DE102012212047A1

DE102012212047A1 - Haltevorrichtung für Kolbenstange

Info

Publication number: DE102012212047A1
Application number: DE102012212047A
Authority: DE
Inventors: Pierre-Yves Berthelemy
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-08-03
Filing date: 2012-07-11
Publication date: 2013-02-07

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Nehmerzylinder, insbesondere für eine Kupplungsausrückvorrichtung zur Betätigung einer Kupplung in einem Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse, in dem axial verschieblich ein Kolben gelagert ist, wobei an dem Kolben eine Kolbenstange angreift, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Gehäuses ein erstes Halteelement angeordnet ist, und an der Kolbenstange komplementäre weitere Halteelemente ausgebildet sind, wobei die Halteelemente dazu ausgebildet sind, die Kolbenstange in einem Montagezustand des Nehmerzylinders axial unverschieblich zu halten und bei einer ersten Betätigung des Nehmerzylinders axial freizugeben.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Haltevorrichtung für eine Kolbenstange eines Nehmerzylinders gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Nehmerzylinder, insbesondere für Kupplungsausrückvorrichtungen als Betätigung einer Kupplung in einem Kraftfahrzeug, sind im Stand der Technik in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Insbesondere bei Nehmerzylindern für sogenannte semihydraulische Kupplungsausrücksysteme ergibt sich die Problematik, die Kolbenstange in einer Montageposition zu arretieren, da der Kolben des Nehmerzylinder mit einer Vorspannung vorbelastet ist und ohne eine Gegenkraft bzw. Haltervorrichtung von der Vorspannkraft immer maximal herausgeschoben wird, auf die so genannte Max Extension. Bei der Montage müsste dann die Kolbenstange zunächst gegen die Vorspannkraft des Kolbens, die in einer Größenordnung von ca. 100N liegt, in den Zylinder geschoben werden, um die Kolbenstange der Kolbenstangenaufnahme am Aktuator für die Kupplungsausrückvorrichtung zu befestigen. Dies verursacht einen erhöhten Montageaufwand und verstärkt die Belastung auf die Mitarbeiter, die die Montage durchführen.
Es sind daher Haltevorrichtungen für die Kolbenstange eines Nehmerzylinders entwickelt worden, mit deren Hilfe die Kolbenstange gegen die Vorspannkraft in einer Montageposition gehalten werden kann, solange das Kupplungsausrücksystem nicht unter Druck steht. Dazu wird beispielsweise eine Haltevorrichtung genutzt, die das Kolbenstangenende mit einer Kappe umfasst, wobei sich von der Kappe zwei Arme zum Nehmerzylindergehäuse hin erstrecken. An ihrem Ende weisen die Arme Abschnitte zum Einklipsen am Nehmerzylinder auf, die in komplementäre Einklipselemente am Nehmerzylindergehäuse eingeklipst werden können. Die Arme weisen dabei Sollbruchstellen auf, beispielsweise im Klipsbereich, die dazu ausgebildet sind, bei einer ersten Betätigung des Ausrücksystems, bei der Kräfte im Nehmerzylinder auftreten, die um Größenordnungen über der Vorspannkraft liegen, zu brechen und so die Kolbenstange frei zu geben.
Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die Bruchstücke der Haltevorrichtung im System verbleiben, und dort Probleme verursachen können.
Es besteht daher die Aufgabe, eine Haltevorrichtung für die Kolbenstange eines Nehmerzylinders zur Verfügung zu stellen, die kostengünstig und einfach in der Anwendung ist, aber ohne frei im System verbleibende Komponenten auskommt.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit dem Nehmerzylinder gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ein Nehmerzylinder gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Gehäuse auf, in dem axial verschieblich ein Kolben gelagert ist, an den eine Kolbenstange angreift, und bei dem im Inneren des Gehäuses ein erstes Halteelement angeordnet ist, das am dem Kolben gegenüberliegenden Gehäuseboden angeordnet ist, und am der Kolben ein komplementäres zweites Halteelement ausgebildet ist, mittels derer der Kolben in einem Montagezustand des Nehmerzylinders axial unverschieblich gehalten ist und die den Kolben bei einer ersten Betätigung des Nehmerzylinders axial frei geben.
Vorzugsweise ist die Kolbenstange dabei mittels einer Feder in axialer Richtung vorgespannt, wobei die Halteelemente die Kolbenstange gegen die Vorspannungskraft axial unverschieblich halten.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht das erste Halteelement aus einem Grundelement, das mit dem Gehäuseboden fest verbunden ist, und einem Haltering, der mit dem Grundelement kraft- und/oder formschlüssig verbunden ist, und das zweite Halteelement ist dazu ausgebildet, in Eingriff mit dem Haltering zu gehen und so den Kolben axial im Gehäuse zu fixieren.
Dabei können Federelemente am Haltering ausgebildet sein. die nach innen gerichtet sind und in Eingriff mit dem Halteelement am Kolben gebracht werden können.
