用于在作功缸中防臟污的組件的制作方法
【專利摘要】用于機動車中的操作踏板的操作桿的運輸保護的裝置，包括一主動缸，在該主動缸的一端上布置有一止擋環，該止擋環用于一在缸殼體中處于彈簧的壓力下的活塞。設置有一基本上被軸向操作的活塞桿，該活塞桿的桿腳穿過所述止擋環的中央鉆孔并且加載活塞頭。在所述活塞桿的桿腳和所述活塞之間布置有一用于共同的徑向旋轉的旋轉保險裝置。此外，在所述活塞和所述止擋環之間布置有一限制所述活塞的所述徑向旋轉的止動裝置。
【專利說明】用于在作功缸中防臟污的組件
[0001]本發明涉及一種用于在作功缸中、尤其在主動缸中防臟污的組件，該作功缸與機動車操作踏板的操作桿連接。
[0002]已知一種操作踏板的主動缸，其中，活塞桿的球形桿腳貼靠在活塞的端面上。活塞在缸殼體的內部被導向并且通過彈簧支撐在缸殼體的一側上，該側與活塞桿對置并且缸殼體在該側上封閉。在缸殼體的敞開的側上布置有折棚。折棚構造成軟管形并且在其中接收有活塞桿。為了使折棚相對于缸殼體密封，在折棚的殼體側端部上設置有密封唇，該密封唇嵌入到一環形槽中，該環形槽在缸殼體的外壁上圍繞地布置。在其對置的端部上，折棚具有另一圍繞的密封唇，該密封唇使折棚的內部相對于活塞桿的頭部密封。由于折棚的柔性形狀，活塞桿能夠插入到主動缸的缸殼體中。由于其柔性的形狀，折棚與不同的長度相匹配，活塞桿每次以所述長度從缸殼體中伸出。
[0003]還已知一種主動缸，其中，在缸殼體的敞開的端部上取代折棚而設置有一所謂的防污罩，該防污罩在其朝向缸殼體的端部上具有一圍繞的密封唇，該密封唇嵌入到一環形槽中，該環形槽圍繞地布置在缸殼體的外周上。為了固定在活塞的端面上，活塞桿以其球形的桿腳穿過防污罩的中央鉆孔。在該鉆孔的內棱邊上設置有一圍繞的密封唇，該密封唇使活塞桿相對于防污罩密封。在活塞桿進入到缸殼體中或從缸殼運動出來時，活塞桿以其外側在防污罩的鉆孔的圍繞的密封唇上沿著滑動。防污罩由彈性的材料制成，從而活塞桿能夠進行擺動運動。
[0004]另一種已知的主動缸設置有刮環，該刮環在活塞桿上成形在該活塞桿的球形桿腳的后面并且與活塞的活塞夾連接。在活塞桿在缸殼體的內部運動時，刮環在缸殼體的內壁上摩擦。
[0005]但是，在已知的操作踏板中有問題的是，活塞桿在運輸路途上由于抖動或振動可能從其在缸殼體的內部的固定中松脫。另一缺點在于，由現有技術已知的止擋環不有效地防止污物顆粒和濕氣進入到缸殼體的內部。
[0006]本發明的任務是，提供一種用于機動車操作踏板的缸、尤其主動缸，該主動缸防止污物和濕氣進入到缸殼體的內部，其中，可以這樣構型主動缸，使得其活塞桿在運輸期間不從其在活塞上的固定中松脫。
[0007]該任務通過具有權利要求1的特征的組件解決。本發明基于這種構思:在活塞桿的桿腳和活塞之間設置有旋轉保險裝置，該旋轉保險裝置在活塞桿徑向旋轉時引起活塞在缸殼體內部相同指向地徑向地旋轉。此外設置，在活塞和止擋環之間布置有一限制活塞的徑向旋轉的止動裝置。
