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Die Erfindung betrifft einen Aktor zum Betätigen einer Kraftfahrzeugkupplung oder einer Bremse, mit einem axial verlagerbaren Ausrücklager und mit einem mit dem Ausrücklager in Verbindung stehenden Kupplungshebel, der über einen Auflagepin / Abstützbolzen, dessen Kopf vorzugsweise kugelförmig/sphärisch ausgestaltet ist, an einem radial äußeren Abschnitt mit einem Gehäuse verbunden ist, wobei der Kupplungshebel und der Auflagepin über einen Befestigungsclip, vorzugsweise starr, miteinander gekoppelt sind.
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Gattungsgemäße Vorrichtungen sind etwa aus der
deutschen Patentschrift DE 361 24 19 C2 bekannt. Diese ist auf die Lagerung eines Kupplungshebels an Kraftfahrzeugen gerichtet. In solchen Fahrzeugen werden häufig Tellerfedern verwendet, an deren frei auskragenden Zungen das (Kupplungs-)Ausrücklager angreift. Aus Fertigungsgründen weichen die Enden jener Federzungen leicht von einer rechtwinklig zur Kupplungsachse verlaufenden Ebene ab, sodass diese Federzungen eine Taumelbewegung auf das an ihnen anliegende Kupplungsausrücklager übertragen. Die so auf das Ausrücklager einwirkenden Vibrationen setzen sich wiederum auf den Kupplungshebel fort, wodurch zwischen diesem und seinen Anlageflächen an dem Ausrücklager kleine Schläge mit hoher Frequenz ausgeübt werden. Da das Ausrücklager durch den Ausrückhebel mit einer geringen Vorlast gegen die Tellerfederzungen gedrückt wird, um einen permanenten Kontakt zum Ausrücklager zu gewährleisten, liegt diese „rüttelnde“ Beanspruchung ununterbrochen während der ganzen Betriebsdauer des Kraftfahrzeuges vor. So ist festzustellen, dass die rüttelnde und schlagende Relativbewegung zwischen dem Kupplungshebel und dem Gehäuse der Kupplung / des Ausrücklagers sehr schnell zur Beschädigung und oft zur Zerstörung des letzteren führt.
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Um die schlagende Relativbewegung zu vermeiden, ist man dazu übergegangen, den Schwenkpunkt dadurch zu bilden, dass der Auflagepin mit einem sphärischen Kopfteil zwischen dem Gehäuse und dem Kupplungshebel angeordnet ist. Dieser greift in eine entsprechende Kalotte des Kupplungshebels ein.
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Nachteilig an dem Stand der Technik ist, dass die Verbindung zwischen dem Auflagepin und dem Kupplungshebel mittels des zusätzlichen Befestigungsclips als metallische Klammer hergestellt wird, die einerseits in der Fertigung, andererseits in der Montage aufgrund ihrer Geometrie und ihrer Schnittstellen mit dem Kupplungshebel wirtschaftliche Nachteile bewirkt.
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Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu beheben und insbesondere eine Verbindung zwischen dem Auflagepin und dem Kupplungshebel herzustellen, die unter Beibehaltung einer hohen Zuverlässigkeit wirtschaftlich fertigbar und montierbar ist.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Befestigungsclip den Auflagepin kreisförmig umgibt und über zumindest eine Befestigungsstelle mit dem Kupplungshebel gekoppelt ist. Durch jenes kreisförmige oder ringförmige Umgeben / Umgreifen / Verlaufen des Befestigungsclips, das sich zwischen 180° und 360° um den Auflagepin erstreckt, ist eine zumindest abschnittsweise flächige Anlage des Befestigungsclips auf dem Auflagepin erreicht. Diese garantiert eine zuverlässige Kopplung. Weiterhin folgt aus der Kreisform eine Symmetrie, die sich vorteilhaft auf die wirtschaftlichen Aspekte der Fertigung auswirkt.
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Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche und werden nachfolgend näher erläutert.
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So ist es von Vorteil, wenn mehrere Befestigungsstellen gleichmäßig über den Umfang des Befestigungsclips verteilt sind. Somit ist über mehrere Befestigungsstellen eine robuste Kopplung zwischen dem Auflagepin und dem Kupplungshebel über den Befestigungsclip erreicht. Vorzugsweise sind die Befestigungsstellen diametral gegenüberliegend angeordnet, wodurch die Gleichmäßigkeit der Befestigung, was in einer homogeneren Kraftverteilung resultiert, zunehmend erhöht ist.
