于塑料的材料如金属制成，也会是有利的。

该实施例301的另一个优点是，具有蠕动过滤器的作用，其中在相应地调节减振件382、383以及通过部件303、307、381构成的摩擦装置时，阻尼了由未示出的被动缸带入液压路线中的发动机振动并因而不再将发动机振动传递给活塞杆305以及与之相连的踏板或由此可能干扰其功能的执行元件。

图8示意地示出了一个用于控制缸的活塞403的实施例，该控制缸具有一个可沿活塞403纵轴线摆动地安装的活塞杆405以及一个环绕活塞体403a的活塞套407。活塞体403a在活塞套407中仅从套底起占据套407体积的一部分并且在其靠近活塞杆405的端部具有一个构成空腔403b的槽形凹部。槽形凹部403b还在活塞杆405的方向上借助减振件481被封闭住并且它可以填充有粘度适应于要调节的减振性能的阻尼流体如油脂、胶或高弹性材料如硅化橡胶。活塞杆405借助球缺形压凸404必要时以偏压轴向贴靠在减振件481上，其中球缺形成型部404在相对侧支撑在一个垫板482上而垫板482又轴向支承在活塞套407的径向收缩成型部407a上。为确保转动性，垫板482的由活塞杆穿过的孔与活塞杆405之间是有间隙的，其中密封圈如垫圈483阻止或限制了活塞杆405可能摆离活塞纵轴并且至少粗略地不使脏物进入导槽。为了增强减振件的轴向强度，同样通过其它垫板或弹性材料填充图8所示的在活塞体403a与垫板482之间的空间。

通过图8所示的结构，可以减轻或消除由爬行现象引起的振动激励和由此产生的有害噪音及活塞杆405及后置的操作踏板或执行元件的蠕动(从被动缸传给液压段并再从那里传给活塞)。

图9示意地示出了活塞503，其中空心圆柱形活塞部503a被装在活塞套507内并且借助盘形减振件581与活塞套507和外界密封，从而形成了填充有阻尼流体的封闭腔585。减振件581借助间隔套586必要时被张紧地轴向支承在活塞套507的径向定向的成型部507a上。

活塞杆505固定地并且传力地与减振件581连接，从而在通过液压流体而对活塞套507带入振动时，活塞杆505与振动隔离开。

图10相对图7的活塞303示出了活塞603的一个简化结构，它具有一个容置在活塞套607内、并借助活塞套607的径向成型部607a轴向固定、且只借助柔软的减振件681支承在活塞套607的底部区域内的活塞体603a。活塞杆605如上所述地借助球节604容纳在活塞603中。活塞杆605与活塞套607之间的振动隔绝是借助活塞体603a与活塞套607之间的相对运动实现的，其中在活塞体603a与活塞套607之间的接触面上，可能出现摩擦并因此消除振动能，活塞体603a的轴向偏移受到了也被张紧地装入的减振件681的限制。

图7-图10的减振件382、383、481、581、681最好由塑料制成，它具有低回弹性、如氟化橡胶(FPM)、硅化橡胶或类似材料。图8、9的阻尼流体403b、585可以根据一定的减振性能而由粘度不同的流体构成，如稠化油、ATF、水、液压流体和/或类似材料，其中为获得特殊的减振性能，流体可以以乳化液的形式存在并含有气体成分如空气，并且由于夹杂有空气而获得了特别软的阻尼流体性能。在利用相应设置的减振件481，581的非常特殊的应用场合中，可以在整个空腔403b，585中填充空气。

图11示出了一个控制缸的活塞703，尤其是为了减少或消除噪音，活塞完全由金属如铝制成。活塞703的表面703a可以是有光泽的、精车削和/或经过表面处理的。因此，例如铝阳极氧化处理、硬化调质和/或用含氟聚合物如PTFE涂层可以改善滑动性能和噪音状况。活塞杆705与活塞703象帽子一样相连。在与活塞杆705相反的活塞703端部上设置了一个收缩部726(与图4的226相同)，它在控制缸内与图4的控制缸101一样可以使液压流体在控制缸静止时随后流动。为了保证并强化来自储备容器的液压流体的跟随，还在成型部726中设置了槽726a。另外，活塞具有轴向凸起727，它使活塞的复位弹簧对中，所述弹簧对应于图4地安装在活塞703与缸套之间。

