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Die Erfindung betrifft einen Ausrückhebel für eine Fahrzeugkupplung, beispielsweise für eine Anfahrkupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem Grundkörper, der einen Mittelabschnitt mit einer Ausnehmung und einen ersten sowie einen zweiten Endabschnitt aufweist.
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Bei einer hydraulisch betätigbaren Kupplung wirkt zur Betätigung derselben ein Stößel eines Nehmerzylinders auf einen Kupplungsausrückhebel, der üblicherweise als Guss- bzw. Blechumformteil hergestellt ist. Dieser Kupplungsausrückhebel weist einen Mittelabschnitt und zwei daran anschließende Endabschnitte auf. Im Mittelabschnitt ist eine zentrale Ausnehmung ausgebildet, in der ein Ausrücklager aufgenommen ist. Ein mittels des Ausrückhebels axial verschiebbarer Bestandteil dieses Ausrücklagers ist mit dem Rand der Ausnehmung des Langlochs des Ausrückhebels beweglich verbunden. An einem axialen Endabschnitt des Ausrückhebels ist eine erste Kugelpfanne ausgebildet, die zur gelenkigen Aufnahme des Kugelkopfes eines Kugelbolzens dient, der mit einer Gehäusewand fest verbunden ist und ein Schwenklager für den Ausrückhebel bildet. An dem gegenüber liegenden Endabschnitt des Ausrückhebels ist eine zweite Kugelpfanne ausgebildet, die zur Aufnahme und Führung eines endseitig halbkugelförmigen Stößels des Nehmerzylinders der hydraulischen Kupplungsbetätigungsvorrichtung dient.
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Bei einer ersten Ausführungsform mit einer rein metallischen Kugelpfanne ist der gehäusefeste Kugelbolzen mit einem reibungreduzierenden Kunststoff beschichtet, während bei einer zweiten Bauform die Reibung mit Hilfe einer an den Grundkörper des Ausrückhebels montierten Kunststoffgleitschale verringert wird, die dann mit einem unbeschichteten, metallischen Kugelbolzen gepaart werden kann. Der Ausrückhebel ist an dem gehäusefesten Kugelbolzen gegen ein Abheben von demselben üblicherweise durch ein zusätzliches Sicherungselement, wie zum Beispiel eine Feder, gesichert. Es ist auch möglich, an der Kugelpfanne für die Lagerung des Stößels des Nehmerzylinders eine Gleitschale an dem Ausrückhebel zu befestigen. Weiter können Ausrückhebel am Verbindungsbereich zu dem Ausrücklager dort zusätzlich befestigte Verstärkungsbleche aufweisen.
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Aus der
DE 103 60 279 A1 ist ein als Metall-Kunststoff-Verbundteil ausgeführter Ausrückhebel bekannt, der in einer Ausführungsvariante einen tiefgezogenen, wannenförmigen Grundkörper aus Stahlblech aufweist, welcher mit einem Kunststoffkörper aus einem hitzebeständigen Kunststoff versteift ist, um im Vergleich zu Hebeln aus Vollmetall eine Gewichtsreduzierung zu erzielen.
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Die
DE 10 2006 050 956 A1 offenbart eine hydraulisch betätigbare Ausrückvarrichtung, bei der sowohl ein Betätigungskolben als auch das Kolbengehäuse eines Nehmerzylinders aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sind. Bei dem eingesetzten Kunststoffmaterial kann es sich beispielsweise um einen zumindest teilweise mit Metalleinlagen verstärkten Kunststoff oder einen Faserverbundwerkstoff handeln. Der Ausrückhebel selbst ist jedoch als rein metallisches Blechformteil ausgeführt.
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Die bekannten Ausrückhebel müssen aufgrund der zu übertragenden hohen mechanischen Lasten üblicherweise recht massiv ausgeführt sein und weisen demzufolge ein vergleichsweise hohes Gewicht auf. Darüber hinaus handelt es sich bei den bekannten Ausrückhebeln um komplexe Zusammenbauteile mit einer Vielzahl von Einzelkomponenten, wie zum Beispiel Gleitschalen, Verstärkungsblechen, Sicherungsfedern und dergleichen. Hierdurch erhöhen sich auch deren Montageaufwand sowie das Risiko von Montage- bzw. Einbaufehlern.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Ausrückhebel für eine Kupplung vorzuschlagen, der bei geringem Gewicht vergleichsweise große mechanische Kräfte ertragen kann, der kostengünstig herstellbar ist, und der mit geringem Montageaufwand und kleiner Fehlerrate in eine druckmittelbetriebene Kupplungsbetätigungsvorrichtung integriert werden kann.