Dadurch ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit, den Haltering so auszubilden, dass er beim Ausfahren des Nehmerzylinderkolbens von dem Grundelement abgezogen wird und am Halteelement des Kolbens verbleibt. Bei Beendigung des Arbeitshubs kehrt der Kolben in die minimal ausgefahrene Position, die sogenannte Min Extension zurück. Wenn die Position in der Min Extension der Montageposition entspricht oder sogar weiter eingefahren ist, wird der Haltering durch das Grundelement weiter auf das kolbenseitige Halteelement aufgeschoben, wobei eine Verklemmung erfolgt, so dass der Haltering sicher am kolbenseitigen Halteelement gehalten ist und den Arbeitshub des Kolbens nicht beeinflusst. Dabei kann das kolbenseitige Halteelement Vorsprünge aufweisen, hinter die die Federelemente einklipsen, so dass eine sichere Lagerung des Halterings am Halteelement gewährleistet ist.
Weitere Vorteile, Merkmale, Merkmalskombinationen und Eigenschaften der Erfindung werden deutlich anhand der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und den Zeichnungen.
Diese zeigen in:
1 einen Schnitt durch einen Nehmerzylinder mit einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung;
2 einen Schnitt durch den Nehmerzylinder aus 1 in der Montageposition;
3 einen Schnitt durch den Nehmerzylinder aus 1 bei einer ersten Betätigung;
4 einen Schnitt durch den Nehmerzylinder aus 1 im Betriebszustand;
5 eine Kolbenstange für einen erfindungsgemäßen Nehmerzylinder
6 einen Haltering für einen erfindungsgemäßen Nehmerzylinder.
1 zeigt einen Schnitt durch einen Nehmerzylinder 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Nehmerzylinder weist ein Gehäuse 2 auf, in dem ein Kolben 10 axial beweglich geführt ist. Der Kolben verfügt über eine Kolbenstange 9, die dazu ausgebildet ist, mit einem Ausrückhebel einer Kupplung in Eingriff zu gehen, so dass bei Betätigung des Nehmerzylinders über die Kolbenstange und den Ausrückhebel eine Fahrzeugkupplung ausgerückt werden kann. Zur Erzeugung einer Vorspannung auf den Kolben ist eine Feder 4 im Inneren des Kolbengehäuses angeordnet, und übt eine Druckkraft vom Gehäuseboden 3 des Nehmerzylinders auf den Kolben 10 aus. Am Gehäuseboden ist ein Halteelement 5 angeordnet, das sich aus einem Grundelement 6, das einstückig mit dem Gehäuseboden ausgeführt ist, und einem Haltering 7, der kraft- und/oder formschlüssig mit dem Grundelement verbunden ist, angeordnet ist. Am Kolben ist ein komplementäres Halteelement 8 angeordnet, das dazu ausgebildet ist, Eingriff mit dem Haltering 7 zu gehen und derart den Kolben in einer Montageposition zu halten, bei der die Feder zusammengeschoben ist und der Kolben in das Nehmerzylindergehäuse eingeschoben ist. Der Kolben wird über eine Kolbendichtung gegen die Wandung des Nehmerzylindergehäuses 2 abgedichtet, der Anschlag 12 verhindert ein Herausgleiten des Kolbens aus dem Zylinderinnenraum.
2 zeigt den Nehmerzylinder aus 1 in der Montageposition. Der Haltering 7 des Kolbens 10 ist in das Halteelement 5 des Nehmerzylindergehäuses 2 eingeschoben, wobei Vorsprünge 14 auf den Kolben-Halteelement mit Federelementen 13 am Haltering 7 des Halteelements des Zylindergehäuses verrasten. Die Halteelemente sollten dabei in der Lage sein, Kräfte im Bereich von 100 N sicher zu halten.
3 zeigt den Nehmerzylinder 1 bei der Durchführung eines ersten Betätigungshubs. Der Haltering 7 ist vom Grundelement 6 im Boden des Zylinders gezogen. Bei einer Betätigung eines Nehmerzylinders treten Kräfte auf, die erheblich größer als die Vorspannkraft von 100 N sind, so dass die Kraft und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Grundelement 6 und dem Haltering 7, die in den 1 und 2 noch vorhanden ist, durch Aufbringung einer entsprechend großen Kraft gelöst werden kann, eine entsprechende Auslegung des Kraft und /oder Formschlusses vorgenommen wird. Durch die Federelemente 13, die weiterhin mit den Vorsprüngen 14 verrastet sind, bleibt der Haltering fest auf dem Haltelement 8 des Kolbens 10 gehalten.
4 zeigt den Nehmerzylinder aus 1 nach Beendigung eines kompletten Arbeitshubs in der Minextension. Der Haltering 7 ist durch das Grundelement 6 ein Stück das Halteelement 8 hinauf verschoben, so dass der Kolben in der Minextension wieder bis zur Montageposition oder sogar darüber hinaus in den Zylinder eintauchen kann. Der Haltering 7 wird dabei weder durch Klemmkräfte oder durch zusätzliche Rastvorrichtungen, beispielsweise kleine Vorsprünge, auf dem Halteelement 8 gehalten.
5 zeigt den Kolben aus dem erfindungsgemäßen Nehmerzylinder 1 in einer Detaildarstellung. An der Kolbenstange 9 befindet sich der Kolben 10, an dem sich ein Halteelement 8 erstreckt, an dessen Ende die Vorsprünge 14 ausgebildet sind. Der Haltering 7 aus 6 weist komplementär dazu nach innen gerichtete Federelemente 13 auf, die nach dem Hindurchschieben des Halteelements 8 durch die mittlere Öffnung 15 hinter den Vorsprung 14 auf dem Halteelement verrasten und derart den Kolben 10 in einer axialen Montageposition halten.
Bezugszeichenliste

