-
Die Erfindung betrifft einen Faltenbalg für ein Betätigungssystem einer Kraftfahrzeugkupplung oder -bremse sowie ein Betätigungssystem einer Kraftfahrzeugkupplung oder -bremse, insbesondere einen Zentralausrücker.
-
Aus dem Stand der Technik sind Faltenbälge in unterschiedlichen Formen und Systemen (beispielsweise Zentralausrücker) bekannt, um einen Schmutzeintrag zu verhindern bzw. erheblich zu reduzieren.
-
Bekannte Faltenbälge zeichnen sich durch eine symmetrische Anordnung bzw. durch zwei identisch ausgebildete Enden und eine gleichmäßige Wandstärke der Falten eines Faltenabschnitts zwischen den zwei Enden aus.
-
Um eine einwandfreie Betätigung eines Faltenbalgs zu erreichen, ist eine stabile Fixierung und Begrenzung (axiales Verschieben) an beiden Enden des Faltenbalges notwendig.
-
Bei einem Betätigungssystem einer Kraftfahrzeugkupplung oder -bremse, insbesondere bei pneumatischen Zentralausrückern, tritt die Schwierigkeit auf, aufgrund der kompakten Bauweise des Betätigungssystems und dem extrem engen Bauraum im Bereich eines Führungsrohrs, einen Faltenbalg in einer bekannten Ausführung zu integrieren.
-
Denn übliche Faltenbälge lösen sich auf einfache Weise von ihrer Befestigung am Betätigungssystem, wodurch Schmutz in das Betätigungssystem gelangen kann und somit die Funktion des Betätigungssystems stört.
-
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Faltenbalg für ein Betätigungssystem einer Kraftfahrzeugkupplung oder -bremse sowie ein Betätigungssystem einer Kraftfahrzeugkupplung oder -bremse anzugeben, welcher bzw. welches eine sichere Anordnung eines Faltenbalgs an einem Führungsrohr und/oder an einem Kolbenelement des Betätigungssystems gewährleistet und somit eine verbesserte Abdichtung gegenüber Schmutz gewährleistet.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Erfindungsgemäß umfasst bei einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Faltenbalg für ein Betätigungssystem einer Kraftfahrzeugkupplung oder -bremse und zum abdichtenden Verbinden eines Führungsrohrs und eines entlang des Führungsrohrs verschiebbaren Kolbenelements des Betätigungssystems nachstehende Merkmale:
- - einen ersten Verbindungsabschnitt zum Verbinden mit dem Führungsrohr des Betätigungssystems, und
- - einen zweiten Verbindungsabschnitt zum Verbinden mit dem Kolbenelement des Betätigungssystems.
-
Günstigerweise umfasst der zweite Verbindungsabschnitt einen Befestigungsbereich zur Anordnung an dem Kolbenelement und einen Sicherungsbereich zum Unterbinden einer axialen Verschiebung bei Komprimierung des Faltenbalgs.
-
Auch ist es bevorzugt, dass der Sicherungsbereich in axialer Richtung mindestens die Länge des Befestigungsbereichs in axialer Richtung aufweist.
-
Hierbei ist unter der axialen Länge eine Strecke zu verstehen, die sich entlang des vorzugsweise hohlzylindrisch ausgebildeten Faltenbalgs erstreckt.
-
Anders ausgedrückt, erstreckt sich vorzugsweise die axiale Richtung zwischen dem ersten und zweiten Verbindungsabschnitt.
-
Bevorzugterweise weist der Sicherungsbereich in axialer Richtung 100 bis 200, vorzugsweise 120 bis 200 Prozent, der Länge des Befestigungsbereichs in axialer Richtung auf. Auf diese Weise verlängert also der Sicherungsbereich den zweiten Verbindungsabschnitt in axialer Richtung des Faltenbalgs.
-
Auch ist es günstig, wenn der Befestigungsbereich und der Sicherungsbereich einstückig ausgebildet sind. Dies erleichtert die Herstellung und senkt Produktionskosten.
