Die Erfindung betrifft einen Druckzylinder, der vorzugsweise als Nehmerzylinder ausgestaltet ist, für ein Kupplungsbetätigungssystem eines Kraftfahrzeuges, wie eines Pkws, Lkws, Busses oder anderen Nutzfahrzeuges, mit einem Gehäuse und einem mit dem Gehäuse einen Druckraum einschließenden Kolben, wobei der Kolben ent- lang eines Führungshülsenbereiches des Gehäuses verschiebbar (geführt / gelagert) ist. Zudem betrifft die Erfindung eine Kupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einem den Druckzylinder aufweisenden Kupplungsbetätigungssystem.

Gattungsgemäße Druckzylinder sind aus dem Stand der Technik etwa mit der

DE 10 201 1 01 1 225 A1 offenbart, wobei konkret ein Nehmerzylinder für ein hydraulisches Ausrücksystem einer Reibungskupplung gezeigt ist.

Weiterer Stand der Technik ist aus der DE 10 2013 219 841 A1 bekannt. Bei dem Einsatz des Kraftfahrzeuges in staubreichen Umgebungen besteht insbesondere der Nachteil, dass die bekannten Druckzylinder einem relativ hohen Verschleiß ausgesetzt sind. Bei manchen Druckzylindern der bekannten Art hat es sich sogar gezeigt, dass deren Druckraum undicht werden kann. Dies führt in bestimmten Fällen bis zu einem Ausfall des entsprechenden Kupplungsbetätigungssystems. Daher besteht prinzipiell die Überlegung, Dichtungen zur zusätzlichen Abdichtung gegenüber Staub / Schmutz vorzusehen. Bei diesen meist zwischen Kolben und Führungshülsenbereich eingesetzten Dichtungen bestehen jedoch insbesondere bei der Montage Nachteile, wobei die jeweiligen Dichtungen nicht immer präzise genug positioniert werden. Insbesondere aufgrund der zunehmenden Miniaturisierung der Druckzylinder werden immer kleinere Hinterschnitte für die Dichtungen zur Verfügung gestellt, sodass eine Montage der Dichtungen immer schwieriger wird. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere einen Druckzylinder zur Verfügung zu stellen, der sowohl besonders verschleißfest als auch einfach montierbar sein soll.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in einem Spalt zwischen dem Kolben und dem Führungshülsenbereich eine aus einem schrumpfbaren Material bestehende Dichtung eingesetzt / angebracht ist. Durch die Ausbildung der Dichtung aus einem schrumpfbaren Material wird die Montage insofern vereinfacht, dass die Gefahr einer Beschädigung der Dichtung deutlich gesenkt wird. Bei der Montage wird die Dichtung in den Kolben eingelegt und zusammen mit diesem in einem Arbeitsschritt auf den Führungshülsenbereich aufgeschoben. Dadurch lässt sich die Dichtung zusammen mit dem Kolben im Wesentlichen oh- ne Kontaktierung des Führungshülsenbereiches aufschieben und in die gewünschte Position bringen. Anschließend braucht lediglich die Temperatur des Druckzylinders erhöht werden, sodass die Dichtung schrumpft, d.h. sich dichtend an dem jeweiligen Bauteil anlegt. Die Dichtung ist somit nach dem Prinzip eines Schrumpfschlauches ausgeführt. Nach dem Schrumpfen ist sie aufgrund ihrer Vorspannkraft vorzugsweise sicher an dem Führungshülsenbereich gehalten / abgestützt.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert. Von Vorteil ist es insbesondere, wenn die Dichtung als Dichtring ausgestaltet / ausgebildet ist, da sie dann in Umfangsrichtung durchgängig dichtend angelegt ist.

Weist die Dichtung einen runden Querschnitt, vorzugsweise einen kreisrunden Querschnitt, auf, d.h. ist die Dichtung als O-Ring ausgeführt, ist die Herstellung der Dichtung besonders kostengünstig. Ist der Spalt in radialer Richtung zwischen einer Außenmantelfläche des Führungshülsenbereiches und einer Innenseite des Kolbens ausgebildet, ist die Dichtung besonders platzsparend in dem Druckzylinder integriert. In diesem Zusammenhang ist es besonders zweckmäßig, wenn die Dichtung in eine radiale Ausnehmung des Kolbens hinein ragt. Somit wird der Platzbedarf der Dichtungsaufnahme weiter verringert.

