Die Erfindung betrifft eine Kolben-Zylinder-Einheit, umfassend ein Zylindergehäuse und einen starr mit einer Kolbenstange verbundenen Kolben, der in dem Zylindergehäuse entlang einer Zylinderlängsachse axial verschiebbar und gemeinsam mit der Kolbenstange in Bezug auf die Zylinderlängsachse um einen Schwenkwinkel schwenkbar ist, sowie eine an dem der Kolbenstange abgewandten Ende auf den Kolben wirkende Rückstellfeder und ein zwischen dem Kolben und/oder der Kolbenstange und einer Innenwandung des Zylindergehäuses angeordnetes Dichtelement.

Gattungsgemäße Kolben-Zylinder-Einheiten kommen beispielsweise in einer hydraulischen Strecke zur Kupplungsbetätigung eines Kraftfahrzeuges zum Einsatz. Üblicherweise sind hier zwei Hydraulikzylinder vorhanden, die mittels einer Druckleitung miteinander verbunden sind und eine von einem Betätigungspedal eingeleitete Kraft (Druckmedium) an eine Kupplung zu deren Betätigung weiter leiten. Der die Eingangskraft aufnehmende Hydraulikzylinder stellt den Geberzylinder und der die Kraft an die Kupplung abgebende Hydraulikzylinder den Nehmerzylinder dar. Diese Hydraulikzylinder weisen jeweils einen Kolben auf, der mittels einer mit ihm gekoppelten Kolbenstange innerhalb eines Zylindergehäuses des Hydraulikzylinders axial verschiebbar ist. Dabei können die starr miteinander verbundenen oder einteilig ausgeführten Kolben und Kolbenstange eine gemeinsame Schwenkbewegung um die Zylinderachse durchführen.

Die DE 43 31 241 B4 zeigt beispielsweise einen Kupplungsnehmerzylinder mit einem in einem Zylindergehäuse angeordneten Kolben, der eine an der Zylinderwandung anliegende Dichtung trägt und über eine relativ zum Zylindergehäuse verschwenkbare Kolbenstange axial verschiebbar ist. Der eine Nut zur Aufnahme einer Dichtung aufweisende Kolben ist mit der Kolbenstange einteilig ausgebildet. Bei einer Schwenkbewegung der Kolbenstange um die Zylinderachse führt auch der Kolben diese Schwenkbewegung mit aus, wodurch bei Überschreitung eines bestimmten Betrages des Schwenkwinkels eine Verformung bzw. ein Ausreißen/Abheben der Dichtung erfolgen kann. Als Folge können Undichtigkeiten bzw. Leckagen auftreten. ln der DE 34 1 1 824 A1 wird eine Kolbeneinheit beschrieben, welche auch bei geneigter Kolbenstange - bezogen auf die Zylinderachse - wenig Seiten(Quer-)kräfte auf die Bohrungswand des Zylindergehäuses ausüben soll. Zu diesem Zweck besitzt der Kolben eine mit der Kolbenstange starr verbundene Kugelzone, welche eine senkrecht zur Kolbenstangenachse stehende Schwenkebene aufweist, mit einer zu dieser parallel oder deckungsgleich angeordneten, mitverschwenkbaren Dichtebene, die durch Dichtelemente gebildet wird. Um eine Schwenkbewegung der Kolbenstange gemeinsam mit dem Kolben zu ermöglichen, ist der Bundansatz des Kolbens im Berührungsbereich mit der Zylinderwandung als scheibenförmige Kugelzone ausgebildet. Dadurch ergibt sich zwischen Zylinderwandung und Kugelzone für den konstruktiv festgelegten Schwenkbereich eine umlaufende Berührungslinie, deren Ebene immer rechtwinklig zur Zylinderachse steht, wodurch ein Klemmen der Kolbeneinheit verhindert wird.

Diese in der DE 34 1 1 824 A1 beschriebene, konstruktiv sehr aufwendig und kostenintensiv ausgeführte, Kolbeneinheit ermöglicht durch die sphärische Ausbildung zwar ein leichtes Verschwenken des Kolbens mit der Kolbenstange. Allerdings besteht auch hier die Gefahr einer Überschreitung des für ein zuverlässiges Funktionieren der Kolbeneinheit notwendigen Schwenkwinkels, wodurch es zu entsprechenden Undichtigkeiten im System kommen kann.

Es besteht deshalb die Aufgabe der Erfindung darin, mit geringem konstruktiven Aufwand eine kostengünstige Lösung zur Vermeidung einer Überschreitung eines bestimmten Schwenkwinkels der Kolbenstange/des Kolbens einer Kolben-Zylinder-Einheit zu schaffen, die zudem einfach nachrüstbar ist.

