DE102012210673A1 - Verschleißausgleichendes Verbindungselement - Google Patents

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Abstract

Ein verschleißausgleichendes Verbindungselement (2) zum Übertragen einer Zugkraft zwischen einem ersten Angriffspunkt (4) und einem in einer axialen Zugrichtung (8) von dem ersten Angriffspunkt (4) beabstandeten zweiten Angriffspunkt (6) weist einen Freilaufmechanismus (10) zwischen dem ersten Angriffspunkt (4) und dem zweiten Angriffspunkt (6) auf. Der Freilaufmechanismus (10) ist ausgebildet, um eine einen Abstand zwischen dem ersten Angriffspunkt (4) und dem zweiten Angriffspunkt (6) vergrößernde Relativbewegung zwischen dem ersten Angriffspunkt (4) und dem zweiten Angriffspunkt (6) zu sperren und um eine den Abstand zwischen dem ersten Angriffspunkt (4) und dem zweiten Angriffspunkt (6) verringernde Relativbewegung zwischen dem ersten Angriffspunkt (4) und dem zweiten Angriffspunkt (6) zu ermöglichen.

Description

  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung befassen sich mit verschleißausgleichenden Verbindungselementen.
  • Anwendungen für Verbindungselemente, die einen Verschleißausgleich beinhalten, die also beispielsweise den mechanischen Verschleiß von mit den Verbindungselementen zum Zwecke der Kraftübertragung verbundenen Komponenten kompensieren können, sind vielfältig. Beispielsweise sind Anordnungen in Gebrauch, bei denen ein Ausrückhebel einer Kraftfahrzeugkupplung mittels eines elektrischen Kupplungsaktuators gedrückt wird, um über ein mit dem Ausrückhebel verbundenes Ausrücklager ein Trennen der Kupplung zu bewirken. Bei Verwendung eines Aktuators mit festem Hub wird bei solchen Anordnungen in einigen Anwendungen ein verschleißausgleichendes Verbindungselement zwischen dem Aktuator und dem Ausrückhebel eingesetzt, das bei dem Aus- und dem Einrücken der Kupplung axiale Druckkräfte, die parallel zu einer Symmetrieachse des Verbindungselements wirken, weiterleitet.
  • Neben den vorstehend erwähnten Kupplungsbetätigungen, bei denen ein Ausrückhebel gedrückt werden muss, existieren Kupplungsbetätigungen, bei denen das Ausrücken durch Aufbringen einer Zugkraft bewirkt wird. Diese lassen sich nur mittels eines eine Zugspannung erzeugenden Aktuators bedienen, der einen variablen Hub aufweist und dadurch die Möglichkeit bietet, durch Nachregelung des Hubes einen Verschleißausgleich bei einer gezogenen Kupplungsbetätigung zu bewirken. Derartige Lösungen sind jedoch äußerst aufwendig, fehleranfällig und kostenintensiv.
  • Es besteht somit die Notwendigkeit, flexibler einsetzbare Verbindungselemente zur Verfügung zu stellen.
  • Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung ermöglichen einen flexibleren Einsatz, indem ein verschleißausgleichendes Verbindungselement zum Übertragen einer Zugkraft zwischen einem ersten Angriffspunkt und einem in einer axialen Zugrichtung von dem ersten Angriffspunkt beabstandeten zweiten Angriffspunkt bereitgestellt wird. Um dies zu ermöglichen, wird zwischen dem ersten und dem zweiten Angriffspunkt ein Freilaufmechanismus angeordnet, der ausgebildet ist, um eine einen Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Angriffspunkt vergrößernde Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Angriffspunkt zu sperren und um eine den Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Angriffspunkt verringernde Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Angriffspunkt zu ermöglichen. Das Verwenden eines derartigen Freilaufmechanismusses in einem verschleißausgleichenden Verbindungselement ermöglicht das Übertragen von Zugkräften in einem belasteten Zustand sowie einen Spiel- bzw. Verschleißausgleich in einem unbelasteten Zustand, d. h., wenn beispielsweise auf zumindest einen der beiden Angriffspunkte keine Kraft ausgeübt wird.
