DE102009008481A1

DE102009008481A1 - Führungsschuh für eine Ausrücklageranordnung

Info

Publication number: DE102009008481A1
Application number: DE200910008481
Authority: DE
Inventors: Markus Maier; Ludwig Winkelmann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-02-11
Filing date: 2009-02-11
Publication date: 2010-08-12
Also published as: WO2010091961A1

Abstract

Es wird ein Führungsschuh (100, 400) für eine Ausrücklageranordnung einer Fahrzeugkupplung zur vorgespannten Spielreduzierung zwischen einem Betätigungselement (420) und einem Ausrücklager (430), mit mindestens einer U-förmigen Haltevorrichtung (101) zum Aufstecken an die Ausrücklageranordnung, bereitgestellt, wobei der Führungsschuh (100, 400) mindestens ein Vorspannelement (109, 409) zur Bereitstellung einer in radialer Richtung der Ausrücklageranordnung gerichteten Vorspannkraft zur vorgespannten Halterung des Führungsschuhs (100, 400) an dem Betätigungselement (420) in einem eingebauten Zustand umfasst. Außerdem wird eine Ausrücklageranordnung mit mindestens einem Betätigungselement (420), mindestens einem Ausrücklager (430) und mindestens einem entsprechend ausgeführten Führungsschuh (400) bereitgestellt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Führungsschuh für eine Ausrücklageranordnung einer Fahrzeugkupplung zur vorgespannten Spielreduzierung zwischen einem Betätigungselement und einem Ausrücklager, insbesondere einen Führungsschuh mit mindestens einer U-förmigen Haltevorrichtung zum Aufstecken an die Ausrücklageranordnung.
Hintergrund der Erfindung
Gewöhnliche Ausrücklageranordnungen weisen in der Regel ein aufgrund von Fertigungstoleranzen bedingtes, signifikantes Führungsspiel zwischen einem Betätigungshebel und einem mit diesem in Verbindung stehenden Ausrücklager auf. Dieses Führungsspiel kann zu starkem Verschleiß an den jeweiligen Kontaktstellen und einem vorzeitigen Ausfall der Ausrücklageranordnung führen. Bisher wird eine Reduzierung dieses Führungsspiels bspw. durch eine entsprechende Auswahl und Zuordnung von Betätigungshebeln und hierzu individuell anhand ihrer Toleranzen passend ausgewählter Ausrücklager er zielt. Diese Vorgehensweise erfordert jedoch einen hohen Aufwand und verursacht folglich hohe Kosten.
Im Gegensatz dazu wird in der Druckschrift DE 29 30 674 A1 ein weiterer Ansatz zur Reduzierung eines derartigen Führungsspiels mittels eines federelastischen Dämpfungselements für eine Ausrücklageranordnung einer Fahrzeugkupplung beschrieben. Demnach wird in einem durch das Spiel gebildeten Spalt zwischen Armen eines Betätigungshebels und einer Schiebehülse ein den Spalt überbrückendes Dämpfungselement vorgesehen. Das Dämpfungselement ist als unter Vorspannung stehende elastisch nachgiebige Formfeder ausgebildet, die im wesentlichen rechtwinklig zu dem Spalt zwischen der Schiebehülse und dem Betätigungshebel angeordnet ist. Die Formfeder wird durch eine Blattfeder gebildet und weist zwei Zungen auf, die in der Mitte durch eine Lasche verbunden sind, die einen U-förmig abgewinkelten Abschnitt umfasst, mit dem die Lasche auf eine entsprechend ausgebildete Armierung des Kupplungsausrücklagers aufgesteckt ist. Selbstverständlich muss die Armierung hierzu eine besondere Struktur und Festigkeit aufweisen, wie sie bspw. nur mittels gehärteten Stahls erzielt werden kann.
Das dargestellte Ausrücklager weist demnach eine Anzahl von Bauteilen auf, die in hohem Maße aufeinander abgestimmt und angepasst sein müssen. Insbesondere die Armierung muss sowohl zur Aufnahme der Lasche der Formfeder, als auch zur Montage auf der Schiebehülse ausgebildet sein. Dies führt dazu, dass sowohl die Fertigung als auch die Montage der gesamten Ausrücklageranordnung vergleichsweise aufwendig und somit kostenintensiv ausfällt. Zusätzlich kann die Ausrücklageranordnung aufgrund der komplexen geometrischen Ausgestaltung, insbesondere der Schiebehülsen und der Armierung, nicht aus günstigem und leichtem Material, wie bspw. Kunststoff, hergestellt werden.
Die Druckschrift US 4,742,902 zeigt ein Ausrücklager mit einer Schiebehülse mit äußeren Rillen, wobei Bolzen eines Betätigungshebels einschnappend in die Rillen eingreifen und in diesen gehalten werden. Jedoch ist bei dieser Anordnung keine vorgespannte Spielreduzierung vorgesehen.
