专利名称：从动缸的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种尤其是用于机动车的液压系统的从动缸，包括一个带有一个外管和一个固定环的壳体以及一个带有一个内管的导向套，其中该外管和内管构成一个压力腔的边界，在该压力腔中可设置一个轴向可移动的环形活塞，并且其中该导向套包括一个被压向固定环的固定盘，其中在内区域和固定盘之间，在一个密封槽中设置有一个密封装置并且在固定环的一个外区域中设置有一个用于将固定环的轴向力施加到固定盘上的机构。
背景技术：
由DE 10222730公开了一种此类从动缸，其中压力腔由一个内金属缸和一个外塑料壳体来限定。这两个部件的连接通过用螺钉拧紧在一个传动装置壳体上来实现，其中在这两者之间设有一个用于使压力腔对外密封的密封装置。
例如由DE 43 13 346公开了另一从动缸。在此，压力腔由两个彼此同心地设置的金属管构成，这些金属管在朝向传动装置壳体的一侧上相互焊接在一起。
压力腔中在运行时产生的压力在这两个部件的连接部位上、即导向套与塑料壳体之间施加一个所谓的撑开力，该撑开力试图将这两个部件相互压开。该撑开力通过以下方式产生，即，通过内压以及因此垂直于表面作用的压力使(起初较小的)一个环绕的缺口压入这两个部件之间的配合面，由此产生一个可在轴向方向上加载的面。该压力产生一个在截面上看去呈楔形的、环绕的缺口，该缺口允许实现轴向作用的撑开力。在相同的压力下，该缺口越大，则撑开力越强，因为有效面积增大了。由此，这两个部件之间的密封可这样程度地不受轴向压力的作用，使得该密封不再承受径向作用的压力并且失效。在相互焊接在一起的部件的情况下，即当导向套和壳体由由可相互焊接在一起的材料(通常是金属)构成时，由于这种连接方式可以承受较大的负荷，因此这一问题通常不是十分严重。但如果这些部件并非以周边焊接方式，而是以点焊方式焊接在一起，则同样有可能会出现上述问题。
发明内容
因此本发明的任务就在于提供一种从动缸，其中壳体与内管之间的密封在高的内压的情况下也不会失效或者至少失效几率很小。
这一问题可通过一种尤其是用于机动车液压系统的从动缸加以解决，该从动缸包括一个带有一个外管和一个固定环的壳体以及一个带有一个内管的导向套，该外管与内管构成一个压力腔的边界，在该压力腔中设置有一个轴向可移动的环形活塞，其中该导向套包括一个被压向固定环的固定盘，其中在内区域和固定盘之间，在一个密封槽中设有一个密封装置并且在固定环的一个外区域中设有一个用于将固定环的轴向力施加到固定盘上的机构，其特征在于由该用于施加轴向力的机构引起的、在内区域和固定盘之间的单位面积压力大于在运行时通过压力腔的压力加载施加在其上的撑开张力。这里撑开张力应被理解为与单位面积压力相反的、与一个面积单元相关的局部撑开力。内管优选用金属制成，壳体优选用塑料制成。彼此相向的表面(也就是环形活塞在其上滑动的表面)优选大致为圆柱形。
所述用于将固定环的轴向力施加到固定盘上的机构可以是固定盘的绕着固定盘的卷边，但替代地或附加地也可以是用于将从动缸固定在传动装置壳体上的(多个)螺钉。这些螺钉优选穿过固定环的外区域的螺钉孔伸入到传动装置壳体的螺纹孔中。
外区域优选与传动装置壳体之间有一个间距，从而使得螺钉的压紧力基本上仅通过固定环的内区域导入到传动装置壳体中。即使在从动缸安装在传动装置壳体上的情况下，外区域也不会靠触在从动缸上，从而使得从动缸仅仅在内区域中支撑在传动装置壳体上。由此可在压紧力相同的情况下，与全面的靠触相比提高了靠触的面的单位面积压力，此外还会在临界范围内将该压力直接施加在压力腔周围。