  • Dies kann unter anderem die Verwendung von Hilfshebelmechanismen überflüssig machen, die verwendet werden könnten, um herkömmliche Kupplungsaktuatoren und eine Druckkraft vermittelnde Verbindungselemente verwenden zu können, deren Wirkrichtung durch den Hilfshebelmechanismus umgedreht werden kann. Hier müssten die Zugkräfte mit Hilfe von zusätzlichen Hilfshebelmechanismen in Druckkräfte umgewandelt werden, damit ein Verschleißausgleich funktionieren kann. Wenngleich solche Lösungen prinzipiell möglich sind, sind diese äußerst nachteilig, da sie sich auf den genutzten bzw. erforderlichen Bauraum und die Kosten negativ auswirken. Beispielsweise wirken sich die zusätzlichen Lager- bzw. Gelenkstellen negativ auf den Gesamtwirkungsgrad sowie auf die Dauerhaltbarkeit einer derartigen Anordnung aus. Diese negativen Wirkungen können durch Verwenden eines Ausführungsbeispiels eines verschleißausgleichenden Verbindungselements zum Übertragen einer Zugkraft beispielsweise vermieden werden.
  • Unter einem Angriffspunkt an dem Verbindungselement kann dabei jedweder Punkt an oder auf dem Verbindungselement verstanden werden, der durch seine Dimensionierung oder Geometrie geeignet ist, dass an diesem Punkt eine Krafteinleitung bzw. ein Kraftübertrag in bzw. auf das Verbindungselement erfolgt.
  • Eine zu übertragende Zugkraft ist als eine solche Kraft zu verstehen, die auf das Verbindungselement an einem der Angriffspunkte ausgeübt wird, und die von dem Verbindungselement weg weist. Die zwischen dem ersten und dem zweiten Angriffspunkt übertragene Zugkraft zeichnet sich mithin dadurch aus, dass die an dem ersten Angriffspunkt auf das Verbindungselement ausgeübte Kraft in dieselbe Richtung weist wie diejenige Kraft, die auf das mit dem zweiten Angriffspunkt verbundene Bauteil wirkt.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen umfasst der Freilaufmechanismus des Verbindungselements eine mit dem ersten Angriffspunkt verbundene erste Laufbahn sowie eine dieser in einer radialen Richtung, die auf der axialen Zugrichtung senkrecht steht, gegenüberliegende zweite Laufbahn, welche mit dem zweiten Angriffspunkt verbunden ist. Zwischen der ersten und der zweiten Laufbahn befindet sich zumindest ein Klemmkörper, der bei einer zwischen dem ersten Angriffspunkt und dem zweiten Angriffspunkt wirkenden Zugkraft einen Kraftschluss zwischen der ersten und der zweiten Laufbahn bewirkt. Wird beispielsweise an dem ersten Angriffspunkt eine Zugkraft ausgeübt und wird der zweite Angriffspunkt festgehalten bzw. ist nicht frei beweglich, bewirkt allein die Geometrie der Anordnung, dass der Klemmkörper einen Kraftschluss zwischen der ersten und der zweiten Laufbahn herstellt, sodass die Zugkraft vom ersten zum zweiten Angriffspunkt übertragen werden kann.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen ist der Klemmkörper ein Wälzkörper und die erste oder die zweite Laufbahn weist zumindest einen Laufbahnabschnitt auf, dessen Oberfläche bezüglich der Zugrichtung derart geneigt ist, dass dasjenige Ende des Laufbahnabschnitts, das dem mit der jeweiligen Laufbahn verbundenen Angriffspunkt zugewandt ist, in der radialen Richtung einen größeren Abstand zu der gegenüberliegenden Laufbahn hat als ein dem Angriffspunkt abgewandtes Ende. Das heißt, die Laufbahn ist in Richtung des zugeordneten Angriffspunkts geneigt, sodass durch die Geometrie der Laufbahn eine Klemmwirkung bezüglich des als Wälzkörper ausgeführten Klemmkörpers erzielt wird. Dies kann einen besonders verschleißarmen Freilaufmechanismus zur Folge haben, bei dem der Klemmkörper überwiegend auf den Laufbahnen abrollt und so keine Gleitreibung erzeugt, die möglicherweise Verschleiß an den beteiligten Komponenten hervorrufen könnte.