DE102016207088A1

DE102016207088A1 - Nehmerzylinder für eine Kupplungsbetätigungseinheit

Info

Publication number: DE102016207088A1
Application number: DE102016207088.6A
Authority: DE
Inventors: Daniel Bosnjak
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-04-26
Filing date: 2016-04-26
Publication date: 2017-10-26
Also published as: WO2017186215A1; DE112017002176A5

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Nehmerzylinder für eine Kupplungsbetätigungseinheit, umfassend einen in einem Gehäuse (2) axial beweglich gelagerten Kolben (3, 4), welcher auf ein Ausrücklager (7, 8) einwirkt, wobei das Ausrücklager (7, 8) an dem Kolben (3, 4) mittels eines sich radial erstreckenden, als Transportsicherung ausgebildeten Sicherungsrings (5, 6) fixiert ist, wobei der Sicherungsring (5, 6) einen Innenrand aufweist, welcher an einem Innenring (14, 15) des Ausrücklagers (7, 8) befestigt ist, während ein Außenrand des Sicherungsringes (5, 6) an dem Kolben (3, 4) fixiert ist. Bei einem Nehmerzylinder, dessen Bauraum reduziert ist, sind an dem Außenrand des Sicherungsringes (5, 6) in axiale Richtung weisende Haken (20, 21, 22, 23) ausgebildet, wobei jeder Haken (20, 21, 22, 23) durch zwei Fenster (24, 25) begrenzt ist, welche sich ausgehend von dem Außenrand in radialer Richtung des Sicherungsringes (5, 6) erstrecken.