在本发明的一个进一步构型中，壳体的向着固定盘的背面在未变形、未安装的状态下环绕地、波形地构成。壳体的背面是固定盘上基本沿径向延伸的接触面。在轴向上观察，表面曲线可以是平坦的，在此任意一个径向断面具有基本上呈线形的表面，但也可在径向方向上具有不同的轴向高度。例如，这些环绕的波还可以在径向方向上倾斜地或螺旋形地或类似形式地延伸。
优选波谷处于螺钉孔的区域内，而波峰处于这些螺钉孔之间的区域中。这样就可在用螺钉拧紧之后，使单位面积压力更加均匀地分布于圆周上。
波形状优选大致相应于正弦曲线。即可以理解成当半径恒定时，展开的结果应大致是一条正弦曲线。该正弦曲线的振幅(波峰与波谷之间的直线包络间距测量值)大约在0.05至0.6mm之间，优选大致为0.2mm。
本文开头提到的问题也可以通过从动缸(尤其是用于机动车的液压系统)在传动装置壳体上的设置来解决，该从动缸包括一个带有一个外管和一个固定环的壳体以及一个带有一个内管的导向套，其中该外管与圆柱形内管构成一个压力腔的边界，在该压力腔中可设置一个轴向可移动的环形活塞，其中该导向套包括一个固定盘，该固定盘在从动缸的安装状态中设置在固定环的内区域与传动装置壳体之间，其中在该内区域与固定盘之间在一个密封槽中设置有一个密封装置并且在固定环的一个外区域中设置有一些用于容纳螺钉的螺钉孔，利用这些螺钉将从动缸固定在传动装置壳体上，其特征在于，外区域与传动装置壳体之间有一个间距，从而使得螺钉的压紧力基本上仅通过固定环的内区域导入到传动装置壳体中。
下面根据附图详细说明本发明的实施例。图中示出
图1液压从动缸的示意性横截面图；图2壳体的装配面的示图；图3壳体的沿图1中的环绕的剖面边缘A-A的展开图。
具体实施例方式
图1示出机动车的液压系统的从动缸1的局部剖视图，这种从动缸也被称为中央伺服缸(简写为CSC)。该从动缸包括一个导向套2，该导向套与在此未示出的传动装置输入轴基本上同轴心地设置。该导向套2与一个壳体3相连接，其中该导向套2和壳体3围成一个压力腔4，一个图中未示出的环形活塞可运动地设置在该压力腔中，该环形活塞例如可用于控制车辆离合器的分离轴承。压力腔4与液压系统的一个在此未示出的输入部分相连接，从而可以对该压力腔液压地施加例如主动缸的压力。
壳体3主要包括一个用于限制实际的压力腔4的外管5。外管5逐渐过渡为一个基本上径向延伸的、环绕的固定环6，该固定环包括一些螺钉孔7，用于借助于螺钉9将从动缸1固定在图中示意性示出的传动装置壳体8上。通常有三个螺钉孔7分布地设置在壳体3的圆周上，但在此也可以设置两个、四个或者更多的螺钉孔7。
导向套2包括一个圆柱形的内管10，该内管逐渐过渡为基本上径向向外延伸的、环绕的固定盘11。该固定盘又径向向外过渡为一个槽形密封圈12，该槽形密封圈配合到壳体3的环绕的环形槽13中。
在将从动缸1装配好并且固定在传动装置壳体8上的情况下，固定盘11处于传动装置壳体8和CSC的壳体3之间。为了密封，在一个环绕的密封槽14中放入一个例如O形密封圈或者成型密封装置形式的密封装置15。
在径向上观察，壳体3的朝向传动装置壳体8的面现在可假想地分为一个从压力腔4一直延伸到环绕的环形槽13的内区域16及一个从该环形槽进一步径向向外延伸的外区域17。内区域16用于使压力腔4对外密封，外区域17主要用于容纳螺钉孔7。在装配状态中，外区域17与传动装置壳体8之间有一个间距X。这将导致通过螺钉9的被拧紧基本上仅在内区域16中向着传动装置壳体8的方向施加一个压紧力。即使在拧紧螺钉9之后，外区域17也不会靠触在传动装置壳体8上。由此可用一个预加载将内区域16压在固定盘11上并且从而压在传动装置壳体8上，该预加载产生局部较高的单位面积压力。