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen ist die erste Laufbahn an einer Innenwand eines sich in der Zugrichtung erstreckenden Hohlkörpers angeordnet, innerhalb dessen sich auch die zweite Laufbahn befindet. Das Verwenden eines Hohlkörpers kann zur Folge haben, dass die gesamte Anordnung gegen Verschmutzungen geschützt ist, die einen vorzeitigen Verschleiß verursachen könnten. Darüber hinaus kann bei einigen Ausführungsbeispielen durch Verwenden eines Hohlkörpers ein verbesserter Kraftübertrag sichergestellt werden, da ein geschlossener Hohlkörper eine besonders hohe Stabilität aufweist. Wenn, wie bei einigen Ausführungsbeispielen, der Hohlkörper symmetrisch von innen nach außen mittels mehrerer Klemmkörper belastet wird, kann die übertragbare maximale Zugspannung erhöht werden, ohne einen zusätzlichen Materialeintrag zur Erhöhung der Stabilität zu erfordern.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen wird als Klemmkörper eine Tonnenrolle, eine Zylinderrolle oder eine Kugel verwendet, um eine Klemmwirkung zu erzielen ohne Reibungsverluste zwischen Klemmkörper und Laufbahn zu erzeugen, welche wiederum die Langlebigkeit verringern könnten. Ausführungsbeispiele, bei denen als Klemmkörper eine Tonnenrolle verwendet wird, ermöglichen es, einen Hohlkörper mit einer zylindrischen Innenfläche zu verwenden, die zumindest teilweise als erste Laufbahn dient. Dies kann die Produktionskosten verringern, da zylindrische bzw. runde Bauelemente günstiger produzierbar sind. Darüber hinaus erhöht sich die mechanische Stabilität, da für Spannungsspitzen oder Materialermüdungen besonders anfällige Ecken mit kleinen Radien, vermieden werden können, wie sie beispielsweise bei Hohlkörpern eines rechteckigen Querschnitts auftreten.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen wird die zweite Laufbahn zumindest teilweise durch einen Laufbahnbereich eines vollständig im Inneren des Hohlkörpers angeordneten Laufbahnelements gebildet, wobei das Laufbahnelement in dem Laufbahnbereich einen sich in Richtung des zweiten Angriffspunkts verjüngenden Querschnitt aufweist. Das heißt, das innerhalb des Hohlkörpers angeordnete Laufbahnelement wirkt bei einer Zugbelastung wie ein Keil, der die Klemmkörper nach außen in Richtung der ersten Laufbahn an der Innenseite des Hohlkörpers drückt, um so den Kraft- oder Formschluss zwischen der ersten und der zweiten Laufbahn und mithin zwischen dem ersten und dem zweiten Angriffspunkt zu ermöglichen. Formschlüssig bedeutet in diesem Zusammenhang, dass eine Verbindung, die eine Relativbewegung der miteinander verbundenen Komponenten in zumindest einer Verbindungsrichtung verhindert, dadurch bewirkt wird, dass die Geometrie der zur Verbindung verwendeten Komponenten derart gewählt ist, dass diese sich in einer Richtung senkrecht zur Verbindungsrichtung überschneiden, um derart die Bewegung in der Verbindungsrichtung zu verhindern. Kraftschlüssig bedeutet in diesem Zusammenhang, dass eine Verbindung, die eine Relativbewegung der miteinander verbundenen Komponenten in zumindest einer Richtung verhindert, durch eine zwischen den Komponenten senkrecht zur Verbindungsrichtung wirkende Kraft, die beispielsweise zu erhöhten Kohäsions- oder Adhäsionskräften führt, bewirkt wird. Ein Kraftschluss liegt insbesondere so lange vor, wie eine durch die Haftreibung bewirkte Kraft zwischen den Komponenten nicht überschritten wird.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen befindet sich entlang des Umfangs des Laufbahnelements eine Mehrzahl von konzentrisch angeordneten Wälzkörpern, um die übertragbare Kraft zu erhöhen und um eine symmetrische Belastung auf das Laufbahnelement und den Hohlkörper auszuüben, was die Haltbarkeit der Anordnung erhöht.
