DE102012214124A1

DE102012214124A1 - Haltevorrichtung für Kolbenstange

Info

Publication number: DE102012214124A1
Application number: DE201210214124
Authority: DE
Inventors: Christoph Müller
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-08-09
Filing date: 2012-08-09
Publication date: 2014-02-13

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. 100 N 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 an der Kolbenstange ein Halteelement angeordnet ist, in das ein O-Ring aus einem elastischen Material mittels einer Schnappverbindung eingreift. Ein Anschlag für den O-Ring ist dazu ausgebildet, den Kolben in axialer Bewegungsrichtung in einer Montageposition zu fixieren.
Vorzugsweise ist die Kolbenstange dabei mittels einer Feder in axialer Richtung vorgespannt, wobei das Halteelement, der Haltering und der Anschlag die Kolbenstange gegen die Vorspannungskraft axial unverschieblich halten.
Vorteilhaft weist die Vertiefung das Halteelements auf der dem Kolben zugewandten Seite eine Schräge bzw. Rampe auf, so dass bei überschreiten einer bestimmten Axialkraft auf den Kolben und damit über das Halteelement auf den O-Ring die nach innen gerichtete Federkraft des O-Rings von einer entsprechenden, durch die Schräge erzeugten Gegenkraft überdrückt wird, so dass sich der O-Ring weitet und in axialer Richtung von dem Halteelement heruntergeschoben wird.
Dabei schließt sich der O-Ring um die Kolbenstange, so dass sich der Außendurchmesser des O-Rings verringert und der O-Ring durch den Anschlag hindurchtreten kann. Der Kolben ist dementsprechend in seiner axialen Bewegung nicht mehr gesperrt und kann aus der Montageposition bewegt werden. Insbesondere kann dieses Aufbiegen und Umschnappen des O-Rings im Rahmen eines ersten Betätigungshubs des Kolbens nach dem Einbau erfolgen.
Weitere Vorteile, Merkmale, Merkmalskombinationen und Eigenschaften der Erfindung werden deutlich anhand der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und der Zeichnung.
Diese zeigt in:
1 einen Schnitt durch einen Nehmerzylinder mit einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung in Montageposition;
2 einen Schnitt durch den Nehmerzylinder aus 1 nach einer ersten Betätigung.
1 zeigt den Nehmerzylinder 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Nehmerzylinder 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in dem axial verschieblich ein Kolben 3 geführt ist. Die Dichtung 4 dichtet einen Druckraum ab, mittels dessen der Kolben 3 durch Einpressen eines Hydraulikfluids in den Druckraum bewegt werden kann. Vom Kolben 3 erstreckt sich eine Kolbenstange 5, über die ein Betätigungselement, beispielsweise der Hebelaktor einer Reibungskupplung, betätigt werden kann. Zur Abdichtung des Kolbeninnenraums befindet sich zwischen Kolbenstange 5 und Nehmerzylindergehäuse 2 ein Faltenbalg 7. Innerhalb des Faltenbalgs 7 ist eine Vorspannfeder 6 angeordnet, die die Kolbenstange unter einer Vorspannung gegen das Betätigungselement (nicht gezeichnet) presst. In 1 befindet sich der Kolben in einer Montagestellung, in der über er den elastischen O-Ring 10, der an einem Anschlag 11 anliegt, gesichert wird. Dies gelingt, da der Außendurchmesser des O-Rings 10 größer als der Innendurchmesser des Anschlags 11 ist. Der O-Ring 10 ist im Halteelement 8, das eine Vertiefung 9 mit dem Durchmesser D1 aufweist, an der Kolbenstange in der Position 1 eingeschnappt, so dass der Kolben bzw. die Kolbenstange in axialer Richtung durch die Vorspannung der Feder 6 gegen den Anschlag 11 gepresst wird und derart fixiert ist. Eine zweite Vertiefung 12 mit dem Durchmesser D2 dient als Lagerung für den O-Ring 10 in der Position 2, in der die Kolbenstange 5 freigegeben ist (s. 2).
In 2 ist der Nehmerzylinder aus 1 nach einer ersten Betätigung dargestellt. Der O-Ring 10 ist durch die erste Betätigung in Richtung zum Kolben 3 vom Halteelement 8 herunter in die Vertiefung 12 geschoben, so dass sich aufgrund der dem O-Ring 10 innewohnenden Eigenspannung der Außerdurchmesser des O-Rings 10 verringert hat. Der O-Ring 10 weist nun einen Außendurchmesser auf, der kleiner als der Innendurchmesser des Anschlagelements 11 ist. Dadurch kann der Kolben 3 bzw. die Kolbenstange 5 nun ungehindert in axialer Richtung im Nehmerzylinder bewegt werden.
Bezugszeichenliste

1: Nehmerzylinder
2: Gehäuse
3: Kolben
4: Dichtung
5: Kolbenstange
6: Vorspannfeder
7: Faltenbalg
8: Halteelement
9: Vertiefung
10: Haltering
11: Anschlag
12: Vertiefung

Claims

Nehmerzylinder (1), insbesondere für eine Kupplungsausrückvorrichtung zur Betätigung einer Kupplung in einem Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse (2), in dem axial verschieblich ein Kolben (3) gelagert ist, wobei an dem Kolben eine Kolbenstange (5) angreift, und an der Kolbenstange (5) ein oder mehrere Halteelemente (8) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein O-Ring (10) im Eingriff mit den Halteelementen an der Kolbenstange (5) angeordnet werden kann, wobei am Gehäuse (2) ein Anschlag (11) ausgebildet oder angeordnet ist, der in Wirkverbindung mit dem O-Ring (10) den Kolben (3) in seiner axialen Bewegung begrenzt.
Nehmerzylinder (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (8) als Ring ausgebildet sind, die an der Kolbenstange (5) angeordnet sind und auf ihrem Außenumfang eine Vertiefung aufweisen, die zum Eingriff mit dem O-Ring (10) ausgebildet ist.
Nehmerzylinder (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung auf der Kolbenseite mit einer Schräge (14) ausgebildet ist.