DE102009021347A1

DE102009021347A1 - Kolbenstangenaufnahme

Info

Publication number: DE102009021347A1
Application number: DE102009021347A
Authority: DE
Inventors: Gislaine Moraes; Saulo Ribeiro
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-06-05
Filing date: 2009-05-14
Publication date: 2009-12-31

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kolbenstangenaufnahme in einem Kolben, insbesondere für einen Zylinder hydraulischer Betätigungsanlagen in Fahrzeugen, wobei eine Kolbenstange mit ihrem kolbenseitigen Ende von einem Adapterelement aufgenommen wird, welches aus zwei axial miteinander gelenkig verbindbaren Gehäusehälften besteht, die an ihren Kontaktflächen Formelemente aufweisen, die mit korrespondierenden Ausnehmungen in der jeweils anderen Gehäusehälfte in und außer Eingriff bringbar sind. Weiterhin sind am Umfang jeder Gehäusehälfte des Adapterelements Rastelemente vorgesehen, die mit korrespondierenden Rastaufnahmen des Kolbens eingreifen können.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolbenstangenaufnahme in einem Kolben, insbesondere für einen Zylinder hydraulischer Betätigungsanlagen in Fahrzeugen, wobei die Kolbenstange mit ihrem kolbenseitigen Ende von einem Adapterelement aufgenommen wird, welches aus zwei miteinander verbindbaren Gehäusehälften besteht, an deren Kontaktflächen Formelemente vorgesehen sind, die mit korrespondierenden Ausnehmungen in und außer Eingriff bringbar sind.
Aus DE 20 2004 006 213 U1 ist ein Hydraulikzylinder, insbesondere Geberzylinder, für eine hydraulische Kupplungsbetätigung für Kraftfahrzeuge, bekannt, bei welchem der in einem Gehäuse aufgenommene und in einer Führungshülse geführte Kolben ein Hauptteil hat, an dem außenumfangseitig eine Lauffläche für die gehäuseseitigen Dichtelemente vorgesehen ist. An einem Ende des Kolbens ist dabei eine Kolbenstange mittels eines am Hauptteil befestigten Einsatzteils betätigungswirksam angelenkt. Das Einsatzteil liegt in einer Grundstellung des Kolbens an einem Anschlag der Führungshülse an.
In DE 10 2005 041 418 A1 wird ebenfalls ein Hydraulikzylinder, insbesondere Geberzylinder eines hydraulischen Kupplungsausrücksystems, beschrieben, der einen in einem Zylindergehäuse geführten Kolben aufweist, welcher mittels einer Kolbenstange bewegbar ist. Dabei ist an dem Kolben zumindest ein mitbewegbares Dichtelement vorgesehen. In einer Ausführungsform wird das Dichtelement mittels einer an dem Kolben befestigten Kolbenklammer zum Befestigen der Kolbenstange gehalten.
Es ist des Weiteren die Ausbildung eines Kolbens für einen Geberzylinder bekannt, wobei der Kolben aus einer Kolbenschafthülse mit einem Boden und zwei in der Kolbenschafthülse spielfrei angeordneten Halteschalen besteht. Dabei weisen die Halteschalen am pedalseitigen Ende der Kolbenschafthülse eine kugelpfannenartige Ausnehmung auf, in der ein Kugelkopf einer Kolbenstange lagefixiert aufgenommen wird ( DE 42 12 107 , DE 195 21 281 ).
Zur Sicherung der Halteschalen in der Kolbenschafthülse dient dabei eine umlaufende, d. h. radial nach innen gerichtete Bördelung an der Kolbenschafthülse.
Neben einer aufwändigen Montage auf Grund der Vielzahl von Einzelbauteilen besteht bei diesen bekannten Kolbenstangenaufnahmen der Nachteil darin, dass sich die Kolbenstange im Kolben (Hülse) verdrehen kann.
Zur Erleichterung der Montage wurden Einsätze oder Adapterelemente entwickelt, die eine Vormontage der Kolbenstangenaufnahme ermöglichen, z. B. DE 195 23 215 B4 . Aber auch hier ist zur Lagefixierung der vormontierten Kolbenstangenaufnahme die Kolbenschafthülse an dem geöffneten, zur Kolbenstange gerichteten Ende, mit einer umlaufenden, radial nach innen gerichteten Bördelung versehen. Eine Verdrehung der Kolbenstange innerhalb der Kolbenschafthülse kann jedoch nicht verhindert werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kolbenstangenaufnahme zu schaffen, die sich durch eine einfache und schnell durchzuführende Montage auszeichnet und zudem eine Verdrehung der Kolbenstange im Kolben verhindert.
Diese Aufgabe wird mit einer Kolbenstangenaufnahme mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß wird die Kolbenstangenaufnahme mittels eines Adapterelementes realisiert. Dieses Adapterelement wird aus zwei zusammenfügbaren Gehäusehälften gebildet, an dessen Umfang Rastelemente angeordnet sind, die mit korrespondierenden Rastaufnahmen des Kolbens drehgesichert in Eingriff bringbar sind. Die zylinderschalenförmig ausgebildeten Gehäusehälften weisen ein durchmesservergrößerndes Kopfstück auf, an welchem eine gelenkige Verbindung zwischen den beiden Gehäusehälften vorgesehen ist, die vorzugsweise als Scharnier ausgebildet ist.