Die Aufgabe wird durch eine Kolben-Zylinder-Einheit mit den Merkmalen des ersten

Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei einer Kolben-Zylinder-Einheit, umfassend ein Zylindergehäuse und einen starr mit einer Kolbenstange verbundenen Kolben, der in dem Zylindergehäuse entlang einer Zylinderlängsachse axial verschiebbar und gemeinsam mit der Kolbenstange in Bezug auf die Zylinderlängsachse um einen Schwenkwinkel schwenkbar ist, sowie eine an dem der Kolbenstange abgewandten Ende auf den Kolben wirkende Rückstellfeder und ein zwischen dem Kolben und/oder der Kolbenstange und einer Innenwandung des Zylindergehäuses angeordnetes Dichtelement, weist erfindungsgemäß der Kolben und/oder die Kolbenstange ein den

Schwenkwinkel einschränkendes Begrenzungselement auf. Dabei ist das Begrenzungselement an dem Außenumfang des Kolbens und/oder der Kolbenstange angeordnet und mit der Innenwandung des Zylindergehäuses in Kontakt bringbar.

In vorteilhafter Weise ist das mit der Innenwandung des Zylindergehäuses korrespondierende Begrenzungselement an dem Kolben und/oder der Kolbenstange radial umlaufend angeordnet. Dabei kann das Begrenzungselement als separates Bauteil an dem Kolben und/oder der Kolbenstange angebracht oder einteilig mit dem Kolben und/oder der Kolbenstange ausgebildet sein.

Vorzugsweise ist das Begrenzungselement von einer Durchmessererweiterung des Kolbens gebildet, welche bundförmig ausgeführt und an dem der Rückstellfeder zugewandten Ende des Kolbens vorgesehen ist.

In vorteilhafter Weise befindet sich bei an der Innenwandung des Zylindergehäuses anliegendem Begrenzungselement ein diametral gegenüberliegender Abschnitt der Kolbenstange ebenfalls zur Anlage an der Innenwandung.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt einer Kolben-Zylinder-Einheit des Standes der Technik,

Fig. 2 einen Teilschnitt einer erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Einheit in einer

ungeschwenkten Position,

Fig. 3 einen Teilschnitt einer erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Einheit in einer

geschwenkten Position.

In den Fig. 1 bis Fig. 3 ist jeweils in schematischer Darstellung ein Ausschnitt aus einer Kolben-Zylinder-Einheit gezeigt. Während in Fig. 1 eine Ausführung des Standes der Technik dargestellt ist, zeigen die Fig. 2 und die Fig. 3 die erfindungsgemäße Ausbildung der Kolben-Zylinder-Einheit.

Die in den Fig. 1 bis Fig. 3 gezeigte Kolben-Zylinder-Einheit betrifft vorzugsweise einen semihydraulischen Nehmerzylinder (semi slave cylinder), welcher im Wesentlichen aus einem Zylindergehäuse 1 und einem darin entlang einer Zylinderlängsachse A axial verschiebbaren Kolben 2, der starr mit einer Kolbenstange 3 verbunden ist, besteht. Zwischen dem Kolben 2 und einer Innenwandung 1.1 des Zylindergehäuses 1 ist ein Dichtelement 4 angeordnet, das gegenüber einem Druckraum 5 abdichtet. Das Dichtelement 4 befindet sich in einer an dem Kolben 2 umlaufenden Nut 2.1 und wird hier vorzugsweise von einem kolbenstangenseitig angeordneten Gleitdichtring 6 aufgenommen. Die Kolbenstange 3 weist dabei einen von einer Durchmessererweiterung gebildeten flanschartigen Abschnitt 3.1 auf, an welchem der Gleitdichtring 6 axial anliegt. Im ungeschwenkten Zustand der Kolbenstange 3 befindet sich der gesamte Abschnitt 3.1 beabstandet zu der Innenwandung 1 .1 des Zylindergehäuses 1. An dem druckraumseitigen Ende des Kolbens 2 greift eine als Druckfeder ausgebildete Rückstellfeder 7 an, entgegen deren Rückstellkraft der Kolben 2 in an sich bekannter Weise verschiebbar ist. Die starr miteinander verbundenen Kolben 2 und Kolbenstange 3 sind gemeinsam um einen Schwenkwinkel α - bezogen auf die Zylinderlängsachse A - schwenkbar.