Die Druckschrift DE 27 01 999 beschreibt eine Ausrückvorrichtung für Reibungskupplungen, die aus einem Ausrücklager mit zwei Lagerringen mit dazwischen umlaufenden Wälzkörpern und einem an einem dieser Lagerringe angreifenden Betätigungshebel besteht. Hierbei weist der Lagerring, an dem der Betätigungshebel angreift, eine ringförmige, von der Reibungskupplung wegweisende Stirnfläche zur Anlage des Betätigungshebels auf. Neben dieser Stirnfläche ist auf dem betreffenden Lagerring ein mit elastischer Vorspannung sitzender Federring angeordnet.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Führungsschuh für eine Ausrücklageranordnung einer Fahrzeugkupplung bereitzustellen, der eine effektive Reduzierung eines Führungsspiels zwischen einem Betätigungshebel und einem Ausrücklager ermöglicht. Gleichzeitig soll diese Reduzierung des Führungsspiels ohne große Änderungsmaßnahmen des Betätigungshebels und des Ausrücklagers und ohne wesentliche Beeinträchtigung deren Steifigkeiten und des Bauraums erfolgen, sowie eine einfache und kostengünstige Herstellung und Montage ermöglichen.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Führungsschuh nach Anspruch 1 gelöst.
Hierbei wird ein Führungsschuh für eine Ausrücklageranordnung einer Fahrzeugkupplung zur vorgespannten Spielreduzierung zwischen einem Betätigungselement und einem Ausrücklager, mit mindestens einer U-förmigen Haltevorrichtung zum Aufstecken an die Ausrücklageranordnung bereitgestellt, wobei der Führungsschuh mindestens ein Vorspannelement zur Bereitstellung einer in radialer Richtung der Ausrücklageranordnung gerichteten Vorspannkraft zur vorgespannten Halterung des Führungsschuhs an dem Betätigungselement in einem eingebauten Zustand umfasst.
Demnach ist der Führungsschuh zur Reduzierung eines Spiels, insbesondere eines Führungsspiels, zwischen dem Betätigungselement, bspw. einem Betätigungshebel, und dem Ausrücklager vorgesehen und kann hierzu bspw. zwischen beiden Bauteilen angeordnet sein. Zur Halterung des Führungsschuhs an der Ausrücklageranordnung umfasst der Führungsschuh mindestens eine Haltevorrichtung mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt, der derart ausgebildet ist, dass die Haltevorrichtung auf einen zur Aufnahme der Haltevorrichtung ausgebildeten Flansch des Betätigungselements aufgesteckt werden kann.
Der U-förmige Querschnitt weist einen ersten und einen zweiten Schenkel auf, die sich im wesentlichen in einer radialen Richtung der Ausrücklageranordnung nach außen von dem Ausrücklager weg erstrecken, wenn der Führungsschuh in dem eingebauten Zustand an dem Betätigungselement angeordnet ist. Dementsprechend ist der Flansch zur Aufnahme der Haltevorrichtung in der radialen Richtung entgegengesetzt zu den Schenkeln nach innen ausgerichtet. Ist der Führungsschuh auf dem Flansch aufgesteckt, so beaufschlagen der erste und der zweite Schenkel des U-förmigen Querschnitts jeweils entgegengesetzte seitliche Oberflächen des Flansches. Der Flansch ist also zumindest abschnittsweise zwischen den beiden Schenkeln in einer von der U-förmigen Haltevorrichtung gebildeten Aussparung aufgenommen und wird von den beiden Schenkeln umgriffen.
Jedoch ist der Führungsschuh nicht starr mit dem Flansch verbunden oder fest an diesem arretiert, sondern wird lediglich an diesem gehalten. Dies ist derart zu verstehen, dass der Flansch an den Innenseiten der beiden Schenkel geführt wird, so dass der Führungsschuh bzgl. des Flansches und somit bzgl. des Betätigungselements in der radialen Richtung verschiebbar ist. Des weiteren wird der Boden der U-förmigen Haltevorrichtung von einem sog. Schuhstegbe reich gebildet, der die beiden Schenkel miteinander verbindet und somit die Basis des U-förmigen Querschnitts bereitstellt.
Darüber hinaus weist der Führungsschuh mindestens ein Vorspannelement auf, das derart an dem Führungsschuh angeordnet ist, dass es in dem eingebauten Zustand die radial gerichtete Vorspannkraft bereitstellen kann. Hierzu stützt sich das Vorspannelement einerseits an einer Oberfläche des Betätigungshebels ab und leitet andererseits die Vorspannkraft in den Führungsschuh ein. Entsprechend einer Ausführungsform stützt sich das Vorspannelement gleichzeitig an einer Mehrzahl von Punkten an der Oberfläche des Betätigungshebels ab, so dass ein Verdrehen des Führungsschuhs bezüglich des Betätigungshebels vermieden wird. Ebenso ist eine flächige Abstützung des Vorspannelements mit derselben Wirkung möglich.
Des weiteren kann das mindestens eine Vorspannelement mindestens ein federelastisches Federelement zur Bereitstellung der Vorspannkraft umfassen. Hierzu ist das Federelement derart an dem Führungsschuh angeordnet, dass das Federelement bspw. bei der Montage, insbesondere dem Aufstecken des Führungsschuhs auf den Flansch komprimiert und auf diese Weise vorgespannt wird. Anschaulich betrachtet bewirkt das Aufstecken eine Relativbewegung des Betätigungselements in Richtung des Führungsschuhs, und somit eine Eintauchbewegung des Flansches in die Aussparung der U-förmigen Haltevorrichtung. Dies führt dazu, dass das Federelement beim Eintauchen komprimiert und aufgrund seiner federelastischen Ausbildung eine Rückstellkraft erzeugt wird, die dieser Eintauchbewegung entgegenwirkt. Ist das Federelement in dem eingebauten Zustand zumindest teilweise komprimiert, so ist der Führungsschuh gegenüber dem Betätigungselement vorgespannt.