[0008]在缸殼體的內部設置有可軸向移動的活塞，該活塞在其一側上被支承在缸殼體中的彈簧壓力加載。該壓力加載例如也可以液壓地進行。但是，此外由此出發:在缸殼體的內部，一彈簧支撐在殼體底部上。在缸殼體的敞開的端部上設置有止擋環，該止擋環封閉缸殼體。該止擋環優選以焊接環的形式構成。它軸向地嵌入到缸殼體中并且與該缸殼體優選焊接或者以其它方式力鎖合地連接。替代地，該止擋環可以構造為止擋罩并且借助于彈性的卡接裝置與缸殼體形鎖合地連接。所列舉的不是全部方式。而是止擋環可以以不同的方式和方法與缸殼體的敞開的端部力鎖合地、形鎖合地和材料鎖合地連接。在松弛的狀態下，彈簧使活塞以其端面壓向止擋環。在止擋環或焊接環中設置有中央鉆孔，活塞桿穿過該中央鉆孔嵌入到缸殼體的內部。在此，活塞桿在其背離缸殼體的一側上包括一頭部，該頭部與操作踏板處于連接中。在操作操作踏板時，活塞桿基本上被軸向地推入到缸殼體中。在活塞頭部的對置側上設置有活塞桿的桿腳，插入到缸殼體中的活塞桿通過該桿腳在活塞的端面上加載活塞。在操作操作踏板時，活塞桿被逆著彈簧的力推入到缸殼體中。在操作踏板卸載時，彈簧松弛并且將缸殼體內部的活塞推回到其在止擋環下方的初始位置中。在缸殼體的內部設置有環密封裝置，該環密封裝置使缸殼體的與操作踏板的位置有關地被彈簧所占據的區域相對于活塞在其中運動的區域密封。環密封裝置可以為圍繞地布置在活塞的外周上的、被運動的密封裝置。替代地，也可以使用至少一個固定的密封裝置，該密封裝置固定在圍繞在缸殼體內壁上的槽中。彈簧側密封裝置構造為壓力密封裝置并且防止壓力泄漏到缸殼體內部的、活塞所處的區域中。為了運輸，活塞桿穿過止擋環的鉆孔插入到缸殼體中，其中，活塞桿的桿腳在活塞的端面上加載活塞。根據本發明的旋轉保險裝置使得，在活塞桿徑向旋轉時，活塞桿的桿腳攜動活塞并且使活塞轉變到相同指向的徑向旋轉中。根據本發明，還在活塞和止擋環之間設置有止動裝置，該止動裝置限制活塞的徑向旋轉。本發明能夠實現用于主動缸的、成本低廉的運輸保險裝置，該運輸保險裝置使活塞桿以其在活塞上的配合防失落地防止相對于活塞的扭轉并且同時設置有止動裝置，該止動裝置使得由活塞和活塞桿組成的單元能夠在受限的圓周上徑向地旋轉。此外，本發明已經證實為有利的，因為能夠在結構上方便地拆卸并更換損壞的活塞桿。
[0009]優選地，在活塞桿上和在其球形的桿腳上，在軸線平行的對置側面上分別設置有一扁平部，所述扁平部與止擋環的鉆孔中的扁平部和活塞中接收活塞桿桿腳的凹陷的扁平部相符。這些扁平部還簡化了裝配，因為活塞桿僅能夠以這些扁平部彼此相符的姿態插入到缸殼體中。在此，所述扁平部弧形或者直線形地構成。
[0010]此外，已經證實為有利的是，活塞桿的桿腳在扁平部之間的區域中突起形地構成。軸線平行的扁平部以徑向180°相互布置。活塞桿的桿腳在扁平部之間突起形地構成防止:在活塞桿的插入到缸殼體中的桿腳徑向扭轉之后，活塞桿意外地滑落出來。所述突起可以具有倒圓的或者多角的形狀。
[0011 ] 在本發明的另一有利的實施方式中，在止擋環的指向活塞的端面上定位有多個相互隔開徑向間距地布置的、軸向的運動限制體并且在活塞上布置有軸向地指向的凸起，所述凸起用于各兩個運動限制體之間的嵌接。所述軸向的運動限制體可以以不同的長度和以不同的相互間距指向活塞。借助于該實施方式，止擋環可以產生由活塞桿和活塞組成的單元的所期望的徑向扭轉角度。