  • Bei Ausführungsbeispielen der Erfindung kann ein Verschleißausgleich durch eine Relativbewegung zwischen dem Laufbahnelement und dem Hohlkörper bewirkt werden. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung weist das Verbindungselement einen Anschlag auf, mittels dessen eine Bewegung des Verbindungselements entgegen der Zugrichtung begrenzbar ist. Damit kann gemäß einigen Ausführungsbeispielen eine Bewegung entgegen der Zugrichtung begrenzt werden, um eine definierte Ruheposition für einen mit dem Verbindungselement verbundenen Aktuator zu gewährleisten.
  • Gemäß einigen weiteren Ausführungsbeispielen ist eine relativ zu dem Hohlkörper bewegliche Hülse starr mit dem Anschlag verbunden und das Laufbahnelement ist über einen im Inneren der Hülse angeordnete und bezüglich der Hülse beweglichen Stift mit dem Angriffspunkt verbunden. Dies kann gemäß einigen Ausführungsbeispielen ein effizientes Nachstellen bzw. einen effizienten Spielausgleich bewirken, wenn mittels eines Aktuators bei der Entlastungsbewegung das Verbindungselement zunächst bis zu dem Anschlag bewegt wird, aufgrund dessen sich die Hülse nicht weiter bewegen kann. Durch ein weiteres Bewegen des Aktuators wird eine Relativbewegung zwischen dem Stift und der Hülse bewirkt, die wiederum dazu führt, dass die Klemmkörper entlastet werden, sodass ein Spielausgleich stattfinden kann, bei dem sich der Hohlkörper relativ zu der Hülse bewegt.
  • Um diesen Spielausgleich schnell und effizient durchzuführen, kann bei einigen Ausführungsbeispielen die Hülse mittels einer Feder mit einer zwischen der Hülse und dem Hohlkörper wirkenden Kraft oder Vorspannung beaufschlagt werden.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend, Bezug nehmend auf die beigefügten Figuren, näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines verschleißausgleichenden Verbindungselements zum Übertragen einer Zugkraft;
  • 2 eine teilgeschnittene Ansicht des Ausführungsbeispiels von 1; und
  • 3 ein Ausführungsbeispiel einer Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung eines Kraftfahrzeuges.
  • 1 zeigt eine Schnittansicht entlang zweier unterschiedlicher Achsen durch ein im Wesentlichen rotationssymmetrisches Ausführungsbeispiel eines verschleißausgleichenden Verbindungselements 2. Das Verbindungselement 2 dient zum Übertragen einer Zugkraft zwischen einem ersten Angriffspunkt 4 und einem zweiten Angriffspunkt 6. Der erste Angriffspunkt 4 ist vorliegend in der Form eines Stempels bzw. einer einem Nippel eines Bowdenzugs nachempfundenen Form ausgeführt. Es versteht sich von selbst, dass bei alternativen Ausführungsformen auch andere Geometrien für den ersten Angriffspunkt 4 gewählt werden können. Selbiges gilt für die Geometrie bzw. die Ausführung des zweiten Angriffspunkts 6, der im vorliegenden Beispiel die Form eines Auges bzw. einer Aufnahme für eine Steckachse oder ein ähnliches Element aufweist.