Des weiteren steht der Führungsschuh mittels mindestens einer Führungsfläche mit dem Ausrücklager in Verbindung und beaufschlägt dieses lose. Der Führungsschuh stützt sich also in dem eingebauten Zustand mittels der in radialer Richtung gerichteten Vorspannkraft über die Führungsfläche an dem Ausrücklager ab bzw. wird durch die Vorspannkraft gegen eine äußere Oberfläche des Ausrücklagers gepresst. Hierbei ist in der Regel trotz einer losen Beaufschlagung keine wesentliche Relativbewegung zwischen dem Ausrücklager und dem Führungsschuh vorgesehen. Als Führungsfläche kann bspw. eine äußere Oberfläche der U-förmigen Haltevorrichtung vorgesehen sein.
Beaufschlägt die Führungsfläche das Ausrücklager flächig oder an mehreren Punkten gleichzeitig, so kann ein Verdrehen der Bauteile zueinander verhindert werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform umfasst der Führungsschuh mindestens eine Schuhplatte, die sich von der U-förmigen Haltevorrichtung weg erstreckt. Auch kann eine Oberfläche dieser Schuhplatte zur Beaufschlagung des Ausrücklagers vorgesehen sein und als Führungsfläche zum Einsatz kommen.
Entsprechend einer Ausführungsform umfasst das mindestens eine elastische Federelement eine Anzahl von Federarmen zur Bereitstellung der Vorspannungskraft.
Die Federarme können bspw. als elastische Blattfedern ausgebildet sein, deren jeweils erstes Ende mit dem Führungsschuh verbunden ist und ein zweites freies Ende das Betätigungselement beaufschlägt. Zur Bereitstellung der Vorspannkraft stehen die Arme derart von dem Führungsschuh ab, dass das Betätigungselement bei beim Aufstecken des Führungsschuhs und dem damit verbundenen Eintauchen des Flansches in die Aussparung der U-förmigen Haltevorrichtung gleichzeitig von den Federarmen beaufschlagt wird und die Federarme gegen deren Rückstellkraft komprimiert bzw. elastisch verformt werden. Auf diese Weise kann zumindest in einem definierten Umfang eine federelastisch vorgespannte Halterung des Führungsschuhs an dem Betätigungselement bereitgestellt werden. Folglich sollten die Federarme im eingebauten Zustand bereits zumindest teilweise komprimiert sein, so dass die Rückstellkraft als Vorspannung zur Spielreduzierung genutzt werden kann. Die tatsächlich erzielte Rückstellkraft hängt unter anderem von der Form und Ausgestaltung der Federarme sowie der Elastizität des verwendeten Materials ab.
Entsprechend einer Ausführungsform ist der Führungsschuh einstückig aus einem Blech hergestellt. Hierzu eignet sich insbesondere ein Stanz-Biegeverfahren. Im Rahmen der dabei vorgenommenen Ausstanzungen und Umformungen können ebenfalls die Federarme, partiell ausgestanzt und durchgestellt werden, falls diese an dem Führungsschuh vorgesehen werden sollen. Auf diese Weise lässt sich der Führungsschuh einstückig, auf einfache Art und Weise kostengünstig herstellen. Als Blechmaterial kann bspw. nichtrostender Federstahl oder kaltverfestigtes Bandmaterial zum Einsatz kommen. Ebenso sind aber auch andere Blech- und Stahlsorten, wie bspw. C17MV, oder auch Kunststoffe zur Herstellung des Führungsschuhs möglich. Entsprechend der Materialwahl ist selbstverständlich ein jeweils geeignetes Herstellungsverfahren zu wählen.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform sind die Federarme aus der Anzahl von Federarmen an der Haltevorrichtung angeordnet. Zum Beispiel können die Federarme am Boden des U-förmigen Querschnitts, insbesondere in dem Schuhstegbereich, ausgeformt sein, so dass der Flansch beim Eintauchen in die Aussparung der U-förmigen Haltevorrichtung gleichzeitig von den Federarmen beaufschlagt wird und die Federarme, wie voranstehend beschrieben, gegen deren Rückstellkraft komprimiert bzw. elastisch verformt werden und auf diese Weise die gewünscht Vorspannkraft bereitstellen.
Auch ist es möglich, die Federarme ebenso an den Schenkeln der Haltevorrichtung auszubilden, um eine geeignete Oberfläche des Betätigungselements zu beaufschlagen und die radial gerichtete Vorspannkraft zu erzeugen. Zum Beispiel kann somit an einem äußeren Ende mindestens eines Schenkels mindestens ein Federarm angeformt sein, so dass dieser die radial gerichtete Vorspannkraft in den jeweiligen Schenkel einleitet und auf diese Weise auf den Führungsschuh überträgt. Zur Erzielung einer symmetrischen Belastung des Führungsschuhs, können insbesondere mindestens zwei Federarme V-förmig an dem äußeren Ende mindestens eines Schenkels angeordnet sein.