-
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn der Befestigungsbereich ein Rastelement zum Einrasten an einem komplementär ausgebildeten Einrastelement, insbesondere eines Kolbenelements eines Betätigungssystems, umfasst. Auf diese Weise kann der Faltenbalg über den Befestigungsbereich bzw. über das Rastelement mit zum Beispiel einem Zentralausrücker verbunden werden. Ferner ist es mithilfe des Rastelements möglich, die relative Bewegung des Faltenbalgs zu einem Kolbenelement eines Betätigungssystems in axialer Richtung zu unterbinden.
-
Ergänzend oder alternativ (und/oder) ist es von Vorteil, wenn der Sicherungsbereich den Faltenbalg in axialer Richtung verlängert und sich vom Faltenbalg nach außen weg erstreckt. Dadurch kann in axialer Richtung ein Bewegungsraum zu einem Bauelement, insbesondere einem Halteelement des Betätigungssystems, gefüllt werden.
-
Auch ist es vorteilhaft, wenn der erste Verbindungsabschnitt eine Befestigungsaufnahme zum Anordnen am Führungsrohr des Betätigungssystems umfasst, um die relative axiale Bewegung des Faltenbalgs zum Führungsrohr zu unterbinden.
-
Ergänzend oder alternativ (und/oder) ist es günstig, wenn ein zur Befestigungsaufnahme komplementär ausgebildetes Befestigungselement, welches vorzugsweise am Führungsrohr eines Betätigungssystems angeordnet ist, in die Befestigungsaufnahme formschlüssig eingreift. Dadurch kann eine axiale Verschiebung des ersten Verbindungsabschnitts relativ zu einem Führungsrohr eines Befestigungssystems unterbunden werden.
-
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn sich in axialer Richtung des Faltenbalgs zwischen den beiden Verbindungsabschnitten ein Faltenabschnitt mit Falten erstreckt.
-
Vorzugsweise weist der Faltenbalg ein Elastomer als Material auf.
-
Günstigerweise erstreckt sich der Faltenbalg in axialer Richtung.
-
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Betätigungssystem einer Kraftfahrzeugkupplung oder -bremse, insbesondere einen Zentralausrücker.
-
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Merkmale des Faltenbalgs, wie sie unter dem ersten Aspekt erwähnt werden, einzeln oder miteinander kombinierbar bei dem Betätigungssystem einer Kraftfahrzeugkupplung oder -bremse Anwendung finden können.
-
Anders ausgedrückt, die oben unter dem ersten Aspekt der Erfindung genannten Merkmale betreffend den Faltenbalg können auch hier unter dem zweiten Aspekt der Erfindung mit weiteren Merkmalen kombiniert werden.
-
Vorteilhaftweise umfasst das Betätigungssystem einer Kraftfahrzeugkupplung oder - bremse, insbesondere Zentralausrücker, einen Faltenbalg, vorzugsweise mit Merkmalen, die unter dem ersten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erläutert sind.
-
Günstigerweise umfasst der Faltenbalg einen ersten Verbindungsabschnitt und einen zweiten Verbindungsabschnitt.
-
Vorzugsweise weist der zweite Verbindungsabschnitt einen Sicherungsbereich und einen Befestigungsbereich zur Anordnung an einem Kolbenelement auf.
-
Bevorzugterweise unterbindet der Sicherungsbereich eine axiale Verschiebung bei Komprimierung des Faltenbalgs.
-
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn das Betätigungssystem ein Führungsrohr umfasst.
-
Vorzugsweise umgibt der Faltenbalg zumindest teilweise das Führungsrohr.
-
Ferner ist es von Vorteil, wenn das Betätigungssystem ein entlang des Führungsrohrs axial beweglich angeordnetes Kolbenelement aufweist.
-
Günstigerweise ist an einem Ende des Führungsrohrs ein Befestigungselement, insbesondere ein Befestigungsring, zur Befestigung des Faltenbalgs angeordnet. Auf diese Weise wird einem Faltenbalg die Möglichkeit eröffnet, sich mit den Führungsrohr zu verbinden und seine Position relativ zum Führungsrohr beizubehalten.