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Die Erfindung geht demnach von aus von einem Ausrückhebel für eine Fahrzeugkupplung, beispielsweise für eine Anfahrkupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem Grundkörper, der einen Mittelabschnitt mit einer Ausnehmung und einen ersten sowie einen zweiten Endabschnitt aufweist. Zur Lösung der Aufgabe ist bei diesem Ausrückhebel vorgesehen, dass der Grundkörper einstückig ausgebildet und vollständig aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial hergestellt ist.
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Der bevorzugt vollständig aus einem kohlefaserverstärkten Thermoplast gefertigte Ausrückhebel weist im Vergleich zu bekannten Ausrückhebeln in Metall-Bauweise oder Metall-Kunststoff-Bauweise eine signifikante Gewichtsreduzierung bei einer zugleich hohen mechanischen Belastbarkeit auf. Aufgrund des einstückigen Aufbaus des Ausrückhebels vereinfacht sich seine Herstellung und seine Ausfallwahrscheinlichkeit sinkt.
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Zumindest die Herstellung des Grundkörpers des Ausrückhebels erfolgt in einem geeigneten Umformprozess, beispielsweise durch Tiefziehen von so genannten ”Organe”-Blechen, die aus kohlefaserverstärkten thermoplastischen Kunststoffmaterialien gebildet sind. Diese in der Regel plattenförmigen ”Organe”-Bleche sind als Halbzeuge in großer Variationsbreite verfügbar. Zum Umformen werden die Halbzeuge bis auf ihre Plastifizierungstemperatur erhitzt und zum Beispiel durch Tiefziehen in einem geeigneten Werkzeug in die gewünschte Form gebracht.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Kunststoffmaterial mit parallel zueinander sowie in Längsrichtung des Ausrückhebels ausgerichteten Verstärkungsfasern armiert ist. Derartig angeordnet Verstärkungsfasern erlauben im Idealfall eine kraftflussgerechte Ausgestaltung der Armierung im Ausrückhebel und können beispielsweise in einer Vielzahl von Windungen jeweils parallel beabstandet zu einer Außenumfangskontur des Grundkörpers des Ausrückhebels verlaufen. Alternativ dazu kann die Armierung unter Verwendung eines Verstärkungsfasergewebes, Verstärkungsfasergeflecht oder Verstärkungsfasergelege gebildet sein, welches in das Matrixmaterial des ”Organe”-Blechs eingebettet ist.
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Als Alternative zu den bevorzugt eingesetzten Kohlefasern kommen z. B. Glasfasern, Aramid®-Fasern, Kevlar®-Fasern, Basaltfasern oder Naturfasern in Betracht. Als matrixbildende thermoplastische Kunststoffe sind beispielsweise Polyphenylensulfit (PPS), Polyetheretherketon (PEEK) oder Polyetherketonketon (PEKK) geeignet, die über ausgezeichnete mechanische Eigenschaften sowie eine beispielsweise für Kraftfahrzeuge hinreichende Temperaturbeständigkeit verfügen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Ausrückhebel Versteifungsrippen aufweist, die sich mit oder ohne Unterbrechung durch die im Mittelabschnitt ausgebildete Ausnehmung von dem einen axialen Ende bis zu dem anderen axialen Ende des Ausrückhebels erstrecken. Es ist auch möglich, dass sich hinsichtlich der Breite des Ausrückhebels weiter innen angeordnete Versteifungsrippen lediglich bis zur genannten Ausnehmung erstrecken. Die Versteifungsrippen können im Bereich einer Unterseite oder der Oberseite des Ausrückhebels angeordnet sein.