[0012]本發明的另一有利的實施方式設置，在活塞上兩個凸起以180°的間距布置。附加地可以設置，活塞能夠通過活塞桿徑向地旋轉大約90°并且在所述凸起軸向地嵌接到止擋之間后能夠徑向地旋轉大約45°。度數數值不是唯一和限制的。根據需要也可以達到不同的角度度數。
[0013]優選地，在止擋環的背離活塞的端面上布置有密封地貼靠在活塞桿上的刮環。該刮環可以由柔性材料、例如橡膠制成并且根據活塞桿的直徑而定具有不同的材料強度。刮環布置在焊接環上或者布置在止擋罩上，根據刮環以何種形式構成而定。在比防污罩情況下更少的結構空間的情況下，所述刮環防止污物顆粒或濕氣進入到主動缸的內部，因為粘附在活塞桿上的顆粒在活塞桿進入到缸殼體中時被活塞桿外周上的刮環在主動缸的外部向上移動。要指出，所述刮環的布置不局限于具有扭轉保險裝置的主動缸的實施方式。而是刮環可以在所有可能的主動缸中設置在焊接環或者遮蓋環上。
[0014]出于這種目的，本發明的另一有利的實施方式設置，所述刮環的固定具有跟隨活塞桿的擺動運動的徑向間隙。可以設想，駕車者通過其腳以一種方式踩踏操作踏板，使得活塞桿具有徑向錯位地插入到缸殼體中。所提到的徑向間隙保證，刮環在其固定中能夠跟隨該錯位運動。刮環在該徑向錯位的方向上不發生由于運動引起的斷裂。
[0015]此外可以設置，所述刮環通過至少兩個軸向地穿過該刮環的卡子件固定在止擋環上。所述卡子件布置在中央鉆孔的徑向外部并且包括柄，在所述柄上固定刮環，并且卡子件包括頭部，所述頭部的橫截面超過柄的橫截面。
[0016]在本發明的另一有利的實施方式中，刮環的被卡子件穿過的鉆孔的直徑比柄的直徑大。卡子件頭部的直徑附加地超過刮環的對應鉆孔的直徑，從而所述刮環在已安裝的狀態下通過卡子件的頭部保持在該刮環在止擋環上的位置中。
[0017]替代地也可以構想，所述刮環在軸向上固定地并且在徑向上具有間隙地支承在卡子件上。因此，本發明的當前實施方式證實為有利的，因為刮環能夠跟隨活塞桿的徑向錯位，而不使刮環在其卡子件上的固定中被損壞。
[0018]在附圖中示出本發明的其它實施例。附圖示出:
[0019]圖1主動缸的縱剖圖，
[0020]圖2圖1的當前主動缸的立體圖，
[0021]圖3當前主動缸的止擋環，
[0022]圖4根據本發明的主動缸的活塞的剖面圖，
[0023]圖5在不同地扭轉的位置中示出各一個止擋環與活塞桿，
[0024]圖6帶有旋轉保險裝置的止擋環的剖面圖，
[0025]圖7帶有旋轉保險裝置的止擋環的俯視圖，
[0026]圖8活塞中的凹陷。
[0027]圖1示出主動缸I的縱剖圖，該主動缸與未示出的機動車操作踏板處于連接中。主動缸I包括缸殼體3，在該缸殼體中加工有一軸向的鉆孔22。在鉆孔22中布置有一活塞
5,該活塞通過密封環23，23相對于缸殼體3的鉆孔22密封。活塞5以其一側貼靠在彈簧8上，該彈簧支撐在缸殼體3的殼體壁上。在背離彈簧8的另一側上，活塞5具有優選球形的凹陷11，該凹陷用于接收活塞桿6的球形的桿腳7。
[0028]桿腳7以其外周貼靠在凹陷11的內周上。活塞桿6具有橫截面，該橫截面分別小于活塞桿6的桿腳7的橫截面或活塞桿的頭部9 (圖2)的橫截面。在彈簧8松弛時活塞桿6超過缸殼體3的敞開的端部伸出達到大約2/3。止擋環2封閉缸殼體3的敞開的端部。活塞桿6穿過止擋環2的中央鉆孔36伸到缸殼體3中。