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Sobald die Befestigungsstellen hakenförmig ausgestaltet sind, um Ausnehmungen des Kupplungshebels zu hintergreifen, ist ein unerwünschtes Entkoppeln des Befestigungsclips nahezu ausgeschlossen. Jener Formschluss, der von der Hakenkontur hervorgerufen wird, wirkt quer zur Belastungsrichtung und ist somit zuverlässig und robust ausgestaltet. Dadurch, dass vorzugsweise jede Befestigungsstelle eine Hakenkontur zum Hintergreifen aufweist, ist ein gleichmäßiges Anpressen des Befestigungsclips erreicht.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist ein Innenring des Befestigungsclips, durch den der Auflagepin hindurchragt, eine schräg verlaufende Kante auf, um ein Einführen des Auflagepins durch den Innenring zu erleichtern. Die Bezeichnung schräg bezieht sich hierbei auf die Längsachse des Auflagepins. Dadurch, dass die Kante des Innenrings hierzugeneigt ist, ist ein sanftes Durchgleiten des Auflagepins in die eine Richtung, also in die in Richtung des sphärischen Kopfteils des Auflagepins zeigende Richtung, gestattet, während es in die andere Richtung, also in die dem Kupplungshebel entgegengesetzte Richtung, verhindert ist. Die Neigung jener Kante kann hierbei gerade, also linear, jedoch auch degressiv oder progressiv verlaufen.
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Insbesondere dann, wenn der Befestigungsclip aus Kunststoff / Plastik ausgeformt ist, folgen weitere Vorteile. Zum einen wirkt sich dies vorteilhaft auf die Wirtschaftlichkeit der gesamten Lieferkette aus, da Kunststoffteile Standardkomponenten darstellen, weshalb es keinen hohen Mehraufwand bedeutet, ein zusätzliches Teil aus Kunststoff zu fertigen. Zusätzlich bewirkt jene Kunststoffausgestaltung, dass die flächigen Kontaktflächen zwischen dem Befestigungsclip und dem Kupplungshebel eine gewisse Elastizität aufweisen, wodurch sie auf fertigungsbedingte Toleranzen reagieren können. Ebenso wirkt sich eine Ausgestaltung aus Kunststoff positiv auf das Gesamtgewicht des Aktors aus.
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Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der Befestigungsclip Aussparungen aufweist. Diese ermöglichen, dass eine Dissipationswärme, die etwa bei Relativbewegungen zwischen dem sphärischen Kopfteil und der entsprechenden Kalotte des Kupplungshebels, leicht entweichen kann. Somit sind lokale Temperaturspitzen, die sich negativ auf die Dauerfestigkeit des Befestigungsclips auswirken, vermieden und eine homogene Temperaturverteilung erreicht. Auch die Aussparungen wirken sich selbstredend positiv auf das Gesamtgewicht des Aktors aus.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Aktors ist die Auflagefläche zwischen dem Befestigungsclip und dem Auflagepin in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise flächig, wodurch ein sicheres Ansitzen der beiden Komponenten ermöglicht ist. Die eingangs erwähnten rüttelnden Krafteinwirkungen bewirken, dass sich die Auflage des Befestigungsclips am Auflagepin ändern kann. Dadurch, dass die Auflage zumindest abschnittsweise flächig ist, kann auf jene sich ändernden Bedingungen reagiert werden, was die Flexibilität des erfindungsgemäßen Aktors steigert.
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Auch wenn der Durchmesser der Kreisform des Befestigungsclips im Bereich zwischen 1,5 und 5, vorzugsweise im Bereich zwischen 1,8 und 3, etwa 2, mal so groß ist wie der Durchmesser eines Auflagepinschafts, folgen weitere Vorteile. Jenes Verhältnis garantiert ein sicheres Festsetzen bei zeitgleich effizient genutztem Bauraum.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsstellen gegenüber dem weiteren Befestigungsclip elastisch ausgeformt sind. Somit können diese auf fertigungsbedingte Toleranzen reagieren. Weiterhin bringen sie den Auflagepin auch bei temporärem Verschieben des Auflagepins relativ zum Kupplungshebel in eine sichere Einrastposition.
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Erfindungsgemäß ist in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ein Vorteil dadurch erzielt, dass die Befestigungsstellen jeweils diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Somit ist eine über den Umfang gleichmäßig verteilte Krafteinleitung realisiert, was die Zuverlässigkeit des Aktors über die gesamte Lebensdauer erhöht.