Description

Die Erfindung betrifft einen Nehmerzylinder für eine Kupplungsbetätigungseinheit, umfassend einen in einem Gehäuse axial beweglich gelagerten Kolben, welcher auf ein Ausrücklager einwirkt, wobei das Ausrücklager an dem Kolben mittels eines sich radial erstreckenden, als Transportsicherung ausgebildeten Sicherungsrings fixiert ist, wobei der Sicherungsring einen Innenrand aufweist, welcher an einem Innenring des Ausrücklagers befestigt ist, während ein Außenrand des Sicherungsringes an dem Kolben fixiert ist.
Aus der WO 2015/131895 ist ein Ausrücksystem für eine Kupplungsbetätigungseinrichtung bekannt, welche einen Nehmerzylinder darstellt, der zur Betätigung von Reibkupplungen beispielsweise in einem Fahrzeug vorgesehen ist. Der Nehmerzylinder umfasst ein Gehäuse, in welchem ein Kolben axial beweglich in einen durch das Gehäuse aufgespannten Druckraum gelagert ist. Dieser Nehmerzylinder wird hydraulisch betätigt und zum Ausrücken von Reibkupplungen verwendet.
Ferner sind Doppelkupplungen bekannt, die über entsprechend aufgebaute Kupplungsbetätigungseinrichtungen mit zwei Kolben betätigt werden. Solche Betätigungseinrichtungen für Doppelkupplungen sind entsprechend komplex aufgebaut und bieten nur sehr wenig Bauraum für Sicherungsmittel gegen das Verlieren oder den unsachgemäßen Ausbau des Kolbens.
Es ist bekannt, ein Verlieren des Kolbens gegenüber einem Ausrücklager des Nehmerzylinders beim Transport der Kupplungsbetätigungseinrichtung durch eine Transportsicherung zu halten. Eine solche Transportsicherung, welche einen Sicherungsring mit Schnapphaken darstellt, benötigt einen großen axialen Bauraum. Dieser ist erforderlich, da eine große axiale Elastizität der Schnapphaken notwendig ist, um am Kolben fixiert zu werden.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Nehmerzylinder anzugeben, bei welchem der Bauraum der Transportsicherung in radialer und in axialer Richtung begrenzt ist, aber trotzdem eine ausreichende Überdeckung der Transportsicherung mit dem Einrücklager und dem Kolben gewährleistet wird.
Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass an dem Außenrand des Sicherungsringes in axiale Richtung weisende Haken ausgebildet sind, wobei jeder Haken durch zwei Fenster begrenzt ist, welche sich ausgehend von dem Außenrand in radialer Richtung des Sicherungsringes erstrecken. Aufgrund dieser Fenster, die sich an beiden Seiten des Hakens in der radialen Richtung in dem Sicherungsring erstrecken, wird eine radiale Weichheit der Haken bei minimaler axialer Länge erzielt. Dies führt dazu, dass der Bauraum des Sicherungsringes reduziert werden kann.
Vorteilhafterweise sind die Fenster des Sicherungsringes als Schlitze ausgebildet. Solche Schlitze lassen sich einfach herstellen und bewirken eine ausreichende radiale Weichheit bei besonders kurzer axialer Erstreckung.
Um den Bauraum in radialer Richtung weiter verringern zu können, schließt der Haken in radialer Richtung mit dem Außenrand des Sicherungsringes ab.
In einer Ausgestaltung weist der Kolben einen radial nach außen gerichteten Kragen auf, der von dem Haken umgriffen wird. Durch diese Ausgestaltung kann der Haken um den Kragen geclipst werden, so dass weitere zusätzliche Befestigungselemente entfallen, wodurch die Montagekosten verringert werden.
In einer Variante ist der Haken in drei Abschnitte unterteilt, wobei der erste Abschnitt sich parallel zum Sicherungsring zwischen den beiden Fenstern erstreckt, ein zweiter Abschnitt um 90° in axialer Richtung gebogen an den ersten Abschnitt anschließt und ein dritter an dem zweiten Abschnitt anliegender Abschnitt um 180° nach innen zum Sicherungsring gebogen ist, wobei der dritte Abschnitt gegen den Kragen des Kolbens vorgespannt ist. Durch diese Vorspannung schnappt der Haken an dem Kragen des Kolbens ein und realisiert eine besonders zuverlässige Befestigung des Sicherungsringes.
In einer Weiterbildung umfasst der Innenrand des Sicherungsringes den Innenring des Ausrücklagers U-förmig. Dadurch wird eine sichere Halterung am Ausrücklager gewährleistet.
In einer Ausführungsform erstreckt sich zwischen dem Innenrand und dem Außenrand des Sicherungsringes ein Mittelstück, welches an dem Innenring des Ausrücklagers und einer Stirnseite des Kolbens anliegt. Dadurch wird ein besonders kompakter Aufbau des Nehmerzylinders erreicht. Eine Axialbewegung zwischen dem Ausrücklager und dem Kolben ist kaum mehr möglich.