  • Für die folgende Betrachtung werde ohne Beschränkung der Allgemeinheit angenommen, dass als Zugrichtung 8, in der die Zugkraft übertragen werden soll, die zur Symmetrieachse der Anordnung parallele Richtung verstanden werden soll, die vom ersten Angriffspunkt 4 in Richtung des zweiten Angriffspunkts 6 zeigt. Dies impliziert, dass ein Aktuator bzw. eine die Zugkraft hervorrufende Kraftquelle an dem zweiten Angriffspunkt 6 angreift bzw. dass dort die Kraft eingeleitet wird. Bei alternativen Ausführungsbeispielen ist es selbstverständlich auch möglich, die Krafteinleitung an dem ersten Angriffspunkt 4 vorzunehmen bzw. einen Aktuator dort mit dem Verbindungselement 2 zu verbinden.
  • Der zwischen dem ersten und zweiten Angriffspunkt 4 und 6 angeordnete Freilaufmechanismus 10 ist ausgebildet, um eine einen Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Angriffspunkt 4 und 6 vergrößernde Relativbewegung, also eine Bewegung der beiden Angriffspunkte 4 und 6 in entgegengesetzter Richtung, zu sperren und um eine einen Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Angriffspunkt 4 und 6 verringernde Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Angriffspunkt zu ermöglichen. Das heißt, eine parallel zur Zugrichtung 8 verlaufende, aufeinander zu gerichtete Bewegung des ersten Angriffspunkts 4 und des zweiten Angriffspunkts 6 wird von dem Freilaufmechanismus 10 ermöglicht.
  • Um dies zu ermöglichen, weist der Freilaufmechanismus 10 eine mit dem ersten Angriffspunkt 4 verbundene erste Laufbahn 12 sowie eine dieser in einer zur Zugrichtung 8 senkrechten radialen Richtung 14 gegenüberliegende zweite Laufbahn 16 auf. Die erste Laufbahn 12 wird vorliegend von der Innenseite eines zylindrischen Hohlkörpers 18 gebildet, wohingegen die zweite Laufbahn 16 durch einen Laufbahnbereich 20 eines Laufbahnelements 22 gebildet wird. Der Laufbahnbereich 20 des Laufbahnelements 22 zeichnet sich dabei insbesondere dadurch aus, dass das Laufbahnelement 22 in dem Laufbahnbereich 20 einen sich in Richtung des zweiten Angriffspunkts 6 verjüngenden Querschnitt aufweist. Zwischen der zweiten Laufbahn 16 und der ersten Laufbahn 12 sind bei dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel vier Tonnenrollen 24a24d angeordnet. Das Laufbahnelement 22 wiederum ist mittels eines Stiftes 26 mit dem zweiten Angriffspunkt 6 verbunden. Der Stift 26 verläuft innerhalb einer Hülse 28, die sich in das Innere des Hohlkörpers 18 erstreckt, sich dort bis an den Innendurchmesser des Hohlkörpers 18, also bis an die erste Laufbahn 12, aufweitet und sich bis zu den Wälzkörpern 24a24d erstreckt. Die Hülse 28 bildet gleichzeitig eine Tasche für die Wälzkörper 24a24d.
  • Die Hülse 28 ist ferner mit einem Anschlag 30 verbunden, mittels dessen eine Bewegung des Verbindungselements 2 entgegen der Zugrichtung begrenzbar ist, wenn der Anschlag 30 an einem hier der Einfachheit halber nur schematisch dargestellten Widerlager 32 anliegt. Ein solches Widerlager 32 kann beispielsweise an einer Glocke eines Getriebes bzw. einer Kupplung angebracht sein, um die Position des Verbindungselements 2 entgegen der Zugrichtung 8 zu fixieren.
  • Der Hohlkörper 18 ist mit einem Deckel 34 verschlossen, der gleichzeitig als Widerlager für eine Feder 36 dient, mittels derer eine permanent zwischen der Hülse 28 und dem Hohlkörper 18 wirkende Kraft erzeugt wird, um, sofern der Freilauf die Möglichkeit bietet bzw. entriegelt ist, die Hülse 28 weiter in den Hohlkörper 18 hineinzuschieben bzw. Hülse 28 und Hohlkörper 18 relativ zueinander zu verschieben.