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Die Versteifungsrippen werden vorzugsweise während des Tiefziehprozesses des ”Organo”-Blechs zur Ausbildung des Ausrückhebels an diesem ausgebildet. Alternativ dazu können die Versteifungsrippen auch nach dem Tiefziehen des Grundkörpers des Ausrückhebels hergestellt werden, zum Beispiel durch Anspritzen von thermoplastischem Kunststoffmaterial an den Grundkörper. Hierfür kommt bevorzugt derselbe thermoplastische Kunststoff zum Einsatz, der auch als Matrixmaterial für den Grundkörper dient.
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Weiter kann vorgesehen sein, dass die Versteifungsrippen als separate Komponenten hergestellt und mittels geeigneter Fertigungsverfahren in den durch Tiefziehen umgeformtem Grundkörper integriert werden, was beispielsweise durch ein Schweißverfahren erfolgen kann. Zur Erhöhung der mechanischen Belastbarkeit des Ausrückhebels sind die Versteifungsrippen vorzugsweise mit den gleichen Verstärkungsfasern wie der Grundkörper armiert.
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Alternativ dazu oder zusätzlich können die Versteifungsrippen bereichsweise mit Metalleinlagen ausgerüstet sein. Hierdurch lässt sich dessen Verschleißfestigkeit erhöhen, beispielsweise im Bereich der am Mittelabschnitt des Ausrückhebels ausgebildeten Ausnehmung, also dort, wo der Ausrückhebel mit dem axial beweglichen Teil des Ausrücklagers in Kontakt ist. Es wird aber ausdrücklich darauf hingewiesen, dass diese Metalleinlagen für die Übertragbarkeit der auf den Ausrückhebel wirkenden Kräfte nicht notwendig sind, sondern lediglich dazu dienen, die Reibverschleißfestigkeit des Ausrückhebels im Bereich der Ausrücklagers zu erhöhen.
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Nach einer anderen Weiterbildung des Ausrückhebels gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass im Bereich seines ersten und zweiten Endabschnittes jeweils mindestens eine Vertiefung ausgebildet ist. Die bevorzugt ungefähr halbkugelförmigen, muldenförmigen Vertiefungen dienen einerseits zur Aufnahme eines gehäusefest angeordneten Kugelbolzens sowie andererseits zur Aufnahme des kugelförmigen Endes eines Betätigungsstößels eines Nehmeraktuators. Deren Funktion wurde eingangs dargelegt.
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Zumindest die Vertiefung im Bereich des ersten Endabschnittes des Ausrückhebels, also dort, wo der gehäusefest angeordnete Kugelbolzen am Ausrückhebel angreift, weist dieser vorzugsweise eine Gleitschale mit integrierter Verliersicherung auf. Die Gleitschale kann dabei in die Vertiefung des Ausrückhebels verlierfest eingesetzt sein. Durch die integrierte Verliersicherung wird ein Abheben des Ausrückhebels vom gehäusefesten Kugelbolzen verhindert. Die Gleitschale mit integrierter Verliersicherung kann zum Beispiel einstückig aus Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polytetrafluorethylen (PTFE) oder anderen Kunststoffen gebildet sein, die ein möglichst reibungs- und verschleißarmes Zusammenwirken mit dem metallischen Kugelbolzen erlauben.
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Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Gleitschale ein integraler Bestandteil des einstückig ausgebildeten Ausrückhebels ist. Dafür kann die Gleitschale mit der integrierten Verliersicherung aus demselben kohlefaserverstärkten thermoplastischen Kunststoffmaterial oder mit anderen Arten von Verstärkungsfasern wie der Grundkörper des Ausrückhebels hergestellt sein. Die Gleitschale kann bereits während des Tiefziehprozesses mit in den Grundkörper integriert werden. Alternativ dazu ist es möglich, die Gleitschale als ein separates Bauteil mittels eines geeigneten Fertigungsprozesses, beispielsweise durch Anspritzen, Verschweißen oder dergleichen, in einem nachgeschalteten Fertigungsschritt auszubilden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Ausrückhebels sieht vor, dass die Verliersicherung mit mindestens drei Schnappnasen gebildet ist. Diese elastisch federnden Schnappnasen ermöglichen eine verliersichere, rastende Aufnahme des Kugelbolzens in der kalottenförmigen Vertiefung des ersten Endabschnitts des Ausrückhebels. Nach dem Eindrücken eines Kugelbolzens besteht aufgrund der Rastwirkung der Schnappnasen zumindest bereichsweise ein Form- und Kraftschluss zwischen dem Ausrückhebel und dem Kugelbolzen.
