DE102017111773B3

DE102017111773B3 - Nehmerzylinder und Halteklammer

Info

Publication number: DE102017111773B3
Application number: DE102017111773.3A
Authority: DE
Inventors: Doris Maria Reutter
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-05-30
Filing date: 2017-05-30
Publication date: 2018-07-12
Anticipated expiration: 2037-05-31
Also published as: WO2018219398A1

Abstract

In einem Nehmerzylinder (1), insbesondere für eine Kupplung oder ein Bremssystem eines Kraftfahrzeugs, kann der Kolben (3) etwa zu Montagezwecken mit einer Halteklammer (7) in einer axialen Richtung (102) fixiert werden. Diese Halteklammer (7) weist einen radialen Abschnitt (71) auf, welcher eine axiale Vorlast auf ein Ausrücklager (2) des Kolbens (3) bewirkt. Zusätzlich kann der radiale Abschnitt (71) durch einen Dichtungsabschnitt