Ist die Dichtung so beschaffen, dass sie bei einem Überschreiten einer Grenztempera- tur (Kerntemperatur der Dichtung) in einem Betriebszustand des Druckzylinders ihren Innendurchmesser verkleinert, d.h. in ihren Abmaßen schrumpft, ist die Dichtung besonders geschickt dauerhaft montierbar. Dadurch ist das schrumpfbare Material ein temperaturabhängig, insbesondere mit Temperaturerhöhung / Wärmezufuhr, schrumpfbares Material. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das schrumpfbare Material ein Formgedächtnismaterial ist.

Von Vorteil ist es weiterhin, wenn die Dichtung so auf den Führungshülsenbereich abgestimmt ist, dass sie sich bei Überschreiten der Grenztemperatur an den Führungshülsenbereich anlegt / andrückt. Dadurch wird die fertige Montage des Druckzylinders besonders einfach erreicht.

In ihrem zusammengeschrumpften Zustand ist die Dichtung dann vorzugsweise zu der Innenseite des Kolbens beabstandet ausgerichtet und dichtend an der Außenmantelfläche des Führungshülsenbereiches angelegt. Dadurch ist eine besonders effektive Dichtung umgesetzt, sodass die Hystereseeigenschaften des Druckzylinders nicht nachteilig beeinflusst werden.

In diesem Zusammenhang ist es auch zweckmäßig, wenn die Ausnehmung des Kolbens derart auf die Position der Dichtung in ihrem zusammengeschrumpften Zustand abgestimmt ist, dass der Kolben in seinem Verschiebebereich stets axial beabstandet zu der Dichtung, d.h. frei bewegbar relativ zu der Dichtung, angeordnet ist. Dadurch wird die Haltbarkeit der Dichtung weiter gesteigert. Ist weiterhin ein einen aus dem Gehäuse hinausragenden Längsbereich des Kolbens abdeckender Faltenbalg vorgesehen, wird die Abdichtung des Druckraums zur Umgebung hin zusätzlich verbessert. Hierbei ist es auch vorteilhaft, wenn der Faltenbalg radial außerhalb des Kolbens angeordnet ist, vorzugsweise zwischen dem Gehäuse und einem ein Betätigungslager aufnehmenden Endbereich des Kolbens eingespannt ist.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Kupplung für einen Antriebsstrang eines Kraft- fahrzeuges, worin ein den Druckzylinder nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen aufweisendes Kupplungsbetätigungssystem enthalten ist. Dadurch ist auch die Kupplung besonders langlebig und sicher betätigbar.

In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß ein Schrumpfring in Form der Dichtung in einer Aussparung / Ausnehmung des Nehmerzylinderkolbens (Kolben) eingesetzt. Es ist vorgeschlagen, den Schrumpfring zwischen einer Kolbennut (Ausnehmung) und dem Gehäuse / Nehmerzylindergehäuse (in Form des Führungshülsenbereiches) einzusetzen, wobei sich der Schrumpfring beim Zusammenbau leicht montieren lässt und durch die Betriebswärme auf die Führungshülse (Führungshül- senbereich) schrumpft, sodass eine Dichtwirkung erzielt wird.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Druckzylinders nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine Detailansicht des Druckzylinders in dem in Fig. 1 mit„II" gekennzeichnet

Bereiches zwischen einem Kolben sowie einem Führungshülsenbereich eines Gehäuses des Druckzylinders, sodass eine dort eingesetzte Dichtung in ihrem Ausgangszustand zu erkennen ist, und Fig. 3 eine Detailansicht des Druckzylinders ähnlich zu Fig. 2, wobei die Dichtung in ihrem aufgeschrumpften Zustand abgebildet ist, in dem sie auf den Führungshülsenbereich fest anliegt. Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

Mit Fig. 1 ist der Aufbau eines erfindungsgemäßen Druckzylinders 1 veranschaulicht. Der Druckzylinder 1 ist als ein Bestandteil eines hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Kupplungsbestätigungssystems einer Kupplung, nämlich einer Reibungskupplung, eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges ausgebildet. Der Druckzylinder 1 ist als ein Nehmerzylinder ausgeführt. Der Druckzylinder 1 ist desweiteren als hydraulischer Druckzylinder / hydraulischer Nehmerzylinder ausgeführt. Folglich dient der Druckzylinder 1 im Betrieb zum Aus- oder Einrücken der hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Kupplung.