[0029]圖1示出在不加載操作踏板情況下的活塞桿6。卸載的彈簧8加載活塞5，該活塞將活塞桿6的桿腳7壓到止擋環2的朝向活塞5的下側上。在操作未示出的操作踏板時，活塞桿6以其頸部24穿過止擋環2的中央鉆孔36推到缸殼體3的內部中。活塞桿6的桿腳7以其扁平部10貼靠在活塞5的凹陷11的扁平部13上(圖6)。在操作或卸載操作踏板時，活塞桿6逆著彈簧8的力推活塞5或彈簧8將缸殼體3內部的活塞5推到其在止擋環2的區域中的初始位置中。在已安裝的狀態下，活塞桿6在止擋環2的中央鉆孔36中被導向。在止擋環2的背離活塞5的端面上，兩個卡子件18以有利的方式軸向地伸出，所述卡子件用于固定刮環16。卡子件18在中心處收縮并且具有一超過其柄25的頭部26，該頭部防止刮環16從卡子件18滑落。
[0030]圖2以立體圖示出主動缸I的敞開的端部，該端部通過止擋環2封閉。在止擋環2的端面上可看到卡子件18，刮環16防失落地安裝到所述卡子件上。為了將刮環16面式地固定在止擋環2上，在刮環16中在中央鉆孔19的徑向外部設置有兩個鉆孔27，各一個卡子件18穿過所述鉆孔延伸。鉆孔27的直徑比卡子件18的頭部26的直徑小。為了防失落，卡子件18的頭部26分別在鉆孔27的區域中卡住刮環16。
[0031]活塞桿6的頸部24在其整個長度上具有各兩個軸向延伸的扁平部10，所述扁平部相互軸線平行地對置。在刮環16的中心處設置有中央鉆孔19，該中央鉆孔的外輪廓與頸部24的外周的輪廓相對應。由于刮環16的鉆孔27相對于卡子件18的柄25所具有的間隙17，刮環16能夠跟隨活塞桿6的相對于止擋環2的徑向運動(箭頭4)。在進入到缸殼體3中時，活塞桿6的頭部9以其下棱邊28撞到刮環16上并由此防止活塞桿6繼續運動到王動缸I中。
[0032]圖3示出本發明的替代實施方式，其中，取代焊接環的形式將止擋環2構造為卡鎖30。在此，止擋環2借助于未示出的卡鉤31固定在缸殼體3的敞開的端部中。刮環16在止擋環2上的固定以和前面的圖1和2中可類比的方式實現。
[0033]圖4示出具有處于內部的活塞5的缸殼體3,該活塞通過固定在活塞5上的、活動的環密封裝置23相對于缸殼體3密封。在缸殼體3的敞開的端部上示出具有卡鎖30的止擋環2，該卡鎖通過其卡鉤31在主動缸I的內部嵌接在缸殼體3上。
[0034]圖5以兩個相互分開的圖示分別示出各具有一中央鉆孔36的止擋環2，所述中央鉆孔的外輪廓具有扁平部12。扁平部12與加工在活塞桿6的頸部24上和桿腳7上的另外的扁平部10相對應。如果活塞桿6這樣定位，使得活塞頸部24的每個扁平部與中央鉆孔36的各一個扁平部12處于對置,則活塞桿6能夠插入到缸殼體3中。在活塞桿6的桿腳7的背離活塞5的邊緣上設置有止擋32。在插入到缸殼體3中的活塞桿6以大約90°扭轉時(箭頭20)，桿腳7的止擋32在中央鉆孔36的扁平部12區域中從下部嵌接止擋環2。在使活塞桿6進行90°旋轉之后，活塞桿6的頸部24的和桿腳7的扁平部10相對于止擋環2的中央鉆孔36的扁平部12處于大約90°的角度中。因為現在起止擋32后部嵌接止擋環2的中央鉆孔36的扁平部12，不再能夠以這種姿態將活塞桿6軸向地拉出。
