[发明专利]液压缸、特别是用于控制机动车辆中摩擦离合器的液压缸

说明书

液压缸(10)包括主体，该主体形成液压腔室(16)，由热塑性材料制成的管状活塞(14)在该液压腔室中滑动。插入件(24)锁定在活塞的内部空腔(23)中并包括球形座(25)，该球形座配置为接收和保持杆(15)的球形头部(19)，该杆可以连接到控制踏板。插入件(24)由热塑性材料制成。插入件(24)形成有一组柔性翼部(26)，该组柔性翼部与球形座(25)相邻，这些翼部提供了在径向内部方向上突出的保持元件(27)，以便保持杆的球形头部(19)。背离插入件(24)由杆(15)施加的拉力借助于止动环(38)传递到活塞的主体(12)，而不会对插入件施加显著的应变。

技术领域

本发明属于用于机动车辆的液压控制系统的领域。本发明特别地涉及一种用于控制机动车辆中摩擦离合器或制动系统的液压缸。

背景技术

用于机动车辆的液压控制系统通常包括主要由主体形成的液压主缸，套筒被安装到该主体，并且该套筒作为活塞的导向装置。在以铰接方式连接到活塞的杆的致动作用下轴向地引导活塞。杆旨在连接到车辆的离合器或制动踏板。在摩擦离合器系统中，主缸借助于由活塞限定的液压流体通道连接到接收缸或从动缸，该接收缸或从动缸基于离合器踏板的致动而直接作用于变速器飞轮的耦合或解耦合。

专利公开WO 2018/001554 A1公开了一种形成输送腔室的主缸，活塞可以借助于连接到控制踏板的杆在静止位置与致动位置之间在该输送腔室中移动。杆包括球形头部(spherical head)，该球形头部接收在固定于活塞的管状端部中的插入件的部分球形座(partially spherical seat)中。插入件形成径向外部齿，这些径向外部齿接收在形成于活塞中的底切中的座中。

在其他解决方案中，接收杆的球形头部的插入件容纳在由热固性材料制成的插入件中，该插入件强制地插入活塞中的空腔中。热塑性材料用以形成活塞，该活塞通常具有16mm的外径，从而形成具有通常不超过3-4mm的径向厚度的管状结构。

专利公开US 2019/0225204A1公开了根据权利要求1的前序部分的液压缸。

具有更大厚度的热塑性材料元件的制造导致表面缺陷的出现，这是由于热塑性元件在冷却和固化阶段期间的热收缩而发生。发生的典型缺陷是活塞的外表面上的局部不规则性，这会损害活塞的液压密封性。因此，优选在径向方向上为活塞提供相对较薄的管状结构(3-4mm)，并具有相对较大的、容纳与杆的头部耦合的插入件的内部空腔。具有相对较高的径向厚度的插入件由热固性材料制成，该热固性材料与热塑性材料相比，具有减小的热收缩。然而，为了不经历热收缩问题，热固性插入件需要精加工，因为热固性材料在成型过程中流动性很强，并且倾向于形成毛边，为了去除毛边，需要额外的精加工。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压缸，该液压缸具有由热塑性材料制成的插入件，而不会产生上述缺点。此外，希望在插入件、活塞与杆之间提供有效的轴向耦合。还希望改善插入件的生产过程。

根据本发明的一方面，通过具有权利要求1中提到的特征的液压缸来实现上面提及的目的和优点、以及在下文中将更好地理解的其他目的和优点。液压缸的优选实施方式限定在从属权利要求中。

总之，液压缸包括主体，该主体形成液压输送腔室，该液压输送腔室根据给定轴线是轴向伸长的(axially elongate)。由热塑性材料制成的管状活塞安装在液压腔室中，使得该管状活塞可以轴向地移动。插入件被锁定在活塞的内部空腔中并且包括部分球形座，该部分球形座被设计成接收和保持可以连接到控制踏板的杆的球形头部。插入件由热塑性材料制成。一组弹性的柔性翼部(fin)紧邻部分球形座形成，这些翼部包括保持元件，所述保持元件在径向内部方向上突出，以便保持杆的球形头部。止动环一体地安装到缸主体，该止动环包括部分球形凹表面，该部分球形凹表面面向活塞并且可以与由杆形成的相应部分球形凸表面以推力关系(thrust relationship)配合。止动环防止杆从液压缸解耦合、并且允许杆相对于所述给定轴线摆动。由杆施加的拉力借助于止动环传递到活塞主体上，而不会对插入件施加显著的应变。