-
Auch ist es von Vorteil, wenn das Betätigungssystem ein Halteelement, vorzugsweise als Tellerfeder ausgebildet, zum axial verschiebesicheren Verbinden des Kolbenelements mit einem Lager, insbesondere einem Ausrücklager, umfasst.
-
Auch kann vorgesehen sein, dass das Halteelement als Tellerfeder ausgebildet ist, die das Lager, insbesondere das Ausrücklager, in axialer Richtung spannt, um die Position des Lagers relativ zum Kolbenelement zu sichern.
-
Bevorzugterweise stützt sich in einem Zustand, in welchem der Faltenbalg, insbesondere dessen Faltenabschnitt, komprimiert ist, der Sicherungsbereich in axialer Richtung am Halteelement ab. Dadurch kann ein Lösen des Befestigungsbereichs vom Kolbenelement unterbunden werden, da der Sicherungsbereich aufgrund seiner Ausdehnung bzw. seiner Ausbildung bzw. seines Volumens eine Bewegung des zweiten Verbindungsabschnitts in axialer Richtung, auf das Halteelement zu, verhindert. Anders ausgedrückt, wird bei Komprimierung des Faltenbalgs der Sicherungsbereich des zweiten Verbindungsabschnitts gegen das Halteelement bewegt, wobei aufgrund der räumlichen Ausbildung des Sicherungsbereichs ein Lösen des zweiten Verbindungsabschnitts vom Kolbenelement unterbunden wird.
-
Ferner ist es von Vorteil, wenn der Sicherungsbereich an den Befestigungsbereich in axialer Richtung anschließt, um den Faltenbalg in axialer Richtung bis zum Halteelement zu verlängern und sich vom Faltenbalg in axialer Richtung nach außen weg zu erstrecken. Die axiale Verlängerung ermöglicht es im Falle der Komprimierung des Faltenbalgs, dass der zweite Verbindungsabschnitt mit seinem Befestigungsbereich und seinem Sicherungsbereich seine axiale Position am Kolbenelement beibehält.
-
Vorzugsweise weist das Kolbenelement ein Einrastelement auf. Mit diesem ist es möglich, den Faltenbalg an dem Kolbenelement anzuordnen.
-
Günstigerweise erstreckt sich der Sicherungsbereich des Faltenbalgs vom Einrastelement des Kolbenelements hin zum Halteelement, um den Bewegungsraum des zweiten Verbindungabschnitts, insbesondere bei Kompression des Faltenbalgs, zu beschränken. Auf diese Weise kann ein Lösen des Faltenbalgs vom Kolbenelement verhindert und die Position des Faltenbalgs relativ zum Kolbenelement gesichert werden.
-
Auch ist es bevorzugt, dass der Befestigungsbereich ein Rastelement aufweist. Das Rastelement erlaubt es dem Faltenbalg in das Einrastelement des Kolbenelements einzugreifen und somit eine Verbindung zwischen Faltenbalg und Kolbenelement zu schaffen.
-
Vorteilhafterweise sind das Rastelement und das Einrastelement geometrisch komplementär ausgebildet, sodass beide in einem eingerasteten Zustand einen Formschluss bilden, um den Faltenbalg axial verschiebefest mit dem Kolbenelement zu verbinden.
-
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Sicherungsbereich in axialer Richtung eine axiale Länge aufweist, die sich vom Befestigungsbereich bis zum Halteelement des Betätigungssystems erstreckt, sodass ein axiales Verschieben des zweiten Verbindungsabschnitts in Richtung des Halteelements, insbesondere bei Kompression des Faltenbalgs, unterbindbar ist.