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Die Ausnehmung im Mittelabschnitt des Ausrückhebels ist bevorzugt als Langloch mit einer näherungsweise ovalen Innenkontur ausgebildet. Das Langloch dient wie eingangs ausgeführt zur Aufnahme des axial beweglichen Bauteils eines Ausrücklagers. Vorzugsweise sind die Versteifungsrippen auf beiden Seiten des Langloches so bemessen, dass sie zusätzlich die Funktion von bereits erwähnten Verstärkungsblechen bei den herkömmlichen Ausrückhebeln übernehmen können. Zu diesem Zweck können insbesondere in die betreffenden, an das Langloch angrenzenden Versteifungsrippen Verstärkungsfasern und/oder zusätzlich Metalleinlagen eingebettet sein.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Ausrückhebels ist die Ausnehmung zumindest abschnittweise von einem verdickten Innenrand eingefasst. Der verdickte Innenrand bewirkt eine Erhöhung der mechanischen Belastbarkeit des Ausrückhebels und insbesondere eine Optimierung der notwendigen Schnittstelle zu dem Ausrücklager.
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Gemäß einer anderen Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper zumindest abschnittweise von einem Außenrand umgeben ist, der wie eine umfangsseitige Versteifungsrippe von der Oberseite oder Unterseite des Grundkörpers vorzugsweise rechtwinklig absteht. Durch den so geformten Außenrand wird eine Erhöhung der Verwindungssteifigkeit um die Längs- und die Querachse des Ausrückhebels erzielt. Insbesondere im Bereich des Langloches, also dort, wo der Ausrückhebel in dem das Langloch umgebenden Bereich vergleichsweise wenig Material aufweist, können auch im Innenrand und/oder im Außenrand ergänzend zur Faserarmierung oder alternativ zu dieser zumindest abschnittweise Metalleinlagen vorgesehen sein. Anstelle von Metalleinlagen können auf die langen Seiten des Langlochs des Ausrückhebels aufgeclipste metallische Verstärkungsbleche verwendet werden, die den Kontakt zu dem beweglichen Teil des Ausrücklagers realisieren, so dass der Ausrückhebel an sich als ein reines Faserverbundbauteil ausgebildet ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung an einer Ausführungsform weiter erläutert. Darin zeigt:
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1 eine vereinfachte perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Ausrückhebels von oben,
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2 eine schematische perspektivische Ansicht des Ausrückhebels von unten,
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3 eine Draufsicht des Ausrückhebels von unten,
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4 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch den Ausrückhebel entlang der Schnittlinie IV-IV gemäß 3, und
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5 eine vergrößerte Schnittdarstellung durch den Ausrückhebel entlang der Schnittlinie V-V gemäß 3.
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1 zeigt einen erfindungsgemäß ausgebildeten Ausrückhebel 10, der einen Grundkörper 12 mit einem Mittelabschnitt 14 aufweist, an den sich ein erster Endabschnitt 16 und an der axial gegenüberliegenden Seite ein zweiter Endabschnitt 18 anschließt. Im Mittelabschnitt 14 ist ein Langloch 20 ausgebildet, welches zur beweglichen Aufnahme des axial beweglichen Bauteils eines Ausrücklagers dient. Eine Oberseite 22 des Ausrückhebels 10 ist im Wesentlichen glatt und frei von Versteifungsrippen.