  • Wird bei dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel auf den zweiten Angriffspunkt 6 eine in der Zugrichtung 8 wirkende Kraft ausgeübt, bewegt sich das Laufbahnelement 22 im Rahmen eines geringen zur Verfügung stehenden Spiels in Zugrichtung 8 und klemmt dabei aufgrund der geometrischen Form der zweiten Laufbahn 16 die Wälzkörper 24a24d gegen die erste Laufbahn 12. Der so erzeugte Kraftschluss verhindert eine Relativbewegung zwischen dem ersten Angriffspunkt 4 und dem zweiten Angriffspunkt 6, die zu einer Vergrößerung des Abstands zwischen den beiden Angriffspunkten führen würde, und die gesamte Anordnung kann sich in der Zugrichtung 8 bewegen.
  • Wie in 3 dargestellt, kann mit der in den 1 und 2 dargestellten Anordnung beispielsweise ein Ausrückhebel 38 einer Kupplung betätigt werden. Die Entlastungsbedingung bzw. der Spielausgleich soll, ohne Beschränkung der Allgemeinheit, nachfolgend anhand der Anordnung von 3 in Zusammenschau mit dem Verbindungselement der 1 diskutiert werden. Um die Situation bei der Kupplungsbetätigung zu veranschaulichen, zeigt 3 schematisch einen Ausrückhebel 38 einer Kupplung, der über ein Widerlager 40 auf ein Ausrücklager 42 wirkt, welches ein Trennen einer Kupplung bewirken kann. Bei einer Bewegung des Verbindungselements 2 in der Zugrichtung 8 wird das Ausrücklager 42 in einer zur Zugrichtung 8 entgegengesetzten Richtung bewegt, wobei während des Ausrückens der Kupplung oft ein Widerstand von in der Kupplung verbauten Federn, meist Tellerfedern, überwunden werden muss. Während des Rückbewegens des Verbindungselements 2 entgegen der Zugrichtung 8 wirkt die von den Federn hervorgerufene Kraft entgegen der Zugrichtung 8 auf den ersten Angriffspunkt 4, sodass zwischen den beiden Angriffspunkten 4 und 6 auch während des Rückbewegens des Verbindungselements 2 eine den Freilaufmechanismus 10 blockierende Kraft wirkt.
  • Eine solche Kraft wirkt in einer Ruhelage dann nicht, wenn in dem übrigen Kupplungsmechanismus ein zusätzliches Spiel vorhanden ist, sodass der erste Angriffspunkt 4 in einer Position, in der der Anschlag 30 an dem Widerlager 32 anliegt, nicht mit einer Kraft beaufschlagt ist.
  • In dieser Situation kann mittels des Freilaufmechanismus 10 ein automatischer Spielausgleich erreicht werden, indem der Stift 26, der über den zweiten Angriffspunkt 6 mit einem nur schematisch dargestellten Aktuator 44 verbunden ist, entgegen der Zugrichtung 8 relativ zu der mittels des Anschlags 30 fixierten Hülse 28 bewegt wird, wodurch die Klemmung der Wälzkörper 24a24d gelöst wird. Dies ermöglicht es dem Hohlkörper 18, sich in der Zugrichtung 8 relativ zu der Hülse 28 zu bewegen und so den Spielausgleich herzustellen, sofern dieser nicht durch eine entgegen der Zugrichtung 8 wirkende Kraft auf den ersten Angriffspunkt 4 daran gehindert wird, wenn also, mit anderen Worten, ein auszugleichendes Spiel überhaupt existiert.
  • Mit anderen Worten kann ein Verbindungselement 2, wie es beispielsweise in den 13 dargestellt ist, axiale Zugkräfte übertragen und gleichzeitig Anbautoleranzen sowie den Verschleiß einer in 3 schematisch dargestellten Kupplung stufenlos kompensieren. Durch Axialverschiebung des Laufbahnelements 22 relativ zum zylindrischen Hohlkörper 18 in Zugrichtung 8 fixieren die Klemmkörper (die Tonnenrollen 24a24d) den Freilaufmechanismus 10. Die Klemmkörper 24a24d werden dabei radial nach außen gedrückt und die Zugkraft kann übertragen werden. Der Anschlag 30 wird nach Erreichen des Widerlagers 32 den Klemmmechanismus entriegeln. Danach wird mit Hilfe der Feder 36 die neue Gesamtlänge eingestellt. Bei einer erneuten Zugbetätigung hebt der Anschlag 30 vom Widerlager 32 ab und verriegelt den Mechanismus erneut.