-
Ergänzend oder alternativ (und/oder) ist es möglich, dass der erste Verbindungsabschnitt eine Befestigungsaufnahme umfasst, die vorzugsweise das komplementär ausgebildete Befestigungselement formschlüssig umgreift. Dadurch ist eine axiale Verschiebung zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und dem Führungsrohr zu unterbindbar.
-
Nachfolgend wird der oben dargestellte Erfindungsgedanke ergänzend mit anderen Worten ausgedrückt.
-
Dieser Gedanke betrifft vorzugsweise - vereinfacht dargestellt - einen Faltenbalg für ein Betätigungssystem einer Kraftfahrzeugkupplung oder -bremse und ein Betätigungssystem mit einem Faltenbalg.
-
Dabei ist es günstig, wenn der Faltenbalg in jedem Betriebspunkt (in der Einbaulage sowie in der vorderen und hinteren Kolbenstellung bzw. maximalen und minimalen Komprimierung) ein korrektes Falten und eine sichere Fixierung an zum Beispiel einem Führungsrohr und/oder einem Kolbenelement eines Betätigungssystems aufweist.
-
Denn bei Faltenbälgen aus dem Stand der Technik können sich diese bzw. deren Enden vom Kolbenelement eines Betätigungssystems, wie z. B. eines pneumatischen Zentralausrückers, lösen, wodurch dieses seine Schmutzschutzfunktion verliert.
-
Ferner kann sich ein Faltenbalgsende zum Beispiel in Richtung des drehenden Innenrings eines Ausrücklagers verschieben, wodurch der Faltenbalg zerstört wird und ebenfalls seine Schmutzschutzfunktion verliert.
-
Auch können sich Faltenbalgstücke an einem Kolben, an einem Ausrücklager oder gar an einer von einem Zentralausrücker/Betätigungssystem betätigbaren Kupplung klemmen und deren Funktion beeinträchtigen.
-
Dabei stellt sich unter anderem vorzugsweise die Aufgabe, insbesondere speziell, auf den Bauraum eines Zentralausrückers ein Faltenbalg zu entwickeln, der vorzugsweise einen bestimmten Kolbenhub (z. B. 38 mm) realisiert und günstigerweise eine sichere Fixierung beider Faltenbalgsenden ermöglicht.
-
Zusätzlich ist es von Vorteil, wenn ein Faltenbalg derart ausgebildet ist, dass eine Tellerfeder zur Fixierung eines Ausrücklagers vorab montierbar ist und für die Montage ausreichend Bauraum vorhanden ist.
-
Anders ausgedrückt, ist es von Vorteil, wenn ein Faltenbalg an einer Engstelle im Bereich eines Führungsrohrs eines Betätigungssystems die üblichen Faltenbalg-Funktionen realisiert.
-
Dabei geht es vorzugsweise um die axiale Fixierung des Faltenbalgs und der Ausführung des Faltenbalgs an einem Faltenbalgende.
-
Günstigerweise ist der Faltenbalg an einem Ende nicht symmetrisch ausgestaltet, sondern vorteilhafterweise massiv ausgeführt. Die massive Ausführung dient dazu, dass sich der Faltenbalg bei einer Betätigung in die vordere Kolbenstellung (max. Kompression des Faltenbalgs) nicht aus einer Nut/Einrastelement eines Kolbenelements eines Betätigungssystems löst.
-
Die massive Ausführung eines Faltenbalgendes verhindert günstigerweise durch die axiale Begrenzung ein Lösen bzw. Ausschnappen des Faltenbalgs aus der Nut am Kolbenelement des Betätigungssystems. Dadurch behält der Faltenbalg vorzugsweise seine Fixierung am beweglichen Kolbenelement bei und die Funktion des Faltenbalgs wird sichergestellt.
-
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen schematisch:
- 1 eine Schnittansicht auf einen erfindungsgemäßen Faltenbalg;
- 2 eine Schnittansicht auf ein erfindungsgemäßes Betätigungssystem mit dem Faltenbalg aus 1 in einem ersten Zustand;
- 3 eine vergrößerte Ansicht aus 2 mit dem Faltenbalg aus 1 in einem ersten Zustand; und
- 4 den Faltenbalg aus 3 in einem zweiten Zustand.