Außerdem kann das elastische Federelement mindestens einen Federclip umfassen, der zur Bereitstellung der Vorspannkraft mit der Haltevorrichtung verbunden ist. Bspw. kann der Federclip mit einem der beiden Schenkel verbunden sein, wobei die Verbindung selbst bspw. stoff-, form- und/oder kraftschlüssig hergestellt sein kann. Der Federclip umfasst einen federelastischen Abschnitt mit Federarmen und einen Clipabschnitt zur Verbindung des Federclips mit der Haltevorrichtung. Dabei kann der Federclip derart ausgestaltet sein, dass dieser bspw. einerseits auf einen Schenkel der U-förmigen Haltevorrichtung aufsteckbar ist und andererseits mit einem Abschnitt des Federabschnitts eine Oberfläche des Betätigungselements zur federelastischen Abstützung beaufschlägt. Zur Erzielung einer symmetrischen Belastung des jeweiligen Schenkels oder des Führungsschuhs, können insbesondere mindestens zwei Federarme V-förmig an dem Federclip angeordnet sein. Zur Bereitstellung der Vorspannkraft muss der federelastische Abschnitt im eingebauten Zustand mindestens teilweise komprimiert sein. Die Verwendung des separaten Federclips ermöglicht es, den Führungsschuh bspw. als Stanz-Biegeteil auszubilden und mittels des Federclips Federarme an den entsprechenden Stellen vorzusehen. Darüber hinaus lässt sich ein derartiger Federclip leicht durch Aufstecken montieren und ermöglicht bei der Montage eine Variation der Vorspannkraft mit Hilfe von unterschiedlichen Federclips mit unterschiedlicher Federelastizität.
Des weiteren können seitliche Kanten und/oder Endbereiche insbesondere des Schuhstegbereichs angewinkelt ausgeführt sein, um auf diese Weise einen Anschlag für eine maximal zugelassene Komprimierung des elastischen Federelements bereitzustellen. Die Abwinklungen können als abgewinkelte Arme ausgeführt sein, die sich unter einem definierten Winkel von dem Schuhstegbereich des Führungsschuhs weg erstrecken. In dem eingebauten Zustand beaufschlagen diese abgewinkelten Arme im Falle einer maximal zulässigen Komprimierung des elastischen Federelements eine Oberfläche des Betätigungselements und wirken somit als Anschlag nur auf dieses ein. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass das elastische Federelement über de maximal zugelassene Komprimierung hinaus komprimiert wird. Insbesondere bei scharfkantigen Stanzteilen aus Blech besteht ansonsten die Gefahr, dass sich scharfe Kanten des elastischen Federelements, wie bspw. der bereits genannten Federarme, in die Oberfläche des Betätigungselements einschneiden und zu einem Verkanten bei einer Relativbewegung des Betätigungselements bezüglich des Führungsschuhs führen können.
Entsprechend einer anderen Ausführungsform umfasst das mindestens eine Vorspannelement mindestens ein Strukturelement aus Kunststoffmaterial zur Bereitstellung der Vorspannkraft. Hierzu kann die vorspannende Wirkung des Strukturelements sowohl durch eine entsprechende strukturelle Ausgestaltung als auch durch eine entsprechende Wahl eines komprimierbaren federelastischen Materials bereitgestellt werden. So kann ein federelastisch komprimierbares Strukturelement aus Kunststoff an dem Führungsschuh angeordnet sein, das ausreichend komprimierbar ist und im komprimierten Zustand eine entsprechende Rückstellkraft zur Bereitstellung der Vorspannung aufweist. So können bspw. im Schuhstegbereich entsprechende federelastische Kunststoffelemente angeordnet sein, die beim Eintauchen des Flansches in die Aussparung der U-förmigen Haltevorrichtung mindestens teilweise komprimiert werden und aufgrund ihrer Rückstellkraft eine entsprechende Vorspannkraft bewirken.
Darüber hinaus können die Kunststoffelemente eine Struktur aufweisen, die eine variable Rückstellkraft in Abhängigkeit von der Eindringtiefe ermöglicht. Wird bspw. eine gezahnte Oberfläche der Kunststoffelemente vorgesehen, wobei sich die Zähne in der entsprechenden Komprimierungsrichtung, also in diesem Fall radial, erstrecken, so steigt bei zunehmender Komprimierung des Kunststoffelements die Rückstellkraft an.
Eine Befestigung der beschriebenen Kunststoffelemente an dem Führungsschuh kann sowohl formschlüssig und/oder stoffschlüssig, bspw. durch Verkleben oder Anvulkanisieren, erfolgen.
Selbstverständlich können die Kunststoffelemente sowohl innerhalb der Haltevorrichtung, bspw. an dem Schuhstegbereich, befestigt sein als auch außer halb der Haltevorrichtung angeordnet werden und einerseits den Führungsschuh sowie anderseits das Betätigungselement beaufschlagen, um die beiden Bauteile gegeneinander vorzuspannen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das mindestens eine Strukturelement derart strukturell ausgestaltet sein, dass eine strukturell bedingte Vorspannung zur Spielreduzierung eingesetzt werden kann. Dies kann bspw. durch mindestens ein Strukturelement bereitgestellt werden, das eine Anzahl von Ausnehmungen aufweist, die mindestens einen elastischen Stegbereich an dem Strukturelement definieren und die das Strukturelement in mindestens zwei Abschnitte unterteilen, wobei die mindestens zwei Abschnitte über den elastischen Stegbereich miteinander verbunden sind. In den Ausnehmungen können Einlegeteile vorgesehen sein, die eine Aufspreizung des Strukturelements zur Vorspannung des Führungsschuhs und des Betätigungselements und zur Reduzierung des Spiels bewirken. Als Einlegeteile können bspw. Schraubenelemente, Kugeln, zylindrische oder kegelförmige Stifte in die Ausnehmungen eingepresst werden.