  • Bei der in 3 beispielhaft dargestellten Kupplungsanordnung, die ein Verbindungselement 2 sowie einen mit dem zweiten Angriffspunkt 6 des Verbindungselements 2 gekoppelten Aktuator 44 aufweist, kann der zur Verfügung stehende Bauraum der bestehenden gezogenen Kupplungsanordnung maximal genutzt werden. Bei der speziellen in 1 gezeigten Ausführungsform, bei der als Klemmkörper Tonnenrollen 24a24d verwendet werden, kann das Verbindungselement 2 in seiner Gesamtheit einen ringförmigen Querschnitt aufweisen. Solche Bauteile sind, wenn sie beispielsweise als Kunststoffspritzgussteil ausgeführt werden, einfacher zu fertigen als Teile mit rechteckigem Querschnitt. Ferner kann die Verwendung von Tonnenrollen die Flächenpressung erniedrigen und somit die Langlebigkeit verglichen mit Kugeln als Klemmkörper weiter verbessern.
  • Wenngleich in den vorhergehenden Abschnitten überwiegend anhand der Betätigung einer Kupplungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug illustriert, versteht es sich von selbst, dass weitere Ausführungsbeispiele von Verbindungselementen in beliebigen anderen Anwendungen, in denen eine Zugkraft übertragen wird, anwendbar sind, insbesondere bei solchen Anwendungen, bei denen über die Lebensdauer ein vorhersehbarer Verschleiß an den mit dem Verbindungsbauteil miteinander verbundenen Komponenten bzw. mechanischen Bauteilen auftreten kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 2
    Verbindungselement
    4
    erster Angriffspunkt
    6
    zweiter Angriffspunkt
    8
    Zugrichtung
    10
    Freilaufmechanismus
    12
    erste Laufbahn
    14
    radiale Richtung
    16
    zweite Laufbahn
    18
    Hohlkörper
    20
    Laufbahnbereich
    22
    Laufbahnelement
    24a–d
    Wälzkörper
    26
    Stift
    28
    Hülse
    30
    Anschlag
    32
    Widerlager
    34
    Deckel
    36
    Feder
    38
    Ausrückhebel
    40
    Widerlager
    42
    Ausrücklager
    44
    Aktuator

Claims (12)

  1. Ein verschleißausgleichendes Verbindungselement (2) zum Übertragen einer Zugkraft zwischen einem ersten Angriffspunkt (4) und einem in einer axialen Zugrichtung (8) von dem ersten Angriffspunkt (4) beabstandeten zweiten Angriffspunkt (6), mit folgenden Merkmalen: einem Freilaufmechanismus (10) zwischen dem ersten Angriffspunkt (4) und dem zweiten Angriffspunkt (6), der ausgebildet ist, um eine einen Abstand zwischen dem ersten Angriffspunkt (4) und dem zweiten Angriffspunkt (6) vergrößernde Relativbewegung zwischen dem ersten Angriffspunkt (4) und dem zweiten Angriffspunkt (6) zu sperren und um eine den Abstand zwischen dem ersten Angriffspunkt (4) und dem zweiten Angriffspunkt (6) verringernde Relativbewegung zwischen dem ersten Angriffspunkt (4) und dem zweiten Angriffspunkt (6) zu ermöglichen.