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Der Ausrückhebel 10 besteht vollständig aus einem kohlefaserverstärkten thermoplastischen Kunststoffmaterial. Die Herstellung des Ausrückhebels 10 kann zum Beispiel durch Tiefziehen eines so genannten ”Organo”-Blechs erfolgen. Bei solchen ”Organo”-Blechen handelt es sich um plattenförmige Halbzeuge aus einem kohlefaserverstärkten thermoplastischen Kunststoffmaterial, die in einer großen Variationsvielfalt verfügbar sind. Diese ”Organo”-Bleche lassen sich unter Wärmezufuhr mittels geeigneter Umformverfahren, insbesondere mittels Tiefziehen, in nahezu jede Form bringen. Anstelle von Kohlefasern können diese ”Organo”-Bleche auch mit Glasfasern, Aramid®-Fasern, Kevlar®-Fasern, Basaltfasern oder Naturfasern armiert sein. Als matrixbildende thermoplastische Kunststoffe finden in ”Organo”-Blechen unter anderem Hochleistungsthermoplaste wie PPS, PEEK oder PEKK Verwendung, die über hervorragende mechanische Eigenschaften und eine hohe Temperaturbeständigkeit verfügen, was insbesondere bei der Verwendung des Ausrückhebels 10 im Bereich eines Verbrennungsmotors im Antriebsstranges eines Kraftfahrzeugs von Bedeutung ist.
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2 zeigt den Ausrückhebel in einer perspektivischen Darstellung von unten gesehen. Der Ausrückhebel 10 verfügt im Bereich seiner Unterseite 24 über mehrere Versteifungsrippen, von denen lediglich zwei repräsentativ für alle Übrigen die Bezugsziffern 26 und 28 tragen. Die Versteifungsrippe 26 ist im ersten Endabschnitt 16 ausgebildet, während sich die zweite Versteifungsrippe 28 im Bereich des zweiten Endabschnittes 18 befindet. Beide Versteifungsrippen 26, 28 enden jeweils an dem Langloch 20, es können aber auch von einem axialen Ende bis zu dem gegenüberliegenden axialen Ende des Ausrückhebels reichende Versteifungsrippen vorhanden sein.
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Das Langloch 20 ist von einem Innenrand 30 umgeben, während der Grundkörper 12 einen Außenrand 32 aufweist. Sowohl der Innenrand 30 als auch der Außenrand 32 stehen wie Wände etwa senkrecht von der Unterseite 24 des Ausrückhebels 10 ab und dienen zur Versteifung des Ausrückhebels 10, wobei der Innenrand 30 darüber hinaus zur Schaffung einer mechanischen Anbindung zum nicht dargestellten Ausrücklager bestimmt ist.
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Im Bereich des ersten Endabschnittes 16 des Ausrückhebels 10 befindet sich ein massiver, ebener Verstärkungsbereich 34, in dem eine in etwa kalottenförmige (sphärische) Vertiefung 36 mit einer Gleitschale 38 eingearbeitet ist, die über eine integrierte Verliersicherung 40 verfügt. Die Verliersicherung 40 weist mehrere Schnappnasen auf, von denen hier lediglich zwei, stellvertretend für die übrigen, mit den Bezugsziffern 42, 44 versehen wurden. Die kalottenförmige Gleitschale 38 dient zur rastenden Aufnahme eines nicht dargestellten gehäusefesten Kugelbolzens. Im Bereich des zweiten Endabschnittes 18 verfügt der Ausrückhebel 10 über eine weitere halbkugelförmige bzw. kalottenförmige Vertiefung 46, die zur mechanischen Anbindung eines endseitig kugelkopfförmigen Stößels eines Nehmeraktuators eines Hydraulik- oder Pneumatikzylinders oder dergleichen dient.
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Sowohl die Versteifungsrippen 26, 28 als auch der Innenrand 30, der Außenrand 32 sowie der Verstärkungsbereich 34 werden bei der Herstellung des Ausrückhebels 10 bevorzugt integral im Zuge des Tiefziehprozesses zur Herstellung des Grundkörpers 12 zeitgleich mit ausgebildet. Alternativ dazu können die genannten Komponenten auch als separate Bauteile, in einem dem Tiefziehprozess nachgeschalteten Herstellungsschritt hergestellt werden. In diesem Fall wird vorzugsweise dasselbe Kunststoffmaterial, das auch zur Herstellung des Grundkörpers 12 Verwendung findet, benutzt.
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Der Innenrand 30 sowie die Versteifungsrippen in diesem Bereich können zusätzlich oder alternativ zu der Armierung mit Kohlefasern mit eingespritzten metallischen Einlegern ausgerüstet sein, um das mechanische Koppelstück zu dem nicht dargestellten Ausrücklager im Bereich des Langlochs 20 zu optimieren. Es können aber auch metallische Bleche auf den Innenrand 30 des Ausrückhebels 10 aufgeclipst werden, wie eingangs schon ausgeführt wurde.
