DE19627617A1 - Dichtelement, insbesondere Elastomerdichtung zur Verwendung in Ringzylindern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Dichtelement, insbesondere eine Elasto­ merdichtung zur Verwendung in hydraulischen Ringzylindern, bei­ spielsweise in Nehmerzylindern von Kraftfahrzeugen, mit einer ra­ dial äußeren und einer radial inneren Dichtlippe.

Ein solches Dichtelement ist beispielsweise aus der DE 41 09 125 A1 bekannt. Hierin ist ein konzentrischer Nehmerzylinder zur hy­ draulischen Betätigung der Kupplung eines Kraftfahrzeuges gezeigt, der als Ringzylinder ausgebildet ist. Der Ringkolben, über den das Ausrücklager betätigt wird, muß nach radial außen gegenüber dem Gehäuse des Nehmerzylinders gedichtet und nach radial innen gegen den Zylindermantel gedichtet werden, der die Getriebeantriebswelle umgibt. Hierzu sind die äußere und die innere Dichtlippe vorgese­ hen.

Um einen ausreichenden Betätigungsweg zur Verfügung stellen zu können, muß es für den Ringkolben möglich sein, einen entsprechen­ den Weg zurückzulegen. Damit dabei eine ausreichende Führungslänge für den Ringkolben gegeben ist, muß der Nehmerzylinder entsprechend lang ausgebildet sein. Die zunehmende Raumoptimierung bei Kraftfahrzeugen, die einhergeht mit einer steigenden Ausstat­ tungsvariante erfordert grundsätzlich, daß alle Bauteile kompakt und bauraumsparend konstruiert sind. Ein Nehmerzylinder muß folg­ lich eine minimale eingefahrene Baulänge aufweisen, um dieser For­ derung gerecht zu werden. Beide Forderungen stehen zueinander in direkter Konkurrenz. In der eingefahrenen Stellung darf die Dich­ tung des Ringkolbens nicht axial an Gehäuseteile anstoßen, um nicht beschädigt zu werden.

Eine Reduzierung der Baulänge des eingangs beschriebenen Dichtele­ ments würde im selben Maße die Baulänge des Nehmerzylinders im eingefahrenen Zustand des Ringkolbens verkürzen. Aus Stabilitäts­ gründen sind natürlich der Reduzierung der Dichtungshöhe Grenzen gesetzt.

Von dieser Problemstellung ausgehend soll die gattungsgemäße Dich­ tung verbessert werden.

Zur Problemlösung zeichnet sich das eingangs erwähnte Dichtelement dadurch aus, daß die Dichtlippen axial zueinander versetzt sind.

Durch diese Ausgestaltung kann das Zylindergehäuse bzw. der eine Welle umgebende Zylindermantel in seinem Auslauf abgeschrägt wer­ den, wodurch Bauraum in axialer Richtung eingespart werden kann. Durch einen schrägen bzw. abgerundeten Auslauf des Zylindermantels werden an den Übergangsstellen Spannungen vermieden, wodurch eine Reduzierung der Wandstärke bei gleicher Stabilität möglich ist. Die Abnahme der Spannung wächst proportional zur Größe der Radien.

Vorzugsweise steht dabei die radial äußere Lippe in Axialrichtung über die radial innere hervor, so daß der Zylindermantel sich nach außen hin zum Übergangbereich des Zylindergehäuses aufweiten kann, so daß der belastbare Querschnitt wächst.

Insbesondere vorzugsweise sind die Dichtlippen an einem topfförmi­ gen Träger anvulkanisiert, der zum axialen Aufstecken auf das Ende des Ringkolbens ausgebildet ist. Der definierte Sitz des Dichtele­ ments wird dabei durch eine Preßpassung zwischen Träger und Ring­ kolbenende gegeben. Der Träger dient nicht nur zur sicheren Befe­ stigung des Dichtelements sondern gleichzeitig auch als Verstär­ kung, so daß die Dichtung an sich in axialer Richtung reduziert werden kann, ohne dabei Stabilität einbüßen zu müssen. Der Träger ist insbesondere vorzugsweise aus Metall.

Insbesondere, wenn das Dichtelement in einem Nehmerzylinder mit einem Ringkolben zur hydraulischen Betätigung einer Kraftfahrzeug­ kupplung eingesetzt wird, können der Ringkolben und das Dichtele­ ment einstückig ausgebildet sein. Dabei besteht der Ringkolben vorzugsweise aus Kunststoff und das Dichtelement ist hieran ange­ spritzt. Durch diese Ausbildung wird die Herstellung nicht nur wesentlich vereinfacht, sondern auch die Lagerhaltung reduziert, da anstatt bisher zwei Bauteile nur noch ein Bauteil kommissioniert werden muß. Neben den Lagerhaltungskosten sinken auch die Montagekosten, so daß insgesamt die Herstellkosten redu­ ziert werden.