Der Druckzylinder 1 ist insbesondere als CSC („Concentric Slave Cylinder"), d.h. als konzentrischer Nehmerzylinder ausgebildet. Dementsprechend weist der Druckzylin- der 1 eine ihn gesamtheitlich durchdringende Durchgangsöffnung 13 auf, durch die im Betrieb zumindest eine Getriebeeingangswelle eines Getriebes des Antriebsstranges ragt. Die Durchgangsöffnung 13 ist in axialer Richtung des Druckzylinders 1 , d.h. entlang einer Längsachse 14 (entsprechend einer Drehachse der Getriebeeingangswelle im Betrieb) im Wesentlichen durch das Gehäuse 2 des Druckzylinders 1 bestimmt. Das Gehäuse 2 bildet einen sich axial erstreckenden Führungshülsenbereich 5 aus, der rohrförmig ausgeführt ist. Der Führungshülsenbereich 5 definiert eine Außenkontur der Durchgangsöffnung 13.

In dem Gehäuse 2 ist zudem ein Druckraum 3 in Form eines Ringraumes ausgebildet. Der Druckraum 3 ist in radialer Richtung zwischen dem Führungshülsenbereich 5 und einem Außenwandbereich 15 des Gehäuses 2 angeordnet. Führungshülsenbereich 5 und Außenwandbereich 15 sind stoffeinteilige Bestandteil des Gehäuses 2. In/an dem Gehäuse 2 ist ein Kolben 4 verschiebbar aufgenommen. Der Kolben 4 dient zur Betä- tigung der Kupplung. Der Kolben 4 ist insbesondere in radialer Richtung des Druckzylinders 1 nach innen entlang dem Führungshülsenbereich 5 verschiebbar geführt. In radialer Richtung nach außen dient der Außenwandbereich 15 zur Führung des Kolbens 4. Der Druckraum 3 ist seitens des Kolbens 4 durch eine an ihm angeordnete Kolbendichtung 16 zur Umgebung hin abgeschlossen. Der Kolben 4 ist soweit in axialer Richtung des Druckzylinders 1 verschiebbar, dass die Kolbendichtung 16 in jeglichem Verschiebebereich des Kolbens 4 den Druckraum 3 zur Umgebung hin abdichtet. Des Weiteren ist in Fig. 1 erkennbar, dass auf übliche Weise auf einer der Kolbendichtung 16 axial abgewandten Seite des Kolbens 4 ein Betätigungslager 17 verschiebefest an dem Kolben 4 angeordnet ist. Das Betätigungslager 17 liegt im Betrieb dann auf übliche Weise wiederum an einem Kupplungsbetätigungselement, wie einer Tellerfeder oder einem Drucktopf, axialfest an.

Zur zusätzlichen Abdichtung des Druckraumes 3 gegenüber Staub / Schmutz ist eine Dichtung 7 in dem Druckzylinder 1 eingesetzt. Die Dichtung 7 besteht aus einem schrumpfbaren Material. Die Dichtung 7 besteht insbesondere vollständig aus dem schrumpfbaren Material, wobei die Dichtung 7 in weiteren Ausführungen auch nur teilweise aus dem schrumpfbaren Material besteht. Die Dichtung 7 ist als Dichtring / Dichtungsring umgesetzt. Die Dichtung 7 weist die Form eines O-Ringes auf.

Die Dichtung 7 ist, wie in der Detaildarstellung nach Fig. 2 zu erkennen, in einem radialen Spalt 6 / Spaltbereich zwischen dem Führungshülsenbereich 5 und dem Kolben 4 eingesetzt. Die Dichtung 7 ist, in radialer Richtung des Druckzylinders 1 gesehen, zwischen einer (radialen) Außenmantelfläche 8 des Führungshülsenbereiches 5 sowie einer radialen Innenseite 9 des Kolbens 4 angeordnet. Die Dichtung 7 ist zumindest mit einem Abschnitt in radialer Richtung gesehen in einer Ausnehmung 10 des Kolbens 4 angeordnet / hineinragend. Die Ausnehmung 10 des Kolbens 4 ist als eine in Umfangsrichtung vollständig umlaufende Nut ausgebildet. Die Ausnehmung 10 erstreckt sich in axialer Richtung des Kolbens 4 nicht entlang der gesamten Länge des Kolbens 4, sondern ist zu den jeweiligen axialen Seiten des Kolbens 4 durch Abstützbereiche 18; 18a, 18b begrenzt / abgeschlossen. In den Fign. 1 und 2 ist die Dichtung 7, unter Ausbildung des Dichtringes / O-Ringes in ihrem Ausgangszustand dargestellt. In diesem Ausgangszustand ist der Druckzylinder 1 zwar bereits fertig montiert, jedoch noch nicht tatsächlich aktiv betrieben / noch nicht auf Betriebstemperatur angelangt. In dem Ausgangszustand ist die Dichtung 7 so ausgebildet, dass sie mit ihrem Innendurchmesser erweitert ist und in zumindest einzelnen Umfangsbereichen radial beabstandet zu dem Führungshülsenbereich 5 angeordnet ist. In diesem Ausgangszustand ist die Dichtung 7 gar so (in ihrem Innendurchmesser) erweitert, dass sie mit ihrer Außenseite an der Innenseite 9 des Kol- bens 4 anliegt.