Die voranstehend beschriebenen Struktur- und Kunststoffelemente, die an dem Führungsschuh angeordnet werden können, können sowohl form-, kraft- und/oder stoffschlüssig mit dem Führungsschuh verbunden werden.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform umfasst das mindestens eine Federelement mindestens einen Federbügel zur Bereitstellung der Vorspannkraft. Dieser Federbügel kann einerseits an dem Führungsschuh und andererseits an dem Betätigungselement derart abgestützt sein, dass in dem eingebauten Zustand eine federelastische Rückstellkraft bereitgestellt wird. Der Federbügel kann hierbei als Drahtbiegefeder zur Fremdanfederung, d. h. als zusätzliches Bauteil, vorgesehen sein.
Gemäß einer anderen Ausführungsform umfasst die mindestens eine Haltevorrichtung des weiteren mindestens ein Klemmelement zur Halterung des Führungsschuhs an dem Betätigungselement im eingebauten Zustand. Dies be deutet, dass der Führungsschuh nicht nur mittels der U-förmigen Haltevorrichtung an dem Befestigungselement geführt bzw. gehalten, sondern die Haltevorrichtung zusätzlich an dem Betätigungselement kraftschlüssig angeklemmt werden kann. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass der Führungsschuh insbesondere bei der Montage verrutscht oder durch zusätzliche Mittel gehalten werden muss. Insbesondere kann die Haltevorrichtung des Führungsschuhs derart an den Flansch des Betätigungselements angeklemmt werden, dass ein Verdrehen des Führungsschuhs bezüglich des Betätigungselements verhindert wird.
Des weiteren kann das mindestens eine Klemmelement den ersten Schenkel des im wesentlichen U-förmigen Querschnitts umfassen, wobei der erste Schenkel mindestens abschnittsweise federelastisch ausgebildet ist. Im eingebauten Zustand beaufschlagt der erste Schenkel vorgespannt den Flansch und stellt somit eine Klemmkraft bereit. Auf diese Weise kann der Flansch zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkel eingeklemmt und somit der Führungsschuh an dem Flansch bzw. dem Betätigungselement kraftschlüssig gehalten werden.
Um trotz der Klemmkraft die radiale Vorspannung des Führungsschuhs nicht vollständig zu unterbinden, muss die Klemmkraft hierbei entsprechend abgestimmt sein.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform kann der erste Schenkel mindestens eine Durchstellung zur formschlüssigen Halterung an der Ausrücklageranordnung umfassen. Beispielsweise kann die Durchstellung als Nase ausgebildet sein, die in eine entsprechende Ausnehmung des Flansches eingreift. Somit kann der Flansch des Betätigungselements in die U-förmige Haltevorrichtung eingeclipst werden. Jedoch muss die Ausnehmung des Flansches an dem Betätigungselement derart ausgestaltet sein, dass eine relative Beweglichkeit des Betätigungselements bzgl. des Führungsschuhs in dem notwendigen Umfang erhalten bleibt und die Vorspannung nicht blockiert wird. Dies kann bspw. durch eine in radialer Richtung längserstreckte Ausnehmung erfol gen, wobei die Durchstellung an deren Enden blockiert und an einer weiterführenden Bewegung gehindert wird, so dass der Bewegungsumfang der Bauteile zueinander hierdurch begrenzt ist. Die Durchstellung bietet somit auch eine Verliersicherung des Führungsschuhs insbesondere bei der Montage an dem Betätigungselement.
Außerdem kann das mindestens eine Klemmelement eine mäanderförmige Schlitzung zur Bereitstellung einer definierten federelastischen Rückstellkraft umfassen. Demnach wird die federelastische Ausbildung des ersten Schenkels bspw. dadurch erzielt, dass der erste Schenkel mindestens in einem Verbindungsbereich zu dem Schuhstegbereich die mäanderförmige Schlitzung aufweist. Abhängig von der Form der verbleibenden Wandung und der Führung der Schlitzung kann die federelastische Rückstellkraft des Schenkels bei der Herstellung beeinflusst werden. Weist die verbleibende Wandung einen kleinen Querschnitt auf, so fällt die erzielbare Rückstellkraft geringer aus, als bei einem größer dimensionierten Querschnitt.