Die Rastelemente sind jeweils an einem gegenüber dem Kopfstück durchmesserverringerten Teil des Umfangs der Gehäusehälften vorgesehen. Dabei sind die Rastelemente als Rasthaken ausgebildet, wobei an jeder Gehäusehälfte wenigstens ein Rastelement vorgesehen ist.
Dabei bestehen die Gehäusehälften vorzugsweise aus Kunststoff. Sie können aber auch mit der gelenkigen Verbindung einteilig durch Spritzgießen gefertigt sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1: eine räumliche Darstellung eines erfindungsgemäßen Adapterelementes im geöffneten Zustand
2: eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Adapterelementes im geöffneten Zustand
3: eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Adapterelementes im geöffneten Zustand
4: eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Adapterelementes im geschlossenen Zustand
5: eine Schnittdarstellung eines Kolbens mit erfindungsgemäßem Adapterelement
Die 1 zeigt in räumlicher Darstellung ein erfindungsgemäßes Adapterelement 1 für eine Kolbenstangenaufnahme, wie sie beispielsweise bei einem für eine Kupplungs- oder Bremsbetätigung vorgesehenen Zylinder zur Anwendung kommt. Diese Kolbenstangenaufnahme ist in 5 nur schematisch im Längsschnitt dargestellt.
Eine nicht dargestellte Kolbenstange weist bekanntermaßen an ihrem einen Ende einen Kugelkopf auf, der von dem Adapterelement 1 aufgenommen wird. Das Adapterelement 1 wiederum wird in einer Ausnehmung 3.1 eines hier nicht näher beschriebenen Kolbens 3 aufgenommen.
Das Adapterelement 1 besteht aus zwei zylinderschalenförmigen Gehäusehälften G1 und G2, welche vorzugsweise über ein Scharnier 4 gelenkig miteinander verbunden sind.
Die beiden Gehäusehälften G1 und G2 weisen an ihrem einen Ende jeweils ein durchmesservergrößerndes Kopfstück 1.1, 1.2 auf. Die Anordnung des Scharniers 4 erfolgt am Umfang der beiden Gehäusehälften G1 und G2 im Bereich des Kopfstücks 1.1 und 1.2 derart, dass eine Schwenkbewegung der Gehäusehälften G1 und G2 relativ zueinander um eine parallel zu der Längsachse A der einzuführenden Kolbenstange verlaufende Achse A1 durchführbar ist.
Jede der Gehäusehälften G1, G2 des Adapterelementes 1 weist hierbei einen Aufnahmebereich 1.3, 1.4 für das kugelkopfseitige Ende der Kolbenstange auf. Dabei ist auch jede andere konstruktive Ausbildung des Endes der Kolbenstange denkbar – es müssen nur die Aufnahmebereiche 1.3, 1.4 der Gehäusehälften G1, G2 eine entsprechend angepasste Ausführung aufweisen.
An dem Umfang der Gehäusehälften G1, G2 – vorzugsweise an dessen gegenüber dem Kopfstück 1.1, 1.2 durchmesserverringerndem Teil – ist jeweils ein Rastelement R1, R2 vorgesehen. Dieses Rastelement R1, R2 ist mit in der Ausnehmung 3.1 des Kolbens 3 angeordneten Rastaufnahmen – hier nicht näher dargestellt – in und außer Eingriff bringbar und dient der Verwirklichung einer verdrehsicheren Verbindung mit dem Kolben 3.
Außerdem sind an den miteinander in Kontakt tretenden Kontaktflächen der Gehäusehälften G1, G2 Formelemente 1.5, 1.6 vorgesehen, die bei einem Zusammenfügen der beiden Gehäusehälften G1, G2 in korrespondierende Ausnehmungen der jeweils anderen Gehäusehälfte G1, G2 eingreifen.
Vorzugsweise besteht das Adapterelement 1, ebenso wie das verwendete Scharnier 4, aus Kunststoff. Sie können aber auch einteilig mit dem Scharnier 4 durch Spritzgießen gefertigt werden.
Die 2 und 3 zeigen weitere Ansichten des erfindungsgemäßen Adapterelementes 1 im geöffneten Zustand. Die 4 und 5 zeigen das Adapterelement 1 im geschlossenen Zustand.
Zur Vormontage wird der Kugelkopf der Kolbenstange – oder ein anders ausgebildetes Endstück einer anderen Betätigungsstange – in einen der Aufnahmebereiche 1.3 oder 1.4 der Gehäusehälften G1, G2 eingebracht. Mittels einer Schwenkbewegung der jeweils anderen Gehäusehälfte G1, G2 um einen Schwenkwinkel von 180° um die Schwenkachse A1 kommt es zu einem Zusammenschluss beider Gehäusehälften G1, G2 an ihren Kontaktflächen über die dort angeordneten Formelemente 1.5, 1.6 und Ausnehmungen, wobei der sich in den Auf nahmebereichen 1.3, 1.4 des Adapterelementes 1 befindende Kugelkopf der Kolbenstange umgriffen wird.
Diese vormontierte Einheit aus Kolbenstange und Adapterelement 1 wird nun mit dem Kolben 3 verbunden, wobei die an dem Umfang des Adapterelementes 1 angeordneten Rastelemente R1, R2 mit hier nicht gezeigten, in der Ausnehmung 3.1 des Kolbens 3 befindlichen Rastaufnahmen in Eingriff gelangen.
Somit gewährleistet die an dem Umfang des Adapterelementes 1 erfolgende Anordnung der Rastelemente R1, R2 eine verdrehsichere Verbindung mit dem Kolben 3. Gleichzeitig ist eine schnelle und einfache Montage durchführbar.