-
In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Gegenstände verwendet.
-
1 zeigt eine Schnittansicht auf einen erfindungsgemäßen Faltenbalg 1.
-
Genauer dargestellt zeigt 1 einen Faltenbalg 1 zum Einsatz bei einem Betätigungssystem 20 einer Kraftfahrzeugkupplung oder -bremse und zum abdichtenden Verbinden eines Führungsrohrs 21 und eines entlang des Führungsrohrs 21 verschiebbaren Kolbenelements 22 des Betätigungssystems 20.
-
Hierbei zeigt 1, dass der Faltenbalg 1 einen ersten Verbindungsabschnitt 2 zum Verbinden mit dem Führungsrohr 21 des Betätigungssystems 20, und einen zweiten Verbindungsabschnitt 3 zum Verbinden mit dem Kolbenelement 22 des Betätigungssystems 20 hat.
-
Der zweite Verbindungsabschnitt 3 weist einen Befestigungsbereich 5 zur Anordnung an dem Kolbenelement 22 und einen Sicherungsbereich 6 zum Unterbinden einer axialen Verschiebung bei Komprimierung des Faltenbalgs 1 auf.
-
Der Sicherungsbereich 6 weist 120 Prozent der Länge des Befestigungsbereichs 5 in axialer Richtung A auf und ist mit dem Befestigungsbereich 5 einstückig ausgebildet. Ferner weist der Faltenbalg 1 ein Elastomer als Material auf.
-
In der Konsequenz verlängert der Sicherungsbereich 6 den Faltenbalg 1 in axialer Richtung A und erstreckt sich somit vom Faltenbalg 1 nach außen in axialer Richtung A weg. Dies hat den Vorteil, dass mit dieser Ausgestaltung ein Bewegungsraum zu einem Bauelement, wie z. B. einem Halteelement 24 des Betätigungssystems 20, in axialer Richtung A gefüllt werden kann.
-
Der Befestigungsbereich 5 hat ein Rastelement 7 zum Einrasten an einem komplementär ausgebildeten Einrastelement 23 eines Kolbenelements 21 eines Betätigungssystems 20.
-
Ferner hat der erste Verbindungsabschnitt 2 eine Befestigungsaufnahme 4 zum Anordnen am Führungsrohr 21 des Betätigungssystems 20, um die relative axiale Bewegung des Faltenbalgs 1 zum Führungsrohr 21 zu unterbinden.
-
Dabei greift ein zur Befestigungsaufnahme 4 komplementär ausgebildetes Befestigungselement 25, welches am Führungsrohr 21 eines Betätigungssystems 20 anordenbar ist, in die Befestigungsaufnahme 4 formschlüssig ein, um eine axiale Verschiebung des ersten Verbindungsabschnitts 2 zu unterbinden.
-
Des Weiteren zeigt 1, dass sich in axialer Richtung A des Faltenbalgs 1 zwischen den beiden Verbindungsabschnitten 2, 3 ein Faltenabschnitt 8 mit Falten erstreckt.
-
In der nachfolgenden Beschreibung werden die 2 bis 4 zusammen behandelt, wobei 2 ein Betätigungssystem 20 einer Kraftfahrzeugkupplung oder -bremse mit einem Faltenbalg 1 in einem ersten Zustand zeigt.
-
3 zeigt hingegen eine vergrößerte Ansicht aus 2 mit dem Faltenbalg aus 1 im ersten Zustand und 4 zeigt den Faltenbalg 1 aus 3 in einem zweiten Zustand.
-
Zurück zu 1, hier ist ein Betätigungssystem 20 einer Kraftfahrzeugkupplung bzw. ein Zentralausrücker dargestellt.
-
Das Betätigungssystem 20 hat einen Faltenbalg 1, wie bereits in der Beschreibung zu 1 ausgeführt.