Um letztendlich eine beabsichtigte Schmutzabdichtung durch die Dichtung 7 im Betrieb des Druckzylinders 1 zu gewährleisten, reagiert das schrumpfbare Material der Dichtung 7 auf eine Temperaturerhöhung während des Betriebes des Druckzylinders 1 . Das schrumpfbare Material ist daher als temperaturabhängig, nämlich durch Wärmezufuhr, aktivierbares Material ausgebildet. Ein fertig ausgeschrumpfter Zustand der Dichtung 7 ist in Fig. 3 veranschaulicht. Überschreitet die Temperatur der Dichtung 7 einen bestimmten Grenzwert / eine bestimmte Grenztemperatur, verringert sich der Innendurchmesser 7 der Dichtung 7. In dem aufgeschrumpften Zustand liegt die Dich- tung 7 dann bündig / dichtend an der Außenmantelfläche 8 an. Die Dichtung 7 ist dann auch wiederum zu der Innenseite 9 des Kolbens 4 beabstandet. Die Dichtung 7 erstreckt sich in radialer Richtung gesehen weiter als der durch die Abstützbereiche 18a, 18b ausgebildete Spalt 6, sodass die Dichtung 7 in dem aufgeschrumpften Zustand in die Ausnehmung 10 in radialer Richtung hineinragt.

Die Position der Dichtung 7 in dem aufgeschrumpften Zustand ist derart auf die (axiale) Länge der Ausnehmung 10 abgestimmt, dass der Kolben 4 mit seinen Abstützbereichen 18a, 18b in dem Betriebszustand des Druckzylinders 1 stets in jeglichem Ver- schiebezustand / Verschiebebereich beabstandet zu der Dichtung 7 angeordnet ist.

Zurückkommend auf Fig. 1 , weist der Druckzylinder 1 zudem einen Faltenbalg 12 auf. Dieser Faltenbalg 12 ist einerseits / mit einem axialen ersten Ende in dem Gehäuse 2 verankert und andererseits / mit einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten axialen Ende verschiebefest mit dem Kolben 4, nämlich mittels des Betätigungslagers 17, verschiebefest verbunden. Der Faltenbalg 12 weist eine geschlossene Kontur auf und dient als Dichtungsbalg 12 im Betrieb. Der Faltenbalg 12 ist zu einer radialen Außenseite des Kolbens 4 hin angeordnet und dichtet den Kolben 4 zusätzlich zur Dich- tung 7 ebenfalls gegenüber Staub sowie Schmutz ab. Insbesondere dichtet der Faltenbalg 12 einen aus dem Gehäuse 2 hinausragenden Längsbereich 1 1 des Kolbens 4 stets zur Umgebung hin ab.

In anderen Worten ausgedrückt, sollen die aus der Elektrik bekannten Schrumpf- Schlauchprinzipien auf einen Druckzylinder 1 übertragen werden. Insbesondere wird ein Formgedächtnismaterial in Form des schrumpfbaren Materials verwendet, das durch eine Molekülstruktur und einen entsprechenden Herstellprozess unter einer gewissen Temperatur / Temperaturerhöhung schrumpft. Die Montage des Druckzylinders 1 geschieht im Wesentlichen in zwei Schritten. In einem ersten Schritt wird der Schrumpfring (Dichtung 7) in den Kolben 4 eingelegt und gemeinsam mit diesem auf das Führungsrohr (Führungshülsenbereich 5) montiert. In einem zweiten Schritt wird durch die in einer Kupplungsglocke / einem Gehäuse der Kupplung auftretende Betriebswärme der Schrumpfring 7 zusammengezogen und auf das Führungsrohr 5 aufgezogen. Dadurch wird der radiale Spalt 6 abgeschlossen.

Bezugszeichenliste Druckzylinder

Gehäuse

Druckraum

Kolben

Führungshülsenbereich

Spalt

Dichtung

Außenmantelfläche

Innenseite

Ausnehmung

Längsbereich

Faltenbalg

Durchgangsöffnung

Längsachse

Außenwandbereich

Kolbendichtung

Betätigungslager

Abstützbereich

a erster Abstützbereich

b zweiter Abstützbereich