在内区域16和固定盘11之间具有一个所谓的撑开面18，该撑开面基本上通过以下方式产生，即，液压液被压入壳体3和固定盘11之间的间隙中并且使这两者相互分离，从而使得一个在轴向上与借助螺钉9施加的压紧力相反的作用力在该区域中起作用。当施加到撑开面18上的作用力大于压紧力时(也就是在局部上作为单位面积的撑开力的撑开张力大于相反的单位面积压力)，因此壳体3和固定盘11之间的过渡面的向着压力腔4的区域就会缓慢脱离，从而使得该间隙进一步增大。当该间隙变得这样大，使得所述密封装置仅利用较小的轴向力或根本不再被用轴向力夹紧时，该密封就会失效并且液压液将流出。撑开力取决于有效的撑开面18以及压力腔4中的压力。
间距X现在可允许螺钉9的拧紧这样构造，使得在撑开面18的区域中将如此高的单位面积压力沿轴向作用在传动装置壳体8上，从而使得该单位面积压力通常大于压力腔4中的压力(Druck)在该区域中施加的压力(Druckkraft)。这样就不会出现间隙，或者仅会出现很小的间隙，使得撑开面18至少不会达到密封装置15。
固定盘11可以在外区域17中围绕CSC的壳体3形成卷边。在此，该卷边可以这样进行，使得仅通过该卷边就在壳体3和固定盘11之间产生之前所述的压紧力。
如果内区域16的向着止挡盘11的并且在安装位置中贴靠在该止挡盘上的背面21附加地(在未安装的状态下)在圆周方向上观察是波形的话，就能实现压紧力在壳体3的圆周上的特别均匀的分布。在图2中以透视图示出这一情况。该波不是沿径向延伸，而是沿圆周方向延伸。图2中以双线表示波峰19，以单线表示波谷20。波峰19和波谷20基本上沿径向延伸，这通过径向延长的虚线辅助线加以表示。为了更为简单地进行表示，图3是沿图1中的剖割面A-A的展开图，其中该剖割在本身旋转对称的从动缸1的圆周方向上进行，在此，圆周角分别标注在穿过波峰19和波谷20的径向辅助线上并且记录在附图3中的横坐标上。此外，在图3中还以竖直的点划线表示螺钉孔7。可以看出，所涉及的是一种基本上正弦形且振幅为A(波峰与波谷之间的测量值)的表面，其中波峰19设置在螺钉孔7之间，波谷20设置在螺钉孔7的区域中。由此可实现在拧紧螺钉9之后，尽管壳体3有弹性变形，也能在密封装置15的区域中得到比较均匀地分布在圆周上的单位面积压力。
参考标号表1.从动缸2.导向套3.壳体4.压力腔5.外管6.固定环7.螺钉孔8.传动装置壳体9.螺钉10.圆柱形内管11.固定盘12.槽形密封圈13.环绕的环形槽14.环绕的密封槽
15.密封装置16.内区域17.外区域18.撑开面19.波峰20.波谷21.背面
权利要求
1.一种尤其是用于机动车的液压系统的从动缸(1)，包括一个带有一个外管(5)和一个固定环(6)的壳体(3)以及一个带有一个内管(10)的导向套(2)，其中该外管(5)和内管(10)构成一个压力腔(4)的边界，在该压力腔中可设置一个轴向可移动的环形活塞，并且其中该导向套(2)包括一个被压向固定环(6)的固定盘(11)，其中在内区域(16)和固定盘(11)之间，在一个密封槽(14)中设置有一个密封装置(15)并且在固定环(6)的一个外区域(17)中设置有一个用于将固定环(6)的轴向力施加到固定盘(11)上的机构，其特征在于由该用于施加轴向力的机构引起的、在内区域(16)和固定盘(11)之间的单位面积压力大于在运行时通过压力腔(4)的压力加载施加在其上的撑开张力。