[0035]圖6以剖面圖示出主動缸I的缸殼體3的活塞形端部，該主動缸具有帶卡鎖30的止擋環2，為了固定在主動缸I上，該卡鎖的卡鉤31在外壁卡住缸殼體3的敞開的端部。在止擋環2的端面上設置有同軸心的卡子件18，刮環16插接到所述卡子件上。頭部26以其邊緣在柄25的區域中卡住刮環16并且將刮環16防失落地保持在止擋環2的端面上。
[0036]在活塞5的端面上，在凹陷11的兩側布置有充當活塞桿6和活塞5之間的旋轉保險裝置的凸起15。凸起15相對于活塞5同軸心地延伸并且(從缸殼體3的方向看)從下伸到止擋環2中。在活塞5的凹陷11中，在凸起15的區域中設置有邊緣擴寬部33，凸起15安裝在該邊緣擴寬部上。在已安裝的狀態下，活塞桿6的桿腳7作用到活塞5的凹陷11中。凹陷11在邊緣擴寬部33的區域中具有扁平部13，所述扁平部與桿腳7的扁平部10相對應。隨著活塞桿6的旋轉，活塞桿6的桿腳7攜動活塞5并且使活塞5轉變到相同指向的軸向旋轉中。在止擋環2的卡子件18的徑向內部，在中央鉆孔36的徑向外部在止擋環2上設置有運動限制體14。運動限制體14使得活塞5能夠在為了運輸而已組裝的狀態下相對于止擋環2止動并且能夠限制活塞5相對于止擋環2的徑向旋轉。運動限制體14在彈簧8松弛的情況下伸入到缸殼體3的內部到凸起15的運動區域中。兩個運動限制體14相互對置地布置在止擋環2上。在活塞5在缸殼體3的內部進行90°旋轉之后，彈簧8使活塞5向止擋環2壓，從而每個凸起15定位在各兩個運動限制體14之間。在止動在活塞5中的活塞桿6旋轉時，每個相互對置地布置的凸起15在相對于彼此定位的運動限制體14之間分別具有大約45°的扭轉角度35 (圖7)可供使用。
[0037]在缸殼體3的中心處以圖7中可見的方式可看到活塞桿6的桿腳7。桿腳7的扁平部10與凹陷11的邊緣擴寬部33的區域中的扁平部13相對應。邊緣擴寬部33的區域中的兩個凸起15在凹陷11的側面相對于活塞桿6同軸心地從活塞5伸出。未示出的彈簧8使活塞5向止擋環2壓。凸起15嵌接在運動限制體14之間并且在由活塞5和活塞桿6組成的單元旋轉時在兩個方向上繞旋轉軸線34撞向運動限制體14。為了拆卸主動缸1，凸起15通過施加到活塞5上的軸向壓力逆著彈簧8壓到缸殼體3的內部中到止擋環2的運動限制體14的平面以下。在這個位置中，活塞5能夠繞其旋轉軸線35向兩側以超過45°的角度量扭轉。
[0038]圖8以俯視圖示出活塞5的凹陷11。在凸起15的區域中，凹陷11具有邊緣擴寬部33，該邊緣擴寬部通過扁平部13在已安裝的狀態(未示出)下與桿腳7的扁平部10相對應。
[0039]參考標記列表
[0040]I 主動缸
[0041]2 止擋環
[0042]3 缸殼體
[0043]4 箭頭
[0044]5 活塞
[0045]6 活塞桿
[0046]7 桿腳
[0047]8 彈簧
[0048]9 頭部
[0049]10 扁平部
[0050]11 凹陷
[0051]12 扁平部
[0052]13 扁平部
[0053]14 運動限制體
[0054]15 凸起
[0055]16 刮環
[0056]17 間隙[0057]18卡子件
[0058]19鉆孔
[0059]20箭頭
[0060]22鉆孔
[0061]23密封環
[0062]24頸部