图12在只局部示出的活塞703中示出了与图11的活塞703相比有改变的活塞杆705容纳部。在这里，球缺形活塞杆705端部704被卷边包入活塞703中，环口卷边703a在轴向上固定了活塞杆，从而可以省去复位弹簧以及图11的凸起727。

本申请提出的权利要求书是没有预见到获得尽可能宽的专利保护范围的撰写建议，申请人保留了请求保护其它的、迄今只在说明书和/或附图中公开的技术特征组合方案的权利。

从属权利要求所用的回引关系通过各自从属权利要求特征而具有独立权利要求主题的其它设计结构。它们不应被认为是放弃了对获得独立的所引用的从属权利要求技术特征组合方案的主题保护的权利。

由于从属权利要求的主题就优先权日前的现有技术来说可以构成独立发明，所以本申请人保留修改成独立权利要求主题或分案申请的权利。它们还包含了独立的构想，这些构想具有与前述从属权利要求的主题无关的设计结构。

实施例不应被视为是对本发明的限制。在现公开范围内，可以做出许多种修改和改进，尤其是这样的变形方案、元件和组合方案和/或材料，即本领域技术人员就完成上述发明任务来说例如可以通过不同地组合或改变一般说明书和实施例以及权利要求书所述的且包含在附图中的特征、元件或方法步骤而获得上述改进并且可以通过可组合的特征获得新主题或新方法步骤或方法工序，只要它们涉及制造、检查和加工方法。

Claims (49)

1.一种用于机动车的液压离合器系统或制动系统的控制缸，它至少由一个缸套、一个可在缸套内轴向移动地设置的、构成一个填充有液压流体的高压室边界的活塞以及至少一个设置在缸套和活塞之间的密封件构成，该活塞可以在控制缸操作时借助一个作用于活塞上的活塞杆轴向移动并由此对液压流体加压，其特征在于，活塞和至少一个密封件在控制缸操作时彼此之间相对转动。

2.如权利要求1所述的控制缸，其特征在于，在操作时，缸套是位置固定的，而活塞相对缸套转动。

3.如权利要求1所述的控制缸，其特征在于，活塞杆可相对转动地与活塞相连。

4.如权利要求1-3之一所述的控制缸，其特征在于，至少一个在活塞上径向增大的凸肩形状配合地啮合在至少一个作为陡螺纹线设置在缸套内的槽中。

5.如权利要求4所述的控制缸，其特征在于，凸肩由一个构成活塞的活塞体和/或一个环绕活塞体的活塞套构成。

6.如权利要求1-3之一所述的控制缸，其特征在于，活塞和缸套相互构成了螺纹连接结构。

7.如权利要求6所述的控制缸，其特征在于，活塞绕其纵轴线具有一个带内陡螺纹的盲孔，一个轴向成型的、与缸套相连且带外陡螺纹的销啮合作用在所述盲孔中。

8.如权利要求7所述的控制缸，其特征在于，在活塞的与活塞杆相反的端侧设置了螺纹连接结构。

9.一种用于机动车的液压离合器系统或制动系统的控制缸，它至少由一个缸套、一个可在缸套内轴向移动地设置的、构成一个填充有液压流体的高压室边界的活塞以及至少一个设置在缸套和活塞之间的密封件构成，该活塞在操作控制缸时借助一个作用于活塞上的活塞杆轴向移动并由此对液压流体加压，其特征在于，活塞在至少一个密封件的一个移动区域内具有一个结构化表面。