2.根据权利要求1所述的从动缸，其特征在于所述用于将固定环(6)的轴向力施加到固定盘(11)上的机构是固定盘(11)的围绕固定环(6)的卷边。
3.根据上述任一权利要求所述的从动缸，其特征在于所述用于将固定环(6)的轴向力施加到固定盘(11)上的机构是一些用于将从动缸固定在传动装置壳体(8)上的螺钉(9)。
4.根据权利要求3所述的从动缸，其特征在于这些螺钉(9)穿过固定环的外区域(17)的螺钉孔(7)伸入到传动装置壳体(8)的螺纹孔中。
5.根据权利要求4所述的从动缸，其特征在于该外区域(17)与传动装置壳体(8)之间具有一个间距(X)，从而使得螺钉(9)的压紧力基本上仅通过固定环(6)的内区域(16)导入到传动装置壳体(8)中。
6.根据上述任一权利要求所述的从动缸，其特征在于壳体(3)的向着固定盘(11)的背面(21)在未变形、未安装的状态下环绕地、波形地构成。
7.根据权利要求6所述的从动缸，其特征在于所述背面(21)的波形构造大致相应于正弦曲线，其中波谷(20)处于螺钉孔(7)的区域中并且波峰(19)处于这些螺钉孔(7)之间的区域中，并且该正弦曲线具有大致为0.05至0.6mm的振幅(A)。
8.一种尤其是用于机动车液压系统的从动缸(1)在传动装置壳体(8)上的安置，其中该从动缸包括一个带有一个外管(5)和一个固定环(6)的壳体(3)以及一个带有一个圆柱形内管(10)的导向套(2)，并且该外管(5)和圆柱形内管(10)构成一个压力腔(4)的边界，在该压力腔中可设置一个轴向可移动的环形活塞，其中该导向套(2)包括一个固定盘(11)，该固定盘在从动缸(1)的安装状态下设置在固定环(6)的一个内区域(16)与一个传动装置壳体(8)之间，其中在内区域(16)与固定盘(11)之间，在一个密封槽(14)中设置有一个密封装置(15)并且在固定环(6)的一个外区域(17)中设有一些用于容纳螺钉(9)的螺钉孔(7)，从动缸(1)借助于这些螺钉固定在传动装置壳体(8)上，其特征在于该外区域(17)与传动装置壳体(8)之间有一个间距(X)，使得螺钉(9)的压紧力基本上仅通过固定环(6)的内区域(16)导入到传动装置壳体(8)中。
全文摘要
本发明涉及一种尤其是用于机动车的液压系统的从动缸(1)，包括一个带有一个外管(5)和一个固定环的壳体以及一个带有一个内管(10)的导向套，其中该外管和内管构成一个压力腔(4)的边界，在该压力腔中可设置一个轴向可移动的环形活塞，并且其中该导向套(2)包括一个被压向固定环(6)的固定盘(11)，其中在内区域和固定盘之间，在一个密封槽中设置有一个密封装置(15)并且在固定环的一个外区域中设置有一个用于将固定环(6)的轴向力施加到固定盘(11)上的机构(9)，通过使由该用于施加轴向力的机构引起的、在内区域(16)和固定盘(11)之间的单位面积压力大于在运行时通过压力腔(4)的压力加载施加在其上的撑开张力能够实现，壳体与内管之间的密封在高的内压力的情况下不会或至少以更小的概率失效。
文档编号F16D25/12GK101091072SQ200580037671
公开日2007年12月19日 申请日期2005年10月15日 优先权日2004年11月5日
发明者T·拉姆霍费尔 申请人:卢克摩擦片和离合器两合公司