1: Adapterelement
G1: erste Gehäusehälfte
G2: zweite Gehäusehälfte
1.1: Kopfstück der ersten Gehäusehälfte
1.2: Kopfstück der zweiten Gehäusehälfte
1.3: Aufnahmebereich der ersten Gehäusehälfte
1.4: Aufnahmebereich der zweiten Gehäusehälfte
1.5: Formelement der ersten Gehäusehälfte
1.6: Formelement der zweiten Gehäusehälfte
R1: Rastelement der ersten Gehäusehälfte
R2: Rastelement der zweiten Gehäusehälfte
3: Kolben
3.1: Ausnehmung
4: Scharnier
A: Längsachse der Kolbenstange
A1: Schwenkachse

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 202004006213 U1 [0002]
- DE 102005041418 A1 [0003]
- DE 4212107 [0004]
- DE 19521281 [0004]
- DE 19523215 B4 [0007]

Claims

Kolbenstangenaufnahme in einem Kolben (3), insbesondere für einen Zylinder hydraulischer Betätigungsanlagen in Fahrzeugen, wobei eine Kolbenstange mit ihrem kolbenseitigen Ende von einem Adapterelement (1) aufgenommen wird, welches aus zwei miteinander verbindbaren zylinderschalenförmigen Gehäusehälften (G1, G2) besteht, an deren Kontaktflächen Formelemente (1.5, 1.6) vorgesehen sind, die mit korrespondierenden Ausnehmungen in und außer Eingriff bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusehälften (G1, G2) axial gelenkig miteinander verbunden sind und am Umfang dieser Gehäusehälften (G1, G2) Rastelemente (R1, R2) angeordnet sind, die mit korrespondierenden Rastaufnahmen des Kolbens (3) drehgesichert in Eingriff bringbar sind.
Kolbenstangenaufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zylinderschalenförmig ausgebildeten Gehäusehälften (G1, G2) ein durchmesservergrößerndes Kopfstück (1.1, 1.2) aufweisen, an welchem eine gelenkige Verbindung zwischen den beiden Gehäusehälften (G1, G2) vorgesehen ist.
Kolbenstangenaufnahme nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkige Verbindung als ein Scharnier (4) ausgebildet ist.
Kolbenstangenaufnahme nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastelemente (R1, R2) jeweils an einem gegenüber dem Kopfstück (1.1, 1.2) durchmesserverringernden Teil des Umfangs der Gehäusehälften (G1, G2) vorgesehen sind.
Kolbenstangenaufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastelemente (R1, R2) als Rasthaken ausgebildet sind, wobei an jeder Gehäusehälfte (G1, G2) wenigstens ein Rastelement (R1, R2) vorgesehen ist.
Kolbenstangenaufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusehälften (G1, G2) aus Kunststoff bestehen.
Kolbenstangenaufnahme nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusehälften (G1, G2) mit der gelenkigen Verbindung einteilig durch Spritzgießen gefertigt sind.