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Die Gleitschale 38 ist bevorzugt mit einem reibungs- und verschleißmindernden Kunststoff, wie zum Beispiel PE, PP oder PTFE, hergestellt und wird bevorzugt während oder nach dem Abschluss der Herstellung des Grundkörpers 12 (einschließlich Versteifungsrippen, Innenrand und Außenrand) mittels eines geeigneten Herstellungsverfahrens, zum Beispiel durch Anspritzen oder Einschmelzen, in diesen mit integriert. Alternativ dazu kann für die Gleitschale 38, einschließlich der Verliersicherung 40, dasselbe Kunststoffmaterial zum Einsatz kommen, das auch für die Herstellung des Grundkörpers 12 Verwendung findet. In dieser Konstellation kann es erforderlich sein, einen mit der Gleitschale zu paarenden Kugelkopf eines Kugelbolzens zumindest bereichsweise mit einer reibungsmindernden Beschichtung zu versehen.
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Die 3 zeigt eine Draufsicht auf den Ausrückhebel 10 von unten. Ein Koordinatensystem 50 veranschaulicht die Lage der Komponenten im Raum. Eine X-Achse des Koordinatensystems 50 verläuft parallel zu einer nicht bezeichneten Längsachse des Ausrückhebels 10, während eine Y-Achse des Koordinatensystems 50 in einer gleichfalls nicht bezeichneten Querrichtung hierzu verläuft, und die Z-Achse senkrecht auf der Unterseite 24 des Ausrückhebels 10 steht sowie in Richtung zu der hier nicht sichtbaren Oberseite des Ausrückhebels 10 weist.
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Der Mittelabschnitt 14 des Ausrückhebels 10 verfügt über eine näherungsweise rechteckförmige Umfangskontur, wobei der Außenrand 32 beidseitig des Langlochs 20 jeweils leicht bogenförmig gekrümmt verläuft. Der erste Endabschnitt 16 ist im Wesentlichen trapezförmig ausgebildet, während der zweite Endabschnitt 18 über eine näherungsweise rechteckförmige Außenkontur verfügt. Die axialen Enden der Endabschnitte 16, 18 sind abgerundet. Die Umfangskontur des Ausrückhebels 10 ist frei von Absätzen und Stufen, um die Entstehung von Kerbspannungen und eine damit einhergehende Rissbildung zu verhindern.
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Ferner ist der 3 zu entnehmen, dass das Langloch 20, einschließlich des Innenrandes 30, näherungsweise oval ausgebildet ist. Die Gleitschale 38 ist in der Vertiefung 36 des Verstärkungsbereichs 34 des ersten Endabschnittes 16 aufgenommen und darin fest verankert. Die Verliersicherung 40 der Gleitschale 38 umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel sechs Schnappnasen, von denen lediglich zwei Schnappnasen 42, 44 eine Bezugsziffer tragen. Im zweiten Endabschnitt 18 ist die zweite Vertiefung 46 ausgebildet. Wirksame Hebellängen des ersten und des zweiten Endabschnittes 16, 18 sowie des jeweils zugehörigen hälftigen Mittelabschnittes 14 sind in Bezug auf den Nullpunkt des Koordinatensystems 50 bzw. eines nicht bezeichneten Mittelpunktes des Langloches 20 ungefähr gleich.
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Abweichend vom hier beschriebenen Ausführungsbeispiel kann auch in der Vertiefung 46 im zweiten Endabschnitt 18 eine Gleitschale mit oder ohne integrierter Verliersicherung befestigt sein. Darüber hinaus kann die Gleitschale eine von der kalottenförmigen räumlichen Gestalt abweichende Form aufweisen.