[0063]25柄
[0064]26頭部
[0065]27鉆孔
[0066]28下棱邊
[0067]29焊接環
[0068]30卡鎖
[0069]31卡鉤
[0070]32止擋
[0071]33邊緣擴寬部
[0072]34旋轉軸線
[0073]35旋轉角度
[0074]36鉆孔
【權利要求】
1.用于機動車中的操作踏板的操作桿的運輸保障的組件，包括 -一主動缸(1)，在該主動缸的一端上布置有一止擋環(2),該止擋環用于一在缸殼體(3)中處于彈簧(8)的壓力下的活塞(5)，和 -一基本上被軸向操作的活塞桿(6)，該活塞桿的球形的桿腳(7)穿過所述止擋環(2)的中央鉆孔(36)并且加載活塞頭， 其特征在于，在所述活塞桿(6)的桿腳(7)和所述活塞(5)之間布置有一用于共同的徑向旋轉的旋轉保險裝置，并且，在所述活塞(5)和所述止擋環(2)之間布置有一限制所述活塞(5)的所述徑向旋轉的止動裝置。
2.根據權利要求1的組件，其特征在于，具有其桿腳(7)的所述活塞桿(6)在軸線平行地相對置的側面上各具有一個扁平部(10)并且所述止擋環(2)的所述鉆孔(36)和所述活塞(5)中的、接收所述活塞桿(6)的所述桿腳(7)的凹陷(11)也具有相符的扁平部(12 ；13)。
3.根據權利要求1或2的組件，其特征在于，所述活塞桿(6)的所述桿腳(7)在所述扁平部(10)之間的區域中突起形地構成。
4.根據權利要求1至3中任一項的組件，其特征在于，在所述止擋環(2)的指向所述活塞(5)的端面上定位有多個相互隔開徑向間距地布置的、軸向的運動限制體(14)并且在所述活塞(5)上布置有軸向地指向的凸起(15)，所述凸起用于各兩個運動限制體(14)之間的嵌接。
5.根據權利要求4的組件，其特征在于，在所述活塞(5)上兩個凸起(15)以180°的間距布置。
6.根據權利要求4或5的組件，其特征在于，所述活塞(5)能夠通過所述活塞桿(6)以大約90°徑向地旋轉并且在所述凸起(15)軸向地嵌接在所述運動限制體(14)之間后能夠以大約45°徑向地旋轉。
7.—種組件，尤其根據權利要求1至6中任一項，其特征在于，在所述止擋環(2)的背離所述活塞(5)的端面上布置有一貼靠在所述活塞桿(6)上的刮環(16)。
8.根據權利要求7的組件，其特征在于，所述刮環(16)的固定具有跟隨所述活塞桿(6)的擺動運動的徑向間隙(17 )。
9.根據權利要求7或8中任一項的組件，其特征在于，所述刮環(16)通過至少兩個軸向穿透所述刮環的卡子件(18 )固定在所述止擋環(2 )上。
10.根據權利要求9的組件，其特征在于，所述刮環(16)的被一卡子件(18)穿過的鉆孔(19)的直徑大于該卡子件(18)的柄(25)的直徑。
11.根據權利要求9或的組件，其特征在于，所述刮環(16)在軸向上固定地并且在徑向上具有間隙(17 )地支承在所述卡子件(18 )上。
【文檔編號】F15B7/08GK103492248SQ201280019565
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年4月5日 優先權日:2011年4月27日
【發明者】P·瓦格納, Y·韋伊 申請人:舍弗勒技術股份兩合公司