-
Ferner umfasst das Betätigungssystem 20, wie 2 zeigt, ein Führungsrohr 21, das vom Faltenbalg 1 zumindest teilweise umgeben wird, und ein entlang des Führungsrohrs 21 axial beweglich angeordnetes Kolbenelement 22.
-
Dabei ist an einem Ende des Führungsrohrs 21 ein Befestigungselement 25 bzw. ein Befestigungsring 25 zur Befestigung des Faltenbalgs 1 angeordnet.
-
Ferner hat das Betätigungssystem 20 ein Halteelement 24, ausgebildet im vorliegenden Fall als Tellerfeder (besser in 3 und 4 zu erkennen). Das Halteelement 24 dient zum axial verschiebesicheren Verbinden des Kolbenelements 22 mit einem Ausrücklager 26.
-
Unter Bezugnahme auf die 3 und 4 wird das Betätigungssystem 20 aus 2 näher erläutert.
-
So umfasst gemäß 3 und 4 der Faltenbalg 1 des Betätigungssystems 20 einen ersten Verbindungsabschnitt 2 und einen zweiten Verbindungsabschnitt 3.
-
Hierbei hat der zweite Verbindungsabschnitt 3 einen Sicherungsbereich 6 und einen Befestigungsbereich 5 zur Anordnung an dem Kolbenelement 22.
-
Der Sicherungsbereich 6 unterbindet eine axiale Verschiebung bei Komprimierung des Faltenbalgs 1 (vergleiche 4).
-
Dies gelingt dem Sicherungsbereich 6 dadurch, dass dieser in axialer Richtung A eine axiale Länge aufweist, die sich vom Befestigungsbereich 5 bzw. von einem Einrastelement 23 des Kolbenelements 22 bis zum Halteelement 24 des Betätigungssystems 20 erstreckt. Somit wird ein axiales Verschieben des zweiten Verbindungsabschnitts 3 in Richtung des Halteelements 24 bzw. der Tellerfeder 24 unterbunden.
-
Ferner schließt der Sicherungsbereich 6 an den Befestigungsbereich 5 in axialer Richtung A an, um den Faltenbalg 1 in axialer Richtung A bis zum Halteelement 24 zu verlängern und sich vom Faltenbalg 1 in axialer Richtung A nach außen weg zu erstrecken.
-
Während der Befestigungsbereich 5 ein Rastelement 7 aufweist, hat das Kolbenelement 22 ein Einrastelement 23, wobei das Rastelement 7 und das Einrastelement 23 geometrisch komplementär ausgebildet sind. Somit bilden beide in einem eingerasteten Zustand einen Formschluss, um den Faltenbalg 1 axial verschiebefest mit dem Kolbenelement 22 zu verbinden.
-
Demgegenüber hat der erste Verbindungsabschnitt 2 eine Befestigungsaufnahme 4, die das komplementär ausgebildete Befestigungselement 25 formschlüssig umgreift, um eine axiale Verschiebung zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 2 und dem Führungsrohr 21 zu unterbinden.
-
Während 1, 2 und 3 den Faltenbalg 1 in einem ersten Zustand mit maximaler Extension des Faltenbalgs 1 zeigen, ist in 4 der Faltenbalg 1 maximal komprimiert.
-
In diesem Zustand stütz sich in axialer Richtung A der Sicherungsbereich 6 am Halteelement 24 ab, um ein Lösen des Befestigungsbereichs 5 vom Kolbenelement 22 zu unterbinden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Faltenbalg
- 2
- erster Verbindungsabschnitt
- 3
- zweiter Verbindungsabschnitt
- 4
- Befestigungsaufnahme
- 5
- Befestigungsbereich
- 6
- Sicherungsbereich
- 7
- Rastelement
- 8
- Faltenabschnitt
- 20
- Betätigungssystem
- 21
- Führungsrohr
- 22
- Kolbenelement
- 23
- Einrastelement
- 24
- Halteelement
- 25
- Befestigungselement
- 26
- Ausrücklager
- A
- axiale Richtung