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4 zeigt eine vereinfachte Querschnittsdarstellung entlang der Schnittlinie IV-IV gemäß 3. Das Koordinatensystem 50 veranschaulicht erneut die Lage der Komponenten im Raum. Im Bereich der Vertiefungen 36, 46 der Endabschnitte 16, 18 ist auf der Oberseite 22 des Ausrückhebels 10 jeweils eine kegelstumpfförmige Aufdickung 52, 54 vorgesehen. Die beiden unterseitigen Aufdickungen 52, 54 dienen unter anderem zur Verstärkung des Ausrückhebels 10 im Bereich der Vertiefungen 36, 46 und erlauben darüber hinaus eine ausreichende Tiefe der Vertiefungen 36, 46. Die Oberseite 22 sowie die Unterseite 24 des Ausrückhebels 10 weisen zumindest abschnittsweise einen leicht geschwungenen bzw. wellenförmigen Verlauf auf. Darüber hinaus besteht aufgrund der in Bezug zur X-Achse des Koordinatensystems 50 näherungsweise leicht S-förmig geschwungenen Ausgestaltung des zweiten Endabschnittes 18 des Ausrückhebels 10 zwischen der tiefsten Stelle der kalottenförmigen Gleitschale 38 sowie der tiefsten Stelle der kegelförmigen Vertiefung 46 ein kleiner Vertikalversatz 56.
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5 zeigt eine vergrößerte Querschnittdarstellung durch den ersten Endabschnitt 16 des Ausrückhebels 10 gemäß der Schnittlinie V-V aus 3. Die Gleitschale 38 ist mittels eines geeigneten Herstellungsverfahrens in der Vertiefung 36 des Verstärkungsbereichs 34 des ersten Endabschnittes 16 des Ausrückhebels 10 fest verankert. Dies kann beispielsweise durch Um- oder Anspritzen mit dem Kunststoffmaterial des Ausrückhebels 10 erfolgen. Alternativ dazu kann die Gleitschale 38 mit dem Ausrückhebel 10 auch thermisch gefügt, beispielsweise verschweißt sein.
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Die Verliersicherung 40 der Gleitschale 38 weist mehrere kleine Schnappnasen auf, von denen hier lediglich die beiden Schnappnasen 42, 44 mit einer Bezugsziffer versehen sind. Darüber hinaus sind exemplarisch die Versteifungsrippe 26 sowie eine weitere Versteifungsrippe 58 dargestellt, welche insbesondere eine Erhöhung der Biegesteifigkeit des Ausrückhebels 10 um die Y-Achse des Koordinatensystems 50 bewirken. Im eingeschnappten Zustand besteht zwischen der kalottenförmigen Gleitschale 38 und den Schnappnasen 42, 44 sowie einem nicht dargestellten Kugelbolzen zumindest bereichsweise ein Form- und Kraftschluss, der den Ausrückhebel 10 über den Kugelbolzen beispielsweise an einem Getriebegehäuse festhält.
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Der vollständig, d. h. durchgängig aus einem kohlefaserverstärkten thermoplastischen Kunststoffmaterial gefertigte Ausrückhebel 10 erlaubt im Vergleich zu bekannten Ausrückhebeln eine signifikante Gewichtsreduzierung bei einer zugleich unverändert hohen mechanischen Belastbarkeit. Darüber hinaus vereinfacht sich aufgrund der einstückigen Ausführung der Einbau, insbesondere die Integration in den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wobei zugleich die Ausfallwahrscheinlichkeit aufgrund der verminderten Anzahl von zu montierenden Einzelkomponenten abnimmt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Ausrückhebel
- 12
- Grundkörper
- 14
- Mittelabschnitt
- 16
- Erster Endabschnitt des Ausrückhebels
- 18
- Zweiter Endabschnitt des Ausrückhebels
- 20
- Langloch
- 22
- Oberseite
- 24
- Unterseite
- 26
- Versteifungsrippe
- 28
- Versteifungsrippe
- 30
- Innenrand am Langloch
- 32
- Außenrand des Grundkörpers
- 34
- Verstärkungsbereich
- 36
- Vertiefung am ersten Endabschnitt
- 38
- Gleitschale
- 40
- Verliersicherung
- 42
- Schnappnase
- 44
- Schnappnase
- 46
- Vertiefung am zweiten Endabschnitt
- 50
- Koordinatensystem
- 52
- Aufdickung am ersten Endabschnitt
- 54
- Aufdickung am zweiten Endabschnitt
- 56
- Vertikalversatz
- 58
- Versteifungsrippe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10360279 A1 [0004]
- DE 102006050956 A1 [0005]