Anhand einer Zeichnung soll die Erfindung nachfolgend näher erläu­ tert werden. Es zeigt:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen hydraulischen Ring­ zylinder mit dem erfindungsgemäßen Dichtelement;

Fig. 2 das Dichtelement im Axialschnitt;

Fig. 2a das Dichtelement im Axial-Halbschnitt in vergrößer­ ter Darstellung.

Fig. 1 zeigt den Nehmerzylinder zur Betätigung einer hydraulischen Fahrzeugkupplung, der im wesentlichen aus dem Zylin­ dergehäuse 1, dem darin konzentrisch angeordneten Zylindermantel 2, dem Ringkolben 3, dem Dichtelement 4 sowie dem Ausrücklager 5 besteht. Zwischen dem Zylindergehäuse 1 und dem Zylindermantel 2 ist ein Ringraum 6 ausgebildet, in dem der Ringkolben 3 axial ge­ führt verschiebbar ist. Das über eine Druckfeder 7 vorgespannte Drucklager 5 sitzt auf dem Ringkolben 3 und wird mit diesem axial verschoben, um dabei dann die Kupplung auszurücken.

An seinem der - hier nicht dargestellten - Kupplung abgewandten Ende ist das Dichtelement 4 auf den Ringkolben 3 axial aufgesetzt. Die Verbindung wird vorzugsweise durch eine Preßpassung herge­ stellt. Über das Dichtelement 4 wird der Ringkolben 3 radial außen zum Zylindergehäuse 1 und radial innen zum Zylindermantel 2 abge­ dichtet. Die die äußere Abdichtung wirkende Dichtlippe 4a ist zur inneren Dichtlippe 4b axial versetzt und ragt in Richtung des - hier nicht dargestellten - Getriebes axial über die Dichtlippe 4b hervor. Die Dichtlippen 4a, 4b bestehen aus einem geeigneten Ela­ stomerwerkstoff, der auf einen topfförmig gebogenen Träger 8 auf­ vulkanisiert ist. Die Innenkontur des vorzugsweise aus Stahlblech bestehenden Trägers 8 ist der Außenkontur des Endes des Ringkol­ bens 3 angepaßt, so daß der Träger 8 über eine Preßpassung aufge­ steckt werden kann und dadurch ein sicherer Dichtsitz erzielt wird.

Es ist durchaus denkbar, die Dichtlippen 4a, 4b auch direkt am Ringkolben 3 anzuvulkanisieren oder anzuspritzen, so daß Dichtele­ ment 4 und Ringkolben 3 ein Bauteil bilden.

Wie Fig. 1 zeigt, kann durch den axialen Versatz der Dichtlippen 4a, 4b zueinander der Zylindermantel 2 in seinem Endbereich be­ reits nach radial außen geführt werden, während im Zylindergehäuse 1 noch eine plane Dichtfläche vorgesehen ist. Durch diese Ausge­ staltung ist die axiale Länge des Nehmerzylinders gegenüber be­ kannten Nehmerzylindern entsprechend reduziert.

Bezugszeichenliste

1 Zylindergehäuse
2 Zylindermantel
3 Ringkolben
4 Dichtelement
4a Dichtlippe
4b Dichtlippe
5 Ausrücklager
6 Ringraum
7 Druckfeder
8 Träger

Claims (8)

1. Dichtelement, insbesondere Elastomerdichtung zur Verwendung in hydraulischen Ringzylindern, mit einer radial äußeren und einer radial inneren Dichtlippe (4a, 4b), dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dichtlippen (4a, 4b) axial zueinander ver­ setzt sind.

2. Dichtelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radial äußere Dichtlippe (4a) in Axialrichtung über die radi­ al innere Dichtlippe (4b) hervorsteht.

3. Dichtelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippen (4a, 4b) an einem topfförmigen Träger (8) anvul­ kanisiert sind und der Träger (8) zum axialen Aufstecken auf das Ende eines Ringkolbens (3) ausgebildet ist.

4. Dichtelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (8) aus Metall ist.

5. Nehmerzylinder mit einem Ringkolben (3) zur hydraulischen Betätigung einer Kraftfahrzeugkupplung mit einem Dichtelement (4) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4.

6. Nehmerzylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (3) und das Dichtelement (4) einstückig ausge­ bildet sind.

7. Nehmerzylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (3) aus Kunststoff besteht und das Dichtele­ ment (4) hieran angespritzt ist.

8. Nehmerzylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (4) axial auf den Ringkolben (3) aufgesteckt ist.