Außerdem kann der Führungsschuh mindestens eine Federzunge zur Beaufschlagung der Ausrücklageranordnung umfassen. Im eingebauten Zustand des Führungsschuhs liegt somit die Federzunge auf einer Oberfläche des Ausrücklagers auf. Auf diese Weise wird ebenfalls eine Vorspannung zur Reduzierung eines Führungsspiels erzielt. Im Gegensatz zu der voranstehenden Beschreibung erfolgt die Vorspannung jedoch zwischen dem Führungsschuh und dem Ausrücklager. Insbesondere ist hierbei grundsätzlich auch eine relative Beweglichkeit zwischen diesen beiden Bauteilen möglich. Beispielsweise kann die voranstehend beschriebene Schuhplatte als Federzunge ausgebildet sein und eine federelastische Beaufschlagung des Ausrücklagers bewirken.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform ist der Führungsschuh mindestens abschnittsweise beschichtet. Diese Beschichtung kann bspw. an Kontaktstellen des Führungsschuhs zu dem Ausrücklager bzw. zu dem Betätigungselement vorgesehen sein, um einen Verschleiß und/oder Reibung zwischen den Bauteilen, insbesondere eine Tribokorrosion, zu verhindern bzw. zu redu zieren. Die Beschichtung kann in den Abstützbereichen form-, kraft- oder stoffschlüssig fixiert sein und hochtemperaturbeständigen Kunststoff mit reibungsmindernden Zusätzen, wie bspw. PPTFE, MoS2, und/oder Grafit umfassen. Grafit kann bspw. mit einem Anteil von 5% eingesetzt werden. Beschichtungen, die insbesondere zur Verschleißminderung vorgesehen sind, können bspw. Glas- oder Kohlefasern umfassen. Hierbei kann der Anteil der Fasern rein beispielhaft ca. 30% betragen.
Des weiteren wird eine Ausrücklageranordnung mit mindestens einem Betätigungselement, mindestens einem Ausrücklager und mindestens einem Führungsschuh gemäß der voranstehenden Beschreibung bereitgestellt.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform kann der Führungsschuh mittels der mindestens einen Haltevorrichtung vorgespannt an dem Betätigungselement gehalten sein und der Führungsschuh eine Oberfläche des Ausrücklagers beaufschlagen, wobei das mindestens eine Vorspannelement mindestens abschnittsweise eine Oberfläche des Betätigungselements zur Bereitstellung einer in radialer Richtung der Ausrücklageranordnung gerichteten Vorspannkraft zwischen dem Betätigungselement und dem Führungsschuh beaufschlägt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigt dabei
1 einen Führungsschuh mit einem als Federelement ausgeführten Vorspannelement in mehreren Ansichten,
2 eine weitere Ausführungsform eines Führungsschuhs mit einem als Federelement ausgebildeten Vorspannelement in mehreren Ansichten,
3 zeigt einen Führungsschuh mit einem als Federelement ausgestalteten Vorspannelements sowie einem Klemmelement in mehreren Ansichten,
4 eine perspektivische Ansicht eines Führungsschuhs mit Federarmen in eingebautem Zustand, und
5 eine perspektivische Ansicht eines Führungsschuhs mit einem Federclip in eingebautem Zustand.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen Führungsschuh 100 mit einem als Federelement ausgeführten Vorspannelement in den Ansichten 1a bis 1i. Hierbei zeigen Ansicht 1a eine Vorderansicht, Ansicht 1b eine Seitenansicht, Ansicht 1c eine Unteransicht, die Ansicht 1d und 1e jeweils eine perspektivische Ansicht und die Ansichten 1f, 1g, 1h und 1i detaillierte Ausschnitte aus den Ansichten 1a und 1b. Die Ansichten 1f, 1g, 1h und 1i sind hierbei in vergrößertem Maßstab und die Ansicht 1d und 1e in verkleinertem Maßstab dargestellt.
Demnach umfasst der Führungsschuh 100 eine Haltevorrichtung 101 mit U-förmigem Querschnitt zum Aufstecken an eine Ausrücklageranordnung (nicht dargestellt). Die Haltevorrichtung 101 umfasst einen ersten Schenkel 103 und einen zweiten Schenkel 104, die sich im wesentlichen parallel zueinander erstrecken und an einem Ende über einen Schuhstegbereich 105 miteinander verbunden sind. Der Schuhstegbereich 105 bildet zusammen mit zwei Schuhplatten 106 eine gemeinsame Außenfläche, die als Führungsfläche 107 in eingebautem Zustand eine Oberfläche eines Ausrücklagers (ebenfalls nicht dargestellt) beaufschlagt.
Die beiden Schenkel 103 und 104 sind dazu ausgebildet, in dem zwischen den Schenkel gebildeten Hohlraum 108 einen Flansch des Betätigungselement (nicht dargestellt) aufzunehmen, um den Führungsschuh 100 an diesem zu halten. Zur Vorspannung dieser Halterung sind an der Haltevorrichtung 101 in dem Schuhstegbereich 105 zwei als Federelemente ausgestaltete Vorspannelemente 109 vorgesehen, die jeweils einen Federarm umfassen. Diese Federarme sind bzgl. des Schuhstegbereichs 105 angewinkelt. In dem eingebauten Zustand sind die Federarme elastisch verformt und stellen eine entsprechende Rückstellkraft bereit, die zur Vorspannung der Halterung des Führungsschuhs 100 an einem Betätigungselement genutzt wird.
Darüber hinaus weist der erste Schenkel 103 optional eine Durchstellung 110 auf. Diese ist als Nase (siehe Ansicht 1f) ausgeführt und zum Eingriff in eine entsprechende Ausnehmung des Flansches (nicht dargestellt) ausgeführt, so dass der Führungsschuh 100 einclipsend mit dem Flansch verbunden werden kann.