1: Nehmerzylinder
2: Gehäuse
3: Gehäuseboden
4: Feder
5: Halteelement
6: Grundelement
7: Haltering
8: Halteelement
9: Kolbenstange
10: Kolben
12: Anschlag
13: Federelement
14: Vorsprünge

Claims

Nehmerzylinder (1), insbesondere für eine Kupplungsausrückvorrichtung zur Betätigung einer Kupplung in einem Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse (2), in dem axial verschieblich ein Kolben (10) gelagert ist, wobei an dem Kolben eine Kolbenstange (9) angreift, und am Kolben (10) ein Halteelement (8) angeordnet ist, das komplementär zu einem am Gehäuseboden (3) angeordneten Halteelement (5) des Gehäuses (2) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (5) am Gehäuseboden (3) zweiteilig ausgebildet ist.
Nehmerzylinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (5) am Gehäuseboden (3) mit einem Grundelement (6), das fest mit dem Gehäuseboden (3) verbunden ist, und einem Fixierelement (7), das kraft- und/oder formschlüssig mit dem Grundelement (6) verbunden ist, ausgebildet ist.
Nehmerzylinder (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der kraft- und/oder Formschluss zwischen dem Grundelement (6) und dem Fixierelement (7) so ausgebildet ist, das bei einer ersten Betätigung des Nehmerzylinders (1) durch Druckbefüllung des Innenraums der Kraft- und/oder Formschluss überwunden wird und das Fixierelement (7) von dem Grundelement (6) gelöst wird und mit dem Halteelement (9) des Kolbens (10) verbunden bleibt.
Nehmerzylinder (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (7) bei einem weiteren vollständigen Arbeitshub des Kolbens (10) auf dem Halteelement (9) des Kolbens (10) in Richtung des Kolbens (10) verschoben und auf dem Halteelement (9) verklemmt oder verspannt wird.
Nehmerzylinder (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (7) aus einem Ringelement besteht, von dem Federelemente (13) in Richtung des Ringinneren und zum Gehäuseboden (3) geneigt geführt sind, und das Halteelement (9) am Kolben dazu ausgebildet ist, in Richtung Gehäuseboden (3) durch den Ring hindurchzutreten und dabei mit den Federelementen (13) zu verrasten.