Wie bei der Kolben-Zylinder-Einheit des Standes der Technik gemäß Fig. 1 ersichtlich ist, befindet sich zwischen der Innenwandung 1.1 des Zylindergehäuses 1 und einem Außenumfang 2.2 des Kolbens 2 ein Spalt s. Bei einer Schwenkbewegung der Kolbenstange 3 und damit auch des Kolbens 2 um den Schwenkwinkel α trifft der Kolben 2 mit seinem am druckraumseitigen Ende vorhandenen Außenumfang 2.2 auf die Innenwandung 1.1 des Zylindergehäuses 1 auf. Auf Grund des relativ großen Spaltes s fällt auch der bis zum Auftreffen auf die Innenwand 1.1 absolvierte Schwenkwinkel α verhältnismäßig groß aus. Dadurch kann es auf der diametral gegenüberliegenden Seite des Kolbens 2 zu einem Abheben des Dichtelementes 4 von der Innenwandung 1 .1 des Zylindergehäuses 1 und damit zu Undichtigkeiten kommen. Dieser ungünstige Schwenkwinkel a, der eine Größe von 9° überschreitet und einem Austritt von Bremsflüssigkeit verursachen kann, tritt insbesondere bei einem Ein/Ausbau des semihydraulischen Nehmerzylinders im Fahrzeug auf.

Der in Fig. 2 dargestellte Teilschnitt zeigt die erfindungsgemäße Kolben-Zylinder-Einheit in einer Ausgangsposition, bei der der Schwenkwinkel α gleich 0° ist. An dem Außenumfang 2.2 des Kolbens 2 ist radial umlaufend ein Begrenzungselement 8 vorgesehen, das vorzugsweise von einer Durchmessererweiterung des Kolbens 2 gebildet wird. Durch diese das Begrenzungselement 8 in Form eines Abstandsbundes bildende Durchmessererweiterung verringert sich der Abstand von dem Außenumfang 2.2 des Kolbens 2 zu der Innenwandung 1.1 des Zylindergehäuses 1. Es ist nun ein Spalt s1 vorhanden, der kleiner ist als der Spalt s.

In Fig. 3 ist die Kolben-Zylinder-Einheit der Fig. 2 nach einer vollführten Schwenkbewegung der Kolbenstange 3/des Kolbens 2 um einen Schwenkwinkel α in Bezug auf die Zylinderlängsachse A gezeigt. (Auf eine Darstellung der Rückstellfeder 7 wird hier verzichtet.)

Der Kolben 2 gelangt hier mit dem Begrenzungselement/Abstandsbund 8 bereits nach Absolvierung eines kleineren Schwenkwinkels a, das heißt, bei einem Schwenkwinkel α < 9°, an der Innenwandung 1 .1 des Zylindergehäuses 1 zur Anlage. Der flanschformig radial umlaufende Abschnitt 3.1 der Kolbenstange 3 ist dabei so ausgebildet, dass er sich mit seiner diametral gegenüberliegenden Seite ebenfalls zur Anlage an der Innenwandung 1 .1 befindet. Die konkrete Ausbildung der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Einheit in diesem Ausführungsbeispiel bewirkt, dass der Abstandsbund 8 des Kolbens 2 bei einem Schwenkwinkel α von ca. 8,6° in Kontakt mit der Innenwandung 1 .1 des Zylindergehäuses 1 tritt. Der Kolben 2 und damit auch die Kolbenstange 3 können nun nicht weiter verschwenkt werden. Das Dichtelement 4 bleibt radial umlaufend zur Anlage an der Innenwandung 1.1 des Zylindergehäuses 1 . Undichtigkeiten und Leckagen werden somit verhindert.

Mit dieser Ausführung kann auch bei normalem Betrieb der Kolben-Zylinder-Einheit ein Schwenkwinkel von a= +5° bis -5° über den gesamten Hubbereich abgesichert werden.

Durch die Integrierung des Abstandbundes 8 in den Kolben 2 sind keine zusätzlichen Änderungen an anderen Bauteilen notwendig. Selbstverständlich könnte das hier von dem mittels einer Durchmessererweiterung entstandenen Abstandsbund gebildete Begrenzungselement 8 auch als separates Bauteil an dem Kolben 2 und/oder an der Kolbenstange 3 angebracht werden. Auch können die Abmessungen des Begrenzungselementes/Abstandsbundes 8 in Abhängigkeit vom gewünschten Schwenkwinkel α variieren. Bezugszeichenliste

1 . Zylindergehäuse

1 .1 Innenwandung

2. Kolben

2.1 Nut

2.2 Außenumfang

3. Kolbenstange

3.1 flanschartiger Abschnitt

4 Dichtelement

5 Druckraum

6 Gleitdichtring

7 Rückstellfeder/Druckfeder

8 Begrenzungselement/Abstandsbund

A Zylinderlängsachse

s Spalt

s1 Spalt

α Schwenkwinkel