Außerdem weist der Führungsschuh 100 an seitlichen Rändern (siehe Ansicht 1h) im Bereich des Schuhstegbereichs 105 abgewinkelte Arme 111 auf. Diese stellen einen Anschlag für den Flansch dar, so dass die Federarme nur soweit komprimiert werden können, bis der Flansch die abgewinkelten Arme 111 kontaktiert.
Der dargestellte Führungsschuh 100 kann mittels eines Stanz-Biegeverfahrens einstückig aus einem einzigen Blech gebogen sein. Wie aus den Ansichten 1g und 1i ersichtlich, weisen die Übergänge der gebogenen Abschnitte Biegeradien auf.
2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Führungsschuhs 200 in den Ansichten 2a bis 2g. Hierbei zeigen Ansicht 2a eine Vorderansicht, Ansicht 2b eine Seitenansicht, Ansicht 2c eine Unteransicht, die Ansichten 2d und 2e jeweils eine perspektivische Ansicht und die Ansichten 2f und 2g detaillierte Ausschnitte aus der Ansicht 2b. Die Ansichten 2f und 2g sind hierbei in vergrößertem Maßstab und die Ansicht 2d und 2e in verkleinertem Maßstab dargestellt.
Entsprechend der Beschreibung zu 1 weist auch der Führungsschuh 200 eine Haltevorrichtung 201 mit einem ersten Schenkel 203 und einem zweiten Schenkel 204 auf. Im Gegensatz zu 1 umfasst jedoch der erste Schenkel 203 lediglich optional eine als Umformung 210 ausgeführte Durchstellung, die ebenfalls als Nase in eine entsprechende Ausnehmung eines Flansches eines Betätigungselements (nicht dargestellt) eingreifen kann. Darüber hinaus sind Vorspannelemente 209 in Form zweier federelastischer Kunststoffelemente vorgesehen, die komprimierbar am Boden der U-förmigen Haltevorrichtung 201, d. h. im Schuhstegbereich 205, angeordnet sind. Eine Befestigung der Kunststoffelemente kann bspw. stoffschlüssig durch Verkleben oder Anvulkanisieren erfolgen.
Die Kunststoffelemente können ein in Längsrichtung konstantes gezacktes Querschnittsprofil gemäß Ansicht 2g aufweisen. Hierdurch lässt sich bspw. eine bereitgestellte Rückstellkraft in Abhängigkeit der Komprimierung variieren. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Querschnittsformen möglich.
3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Führungsschuhs 300 in den Ansichten 3a bis 3f. Hierbei zeigen Ansicht 3a eine Vorderansicht, Ansicht 3b eine Seitenansicht, Ansicht 3c eine Unteransicht und die Ansichten 3e und 3f detaillierte Ausschnitte aus den Ansichten 3a und 3b. Die Ansichten 3d, 3e und 3f sind hierbei in vergrößertem Maßstab dargestellt.
Entsprechend der Beschreibung zu 1 weist der Führungsschuh 300 ebenfalls eine Haltevorrichtung 301 mit einem ersten Schenkel 303 und einem zweiten Schenkel 304 auf. Auch weist der erste Schenkel 303 eine Durchstellung 310 auf. Im Gegensatz zu 1 ist im Bereich des Schuhstegbereichs 305 und des ersten Schenkel 303 eine mäanderförmige Schlitzung 312 der Schenkelwandung sowie eine als Vorspannelement 309 vorgesehene Abwinklung eines Abschnitts des Schuhstegbereichs 305 dargestellt, der als Federarm federelastisch ausgebildet ist. Dieser Federarm erfüllt die Aufgabe des Vorspannelements 309 und stellt bei entsprechender Komprimierung eine Rück stellkraft zur Vorspannung zur vorgespannten Halterung des Führungsschuhs 300 an einem Betätigungselement (nicht dargestellt) bereit.
Entsprechend der Beschreibung zu 1 umfasst auch der Führungsschuh 300 nach 3 abgewinkelte Arme 311, die als Anschläge eingesetzt werden.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Führungsschuhs 400 in einem eingebauten Zustand in perspektivischer Ansicht. Der Führungsschuh 400 ist zwischen einem Betätigungselement 420 und einem Ausrücklager 430 angeordnet und ist an dem Betätigungselement 420 vorgespannt gehalten. Der Führungsschuh 400 weist eine Haltevorrichtung zur Halterung des Führungsschuhs 400 an dem Betätigungselement 420 mit einem ersten Schenkel 403 auf. An einem oberen Ende des ersten Schenkels 403 ist ein Vorspannelement 409 in Form zweier V-förmig angeordneter Federarme angeordnet, die eine Oberfläche des Bestätigungselements 420 beaufschlagen und sich an dieser abstützen. Die Federarme sind in dem dargestellten eingebauten Zustand mindestens teilweise komprimiert und stellen eine entsprechende Vorspannungskraft bereit, die in den ersten Schenkel 403 des Führungsschuhs 400 eingeleitet wird und diesen somit gegenüber dem Betätigungselement vorspannt.