10.如权利要求9所述的控制缸，其特征在于，活塞由具有用注塑法压印形成的结构化表面的塑料制成。

11.如权利要求9所述的控制缸，其特征在于，活塞由具有加工上的结构化表面的金属制成。

12.如权利要求9所述的控制缸，其特征在于，为活塞涂覆了一个构成结构化表面的涂层。

13.如权利要求12所述的控制缸，其特征在于，所述涂层由塑料构成。

14.如权利要求13所述的控制缸，其特征在于，塑料是含氟聚合物。

15.如权利要求14所述的控制缸，其特征在于，所述含氟聚合物是PTFE、FEP、PVDF。

16.如权利要求12所述的控制缸，其特征在于，所述涂层由塑料与金属的混合物构成。

17.如权利要求16所述的控制缸，其特征在于，所述金属是镍。

18.如权利要求16所述的控制缸，其特征在于，所述塑料是PTFE。

19.如权利要求16-18之一所述的控制缸，其特征在于，所述混合物含有重量百分比为5％-30％的且优选地是10％-15％的塑料成分。

20.如权利要求12所述的控制缸，其特征在于，所述层由无定形碳制成。

21.如权利要求12所述的控制缸，其特征在于，所述层是借助磷酸锌处理法制成的。

22.如权利要求12-18，20，21之一所述的控制缸，其特征在于，所述层的厚度为1微米-50微米。

23.如权利要求16-18之一所述的控制缸，其特征在于，所述层的厚度为2微米-15微米。

24.如权利要求16-18之一所述的控制缸，其特征在于，所述层厚度为2微米-15微米。

25.如权利要求20所述的控制缸，其特征在于，所述层厚度为1微米-10微米。

26.如权利要求21所述的控制缸，其特征在于，所述层厚度为2微米-7微米。

27.如权利要求9-18，20，21，25，26之一所述的控制缸，其特征在于，表面的结构是鳞片结构、菱形结构、圆形结构或四角形结构。

28.如权利要求9-18，20，21，25，26之一所述的控制缸，其特征在于，所述结构的深度小于5微米且优选地小于1微米。

29.如权利要求9-18，20，21，25，26之一所述的控制缸，其特征在于，形成所述结构的结构元素的长度和/或宽度小于1毫米且优选地为1微米-100微米。

30.如权利要求1-3，9-18，20，21，25，26之一所述的控制缸，其特征在于，一个轴向作用的蓄能器件被轴向张紧在缸套与活塞之间。

31.如权利要求30所述的控制缸，其特征在于，轴向作用的蓄能器件是一个超死点弹簧。

32.如权利要求1-3，9-18，20，21，25，26之一所述的控制缸，其特征在于，活塞具有空心结构。

33.如权利要求32所述的控制缸，其特征在于，活塞是借助压铸法由塑料制成的。

34.如权利要求32所述的控制缸，其特征在于，活塞沿着其纵轴线和/或垂直于其纵轴线具有至少一个撑条。

35.如权利要求32所述的控制缸，其特征在于，活塞具有一个与活塞牢固连接以便支承一个活塞杆的垫板。

36.如权利要求35所述的控制缸，其特征在于，垫板是由一种比活塞更硬的材料制成的。

37.一种用于机动车的液压离合器系统或制动系统的控制缸，它至少由一个缸套、一个可在缸套内轴向移动地设置的、构成一个填充有液压流体的高压室的边界、并可以在操作控制缸时借助一个作用于活塞上的活塞杆轴向移动并由此对液压流体加压的活塞构成，其特征在于，在活塞的活塞表面与活塞杆之间的传力路线内设置了一个减振器。

38.如权利要求37所述的控制缸，其特征在于，所述减振器被设置在位于至少一个容纳活塞杆的活塞体与一个环绕该活塞体的活塞套之间的传力路线内。

39.如权利要求38所述的控制缸，其特征在于，至少一个轴向作用的减振件轴向地设置在活塞套与至少一个活塞体之间。

40.如权利要求38所述的控制缸，其特征在于，在至少一个活塞体的两侧，分别设置了支承于活塞套端侧上的减振件。

41.如权利要求38-40之一所述的控制缸，其特征在于，在至少一个活塞体与活塞套之间，一个摩擦装置在这两个部分相对轴向移动时起作用。

42.如权利要求38所述的控制缸，其特征在于，摩擦装置借助这两部分在其圆周面上的一个摩擦点而起作用。

43.如权利要求38-40之一所述的控制缸，其特征在于，两个成镜像对称结构的活塞体在这两个活塞体的支承触点形成于活塞套上的情况下通过一个蓄能器件被张紧。

44.如权利要求38-40之一所述的控制缸，其特征在于，至少一个活塞体构成了减振器的缓冲物质。

45.如权利要求44所述的控制缸，其特征在于，活塞体一体地形成了活塞并且它是由金属制成的。

46.如权利要求37所述的控制缸，其特征在于，借助一个轴向设置在活塞杆与活塞之间的减振件形成了所述减振器，该减振件封闭了设置在活塞内的且填充有阻尼流体的空腔。

47.如权利要求46所述的控制缸，其特征在于，活塞体成空心圆柱形并且它在其内腔中形成了空腔，其中该空腔在端侧被活塞套和减振件封闭。

48.如权利要求46或47所述的控制缸，其特征在于，减振件在端侧轴向支承在活塞体和/或活塞套上。

49.如权利要求39，40，42，46，47之一所述的控制缸，其特征在于，优选地在中间设有垫片的情况下，减振件沿轴向支承在沿径向向内指向的活塞套的成型部上。

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