In einer Variante ist das Gehäuse zylinderförmig ausgebildet und der Kolben weist einen runden Querschnitt auf. Durch diese Gestaltung lassen sich der Kolben und das Gehäuse besonders einfach ineinander ausbilden und benötigen wenig Bauraum.
Vorteilhafterweise umfasst das zylinderförmige Gehäuse einen Druckraum, in welchem der Kolben geführt ist, wobei der Kolben über ein Dichtungselement gegen den Druckraum abgedichtet ist. Dadurch wird eine besonders kompakte Anordnung des Nehmerzylinders erreicht, da bei Nehmerzylindern, die hydraulisch bewegt werden, sich in dem Druckraum die Hydraulikflüssigkeit befindet, welche den Kolben bewegt. Durch das Dichtungselement wird ein Eindringen der Hydraulikflüssigkeit in andere Teile des Nehmerzylinders und somit eine Verschmutzung des Nehmerzylinders verhindert.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.
Es zeigen:
1: ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Nehmerzylinders,
2: eine Vergrößerung des Bereiches X des Nehmerzylinders gemäß 1,
3: ein Ausführungsbeispiel des Sicherungsringes des Nehmerzylinders nach 1.
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Nehmerzylinders dargestellt, welcher als Kolben-Zylinder-Anordnung 1 in einer teilweisen Schnittansicht dargestellt ist. Bei dieser Kolben-Zylinder-Anordnung 1 handelt es sich um eine Doppelkupplung, bei welcher in einem Zylindergehäuse 2 ein erster Kolben 3 und ein zweiter Kolben 4 angeordnet sind. Der erste Kolben 3 ist mit einem ersten Sicherungsring 5 und der zweite Kolben 4 mit einem zweiten Sicherungsring 6 an den jeweiligen Ausrücklagern 7 und 8 befestigt. Jeder Kolben 3, 4 ist mit einem Dichtungselement 9, 10 gegen einen durch das Zylindergehäuse 2 gebildeten jeweiligen Druckraum 11, 12 abgedichtet.
In 2 ist ein Bereich X der zwischen Ausrücklager 7, 8 und Kolben 3, 4 angeordneten Sicherungsringe 5, 6 in einer Vergrößerung dargestellt. Diese als Transportsicherung dienenden Sicherungsringe 5, 6 stellen jeweils ein einteiliges Blechteil dar, welches ein Mittelstück 13 aufweist, das sich radial zwischen einem Innenring 14, 15 des Ausrücklagers 7, 8 und einer Stirnseite 16, 17 des jeweiligen Kolbens 3, 4 erstreckt. An das Mittelstück 13 grenzt als erstes Ende der Innenrand des Sicherungsringes 5, 6, welcher U-förmig gebogen ist und den Innenring 14, 15 des Ausrücklagers 7, 8 umschließt. Der das zweite Ende des Sicherungsringes 5, 6 darstellende Außenrand weist mehrere Schnapphaken 20, 21, 22, 23 auf. Diese Schnapphaken 20, 21, 22, 23 umgreifende einen radialen Kragen 18, 19 des jeweiligen Kolbens 3, 4.
In 3 sind verschiedene Ansichten und Vergrößerungen des Sicherungsringes 5 dargestellt. Der Sicherungsring 6 ist identisch aufgebaut, Dabei ist in 3a eine Draufsicht auf den Sicherungsring 5 gezeigt, welcher an deinem Innenrand U-förmig gebogen ist. An dem Außenrand des die Transportsicherung bildende Sicherungsringes sind vier Schnapphaken 20, 21, 22, 23 in gleichen Abständen umfangsmäßig verteilt ausgebildet. Diese Schnapphaken 20, 21, 22, 23, die in den Vergrößerungen Y und X gezeigt sind, werden aus dem Außenrand des Sicherungsringes 5 gebildet. Dabei stehen im ungebogenen Zustand Stege über den Sicherungsring 5 hinaus, wobei an beiden Seiten des Steges je ein Fenster 24, 25 in den Sicherungsring 5 ausgehend vom Außenrand des Sicherungsringes 5 radial eingearbeitet ist. Diese Fenster 24, 25 können einfach als Schlitz ausgestaltet sein.
Zur Herstellung des Schnapphakens 20, 21, 22, 23 wird ausgehend vom Außenrand des Sicherungsringes 5 jeder Steg in drei Abschnitte unterteilt, wobei ein erster Abschnitt 26 sich zwischen den beiden Fenstern 24, 25 in einer Ebene mit dem Sicherungsring 5 erstreckt. Der zweite Abschnitt 27 ist um 90° zum ersten Abschnitt 26 gebogen. Der dritte Abschnitt 28 jedes Schnapphakens 20, 21, 22, 23, welcher unmittelbar an den zweiten Abschnitt 27 anschließt, ist um 180° nach innen zum Sicherungsring 5 gebogen und bildet somit den vollständigen Schnapphaken 20, 21, 22, 23, welcher den Kragen 18 des Kolbens 3 untergreift und gegen diesen vorgespannt ist. Somit wird eine einfache Clipverbindung, die ohne zusätzliche Befestigungsmittel auskommt, erreicht. Gleichzeitig wird die radiale Weichheit der Schnapphaken 20, 21, 22, 23 durch das Einbringen der Fenster 24, 25 erhöht.
Bezugszeichenliste