5 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Führungsschuhs 500 in einem eingebauten Zustand in perspektivischer Darstellung. Der Führungsschuh 500 ist gemäß der Beschreibung zu 4 zwischen einem Betätigungselement 520 und einem Ausrücklager 530 angeordnet und umfasst einen ersten Schenkel 503. An dem ersten Schenkel 503 ist ein Federclip 540 angeordnet, der sich mit einem federelastischen Abschnitt 541 an einer Oberfläche des Betätigungselements 520 abstützt und in dem dargestellten eingebauten Zustand mindestens teilweise komprimiert ist. Eine aufgrund der Rückstellungskraft des federelastischen Federclips 540 resultierenden Vorspannkraft wird über einen Clipabschnitt 542, mit dem der Federclip 540 an dem ersten Schenkel 503 befestigt ist, auf den Führungsschuh übertragen.

100: Führungsschuh
101: Haltevorrichtung
103: erster Schenkel
104: zweiter Schenkel
105: Schuhstegbereich
106: Schuhplatten
107: Führungsflächen
108: Hohlraum
109: Vorspannelement
110: Durchstellung
111: abgewinkelte Arme
200: Führungsschuh
201: Haltervorrichtung
203: erster Schenkel
204: zweiter Schenkel
205: Schuhstegbereich
209: Vorspannelement
210: Durchstellung
300: Führungsschuh
301: Haltevorrichtung
303: erster Schenkel
304: zweiter Schenkel
305: Schuhstegbereich
309: Vorspannelement
310: Durchstellung
311: abgewinkelte Arme
312: mäanderförmige Schlitzung
400: Führungsschuh
403: erster Schenkel
409: Vorspannelement
420: Betätigungselement
430: Ausrücklager
500: Führungsschuh
503: erster Schenkel
520: Betätigungselement
530: Ausrücklager
540: Federclip
541: Federabschnitt
542: Clipabschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 2930674 A1 [0003]
- US 4742902 [0005]
- DE 2701999 [0006]

Claims

Führungsschuh (100, 400) für eine Ausrücklageranordnung einer Fahrzeugkupplung zur vorgespannten Spielreduzierung zwischen einem Betätigungselement (420) und einem Ausrücklager (430), mit mindestens einer U-förmigen Haltevorrichtung (101) zum Aufstecken an die Ausrücklageranordnung, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsschuh (100, 400) mindestens ein Vorspannelement (109, 409) zur Bereitstellung einer in radialer Richtung der Ausrücklageranordnung gerichteten Vorspannkraft zur vorgespannten Halterung des Führungsschuhs (100, 400) an dem Betätigungselement (420) in einem eingebauten Zustand umfasst.
Führungsschuh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Vorspannelement (109, 409) mindestens ein elastisches Federelement zur Bereitstellung der Vorspannkraft umfasst.
Führungsschuh nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine elastische Federelement eine Anzahl von Federarmen zur Bereitstellung der Vorspannkraft umfasst.
Führungsschuh nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Federarme aus der Anzahl von Federarmen an der Haltevorrichtung (101) angeordnet sind.
Führungsschuh nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Federelement mindestens einen Federclip (540) umfasst, der zur Bereitstellung der Vorspannkraft mit der Haltevorrichtung (101) verbunden ist.
Führungsschuh nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Vorspannelement (109) mindestens ein Strukturelement aus Kunststoffmaterial zur Bereitstellung der Vorspannkraft umfasst.
Führungsschuh nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Federelement mindestens einen Federbügel zur Bereitstellung der Vorspannkraft umfasst.
Führungsschuh nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Haltevorrichtung (101) des weiteren mindestens ein Klemmelement zur Halterung an dem Betätigungselement (420) im eingebauten Zustand umfasst.
Führungsschuh nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Klemmelement den ersten Schenkel (103) des im wesentlichen U-förmigen Querschnitts umfasst, wobei der erste Schenkel (103) mindestens abschnittsweise federelastisch ausgebildet ist.
Führungsschuh nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel (103) mindestens eine Durchstellung (110) zur formschlüssigen Halterung an der Ausrücklageranordnung umfasst.
Führungsschuh nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Klemmelement eine mäanderförmige Schlitzung (312) zur Bereitstellung einer definierten federelastischen Rückstellkraft umfasst.
Führungsschuh nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsschuh mindestens eine Federzunge zur Beaufschlagung der Ausrücklageranordnung umfasst.
Führungsschuh nach einem der Ansprüche 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsschuh mindestens abschnittsweise beschichtet ist.
Ausrücklageranordnung mit mindestens einem Betätigungselement (420), mindestens einem Ausrücklager (430) und mindestens einem Führungsschuh (400) dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsschuh (400) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildet ist.
Ausrücklageranordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsschuh (100, 400) mittels der mindestens einen Haltevorrichtung (101) vorgespannt an dem Betätigungselement (420) gehalten ist und der Führungsschuh (100, 400) eine Oberfläche des Ausrücklagers (430) beaufschlägt, wobei das mindestens eine Vorspannelement (109, 409) mindestens abschnittsweise eine Oberfläche des Betätigungselements (420) zur Bereitstellung einer in radialer Richtung der Ausrücklageranordnung gerichteten Vorspannkraft zwischen dem Betätigungselement (420) und dem Führungsschuh (100, 400) beaufschlägt.