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Zusammenfassend kann gesagt werden, dass sich die Erfindung der Thematik widmet, einen Kupplungshebel / Ausrückhebel, der über ein sphärisches Kopfteil mit dem Auflagepin in Wirkkopplung steht, mit einem Befestigungsclip zu koppeln. Hierbei liegt der Erfindung die Ausgangslage zugrunde, dass metallische Befestigungsclips in Betrachtung der gesamten Lieferkette nicht wirtschaftlich sind. Somit werden gemäß dem erfinderischen Gedanken etwa Kunststoffteile für den Befestigungsclip eingesetzt, um jene Aufgabe zu lösen. Der Befestigungsclip weist vorzugsweise Haken zur Kopplung mit dem Kupplungshebel auf.
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Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- 1 einen Teilschnitt entlang der Längsachse eines Aktors mit einem Kupplungshebel, einem Auflagepin und einem Befestigungsclip;
- 2a eine erste perspektivische Ansicht des Befestigungsclips;
- 2b eine zweite perspektivische Ansicht des Befestigungsclips;
- 2c eine dritte perspektivische Ansicht des Befestigungsclips;
- 3 einen radial äußeren Bereich des Kupplungshebels;
- 4 den Kupplungshebel mit eingesetztem Auflagepin und weggelassenem Befestigungsclip;
- 5 den Kupplungshebel mit eingesetztem Auflagepin und eingesetztem Befestigungsclip von einer ersten Seite;
- 6 den Kupplungshebel mit eingesetztem Auflagepin und eingesetztem Befestigungsclip von einer zweiten Seite; und
- 7 den radial äußeren Abschnitt des Kupplungshebels mit dem Auflagepin und dem Befestigungsclip in Eingriff.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt einen Aktor 1 zum Betätigen einer Kraftfahrzeugkupplung oder einer Bremse, wie er in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs eingebaut ist. Der Aktor 1 weist ein axial verlagerbares Ausrücklager 2 auf. Diese steht vorzugsweise mit einer Tellerfeder einer Kupplung in Verbindung, um diese durch die axiale Bewegung zu betätigen. Ebenso ist das Ausrücklager 2 in Verbindung mit einem Kupplungshebel 3, der über einen Auflagepin 4 an einem radial äußeren Abschnitt 5 des Kupplungshebels 3 mit einem Gehäuse 6, etwa der Kupplung, verbunden ist.
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Ein Befestigungsclip 7 setzt den Auflagepin 4 an dem Kupplungshebel 3 fest. Der Befestigungsclip 7 ist in 1 nur schematisch angedeutet und in den weiteren Figuren in einer konkreten Ausführungsform dargestellt. Der Befestigungsclip 7 ist, wie etwa in 5 näher dargestellt ist, kreisförmig um den Auflagepin 4 herum angeordnet. Ebenso weist der Befestigungsclip 7 mehrere Befestigungsstellen 8 auf, die eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Kupplungshebel 3 und dem Befestigungsclip 7 ermöglichen.
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Ein Kopfteil des Auflagepins 4, das an dem dem Kupplungshebel 3 zugewandten Ende des Auflagepins 4 ausgestaltet ist, also an seinem distalen Ende, ist sphärisch / kugelförmig ausgebildet und greift in eine entsprechende Kalotte des Kupplungshebels 3 ein. Das proximale Ende des Auflagepins 4 weist ein Gewinde auf, um mit dem Gehäuse eine Schraubenverbindung zu realisieren. Zwischen dem proximalen und dem distalen Ende des Auflagepins 4 ist eine Schulter angeordnet, die ein geometrisch definiertes Festsetzen des Auflagepins 4 ermöglicht.
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Der Kern dieser Erfindung, nämlich der Befestigungsclip 7 ist in den 2a bis 2c in verschiedenen perspektivischen Ansichten dargestellt. In 2a sind vier Befestigungsstellen 8 sichtbar. Diese liegen diametral gegenüber und weisen somit zueinander eine Winkelspanne von 90° auf. Aussparungen 9 sind in der ringförmigen Anlagefläche des Befestigungsclips 7 angeordnet. Diese verlaufen um eine Winkelspanne von weniger als 20°. Vorzugsweise sind sechse Aussparungen 9 in der Umfangsrichtung des Befestigungsclips 7 angeordnet.