1: Kolben-Zylinder-Anordnung
2: Zylindergehäuse
3: Kolben
4: Kolben
5: Sicherungsring
6: Sicherungsring
7: Ausrücklager
8: Ausrücklager
9: Dichtungselement
10: Dichtungselement
11: Druckraum
12: Druckraum
13: Mittelstück
14: Innenring des Ausrücklagers
15: Innenring des Ausrücklagers
16: Stirnseite des Kolbens
17: Stirnseite des Kolbens
18: Kragen
19: Kragen
20: Schnapphaken
21: Schnapphaken
22: Schnapphaken
23: Schnapphaken
24: Fenster
25: Fenster
26: Erster Abschnitt des Schnapphakens
27: Zweiter Abschnitt des Schnapphakens
28: Dritter Abschnitt des Schnapphakens

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

WO 2015/131895 [0002]

Claims

Nehmerzylinder für eine Kupplungsbetätigungseinheit, umfassend einen in einem Gehäuse (2) axial beweglich gelagerten Kolben (3, 4), welcher auf ein Ausrücklager (7, 8) einwirkt, wobei das Ausrücklager (7, 8) an dem Kolben (3, 4) mittels eines sich radial erstreckenden, als Transportsicherung ausgebildeten Sicherungsrings (5, 6) fixiert ist, wobei der Sicherungsring (5, 6) einen Innenrand aufweist, welcher an einem Innenring (14, 15) des Ausrücklagers (7, 8) befestigt ist, während ein Außenrand des Sicherungsringes (5, 6) an dem Kolben (3, 4) fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Außenrand des Sicherungsringes (5, 6) in axiale Richtung weisende Haken (20, 21, 22, 23) ausgebildet sind, wobei jeder Haken (20, 21, 22, 23) durch zwei Fenster (24, 25) begrenzt ist, welche sich ausgehend von dem Außenrand in radialer Richtung des Sicherungsringes (5, 6) erstrecken.
Nehmerzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fenster (24, 25) des Sicherungsringes (5, 6) als Schlitze ausgebildet sind.
Nehmerzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Haken (20, 21, 22, 23) in radialer Richtung mit dem Außenrand des Sicherungsringes (5, 6) abschließt.
Nehmerzylinder nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3, 4) einen radial nach außen gerichteten Kragen (18, 19) aufweist, der von dem Haken (20, 21, 22, 23) umgriffen ist.
Nehmerzylinder nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haken (20, 21, 22, 23) in drei Abschnitte (26, 27, 28) unterteilt ist, wobei der erste Abschnitt (26) sich in einer Ebene mit dem Sicherungsring (5, 6) zwischen den beiden Fenstern (24, 25) erstreckt, ein zweiter Abschnitt (27) um 90° in axialer Richtung gebogen an den ersten Abschnitt (26) anschließt und ein dritter an dem zweiten Abschnitt (27) anliegender Abschnitt (28) um 180° nach innen zum Sicherungsring (5, 6) gebogen ist, wobei der dritte Abschnitt (28) gegen den Kragen (18, 19) des Kolbens (3, 4) vorgespannt ist.
Nehmerzylinder nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenrand des Sicherungsringes (5, 6) den Innenring (14, 15) des Ausrücklagers (7, 8) U-förmig umfasst.
Nehmerzylinder nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem Innenrand und dem Außenrand des Sicherungsringes (5, 6) ein Mittelstück (13) erstreckt, welches an dem Innenring (14, 15) des Ausrücklagers (5, 6) und einer Stirnseite (16, 17) des Kolbens (3, 4) anliegt.
Nehmerzylinder nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) zylinderförmig ausgebildet ist und der Kolben (3, 4) einen runden Querschnitt aufweist.
Nehmerzylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zylinderförmige Gehäuse (2) einen Druckraum (11, 12) umfasst, in welchem der Kolben (3, 4) geführt ist, wobei der Kolben (3, 4) über ein Dichtungselement (9, 10) gegen den Druckraum (11, 12) abgedichtet ist.