  2. Verbindungselement (2) nach Anspruch 1, bei dem der Freilaufmechanismus (10) eine mit dem ersten Angriffspunkt (4) verbundene erste Laufbahn (12) sowie eine dieser in einer zur Zugrichtung (8) senkrechten radialen Richtung (14) gegenüberliegende zweite Laufbahn (16) umfasst, die mit dem zweiten Angriffspunkt (6) verbunden ist, wobei sich zwischen der ersten Laufbahn (12) und der zweiten Laufbahn (16) zumindest ein Klemmkörper (24a–d) befindet, der bei einer zwischen dem ersten Angriffspunkt (4) und dem zweiten Angriffspunkt (6) wirkenden Zugkraft einen Kraftschluss zwischen der ersten Laufbahn (12) und der zweiten Laufbahn (16) bewirkt.
  3. Verbindungselement (2) nach Anspruch 2, bei dem der Klemmkörper (24a–d) ein Wälzkörper ist, wobei die erste Laufbahn (12) oder die zweite Laufbahn (16) zumindest einen Laufbahnabschnitt aufweist, dessen Oberfläche bezüglich der Zugrichtung (8) derart geneigt ist, dass ein Ende des Laufbahnabschnittes, das dem mit der jeweiligen Laufbahn (12, 16) verbundenen Angriffspunkt (4, 6) zugewandt ist, in der radialen Richtung (14) einen größeren Abstand zu der gegenüberliegenden Laufbahn hat als ein dem Angriffspunkt abgewandtes Ende.
  4. Verbindungselement (2) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei dem die erste Laufbahn (12) an einer Innenwand eines sich in der Zugrichtung (8) erstreckenden Hohlkörpers (18) angeordnet ist.
  5. Verbindungselement (2) nach Anspruch 4, bei dem der Hohlkörper (18) einen Laufbahnabschnitt mit einer zylindrischen Oberfläche aufweist, welche die erste Laufbahn (12) bildet.
  6. Verbindungselement (2) nach Anspruch 5, bei dem der Klemmkörper eine Tonnenrolle (24a–d), eine Zylinderrolle oder eine Kugel ist.
  7. Verbindungselement (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem die zweite Laufbahn (16) zumindest teilweise durch einen Laufbahnbereich (20) eines im Inneren des Hohlkörpers (18) angeordneten Laufbahnelementes (22) gebildet wird, wobei das Laufbahnelement (22) in dem Laufbahnbereich (20) einen sich in Richtung des zweiten Angriffspunktes (6) verjüngenden Querschnitt aufweist.
  8. Verbindungselement (2) nach Anspruch 7, bei dem ein Verschleißausgleich durch eine Relativbewegung zwischen dem Laufbahnelement (22) und dem Hohlkörper (18) bewirkt wird.
  9. Verbindungselement (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner einen Anschlag (30) aufweist, mittels dessen eine Bewegung des Verbindungselements (2) entgegen der Zugrichtung (8) begrenzbar ist.
  10. Verbindungselement (2) nach Anspruch 9, bei dem das Laufbahnelement (22) mittels eines im Inneren einer bezüglich der ersten Laufbahn (12) beweglichen Hülse (28) verlaufenden Stiftes (26) starr mit dem zweiten Angriffspunkt (6) verbunden ist, wobei die relativ zu dem Stift (26) bewegliche Hülse (28) starr mit dem Anschlag (30) verbunden ist und sich entgegen der Zugrichtung (8) bis über die zweite Laufbahn (16) und zu dem Klemmkörper (24a–d) erstreckt.
  11. Verbindungselement (2) nach Anspruch 10, das ferner eine Feder (36) aufweist, die eine permanent zwischen der Hülse (28) und dem Hohlkörper (18) wirkende Kraft bewirkt.
  12. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung eines Kraftfahrzeuges, mit folgenden Merkmalen: einem Verbindungselement (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das über den ersten Angriffspunkt (4) mit einem Ausrückmechanismus (38) der Kupplung verbunden ist; und einem elektrisch betriebenen Aktuator (44), der mit dem zweiten Angriffspunkt (6) verbunden ist, und der ausgebildet ist, um in der Zugrichtung (8) eine Zugkraft zum Betätigen der Kupplung auf den zweiten Angriffspunkt (6) auszuüben.
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