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Ein Innenring 10 des Befestigungsclips 7 ist zumindest teilweise dazu vorbereitet, mit dem Auflagepin 4 in Kontakt zu stehen. Der Innenring 10 weist hierbei eine solche Kontur entlang der Längsrichtung des Auflagepins 4 auf, dass ein sanftes Einsetzen des Auflagepins 4 entlang seiner Längsrichtung ermöglicht ist.
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Etwa in 2b ist eine an den Befestigungsstellen 8 angeordnete Hakenkontur 11 erkennbar. Diese ermöglicht einen Formschluss zwischen dem Befestigungsclip 7 und dem Kupplungshebel 3. Sie zeichnet sich durch einen um 90° entlang der Längsrichtung der Hakenkontur verlaufenden Vorsprung aus.
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2c zeigt den Befestigungsclip 7 von der Unterseite, also der Seite, die zumindest abschnittsweise an dem Kupplungshebel 3 anliegt.
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Der radial äußere Abschnitt 5 des Kupplungshebels 3 ist in 3 näher dargestellt. Er weist schlitzartige Eingriffsöffnungen 12 auf, die dazu vorbereitet sind, die Befestigungsstellen 8 des Befestigungsclips 7 aufzunehmen.
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Die Anzahl der schlitzartigen Ausnehmungen / Eingriffsöffnungen / Befestigungsschlitze 12 entspricht also der der Befestigungsstellen 8 des Befestigungsclips 7. Eine Kalotte 13, die in dem radial äußeren Abschnitt 5 des Kupplungshebels 3 angeordnet ist, dient dazu, den Auflagepin 4 mit seinem sphärischen Kopfteil aufzunehmen. Zwischen der Kalotte 13 und dem Auflagepin besteht somit ein Kontakt, der in der vorstehend vorgestellten 1 näher erkennbar ist.
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In 5 ist der Auflagepin 4 in einem auf dem Kupplungshebel 3 festgesetzten Zustand dargestellt. Das Festsetzen ist über den Befestigungsclip 7 beziehungsweise dessen Befestigungsstellen 8 realisiert. Ein Kragenbauteil 14 stellt die Kopplung des Kupplungshebels 3 mit den radial innerhalb des äußeren Abschnitts 5, etwa dem Ausrücklager 2, angeordneten Komponenten sicher.
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In 6 ist die Ansicht aus 5 von der entgegengesetzten Richtung dargestellt. Die Kalotte 3 entspricht also einer Halbkugelform. Mittel der Haken / Hakenkontur 11 sind die Befestigungsstellen 8 annähernd vollständig starr mit dem Kupplungshebel 3 verbunden.
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Eine Detailansicht der Verbindung zwischen dem Kupplungshebel 3 und dem Befestigungsclip 7 ist in 7 dargestellt. Die Kontur des Innenrings 11 ist hierbei tetraederförmig realisiert. Eine lineare Steigung ist an dem dem Auflagepin 4 zugewandten Ende ausgestaltet. Die Befestigungsschlitze 12 am radial äußeren Bereich 5 des Kupplungshebels 3 bilden eine Kante 15 aus, die von den Befestigungsstellen 8 bzw. der von den Befestigungsstellen 8 ausgeformten Hakenkontur 11 hintergriffen wird.
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Ein Auflageabschnitt 16 des Innenrings 10 ist geometrisch derart geformt, dass der Auflagepin 4 in die eine Richtung durch den Befestigungsclip 7 hindurchführbar ist, während er in die andere Richtung nicht passierbar ist. Somit ist es erfindungsgemäß möglich, auf den Kupplungshebel 3 zuerst den Befestigungsclip 7 aufzustecken / aufzuclipsen, bevor der Auflagepin 7 durch diesen in die Kalotte 13 hindurchgeführt wird. Dies erleichtert die Montage des erfindungsgemäßen Aktors 1.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Aktor
- 2
- Ausrücklager
- 3
- Kupplungshebel
- 4
- Auflagepin
- 5
- radial äußerer Abschnitt
- 6
- Gehäuse
- 7
- Befestigungsclip
- 8
- Befestigungsstelle
- 9
- Aussparung
- 10
- Innenring
- 11
- Hakenkontur
- 12
- Befestigungsschlitze
- 13
- Kalotte
- 14
- Kragenbauteil
- 15
- Kante
- 16
- Auflageabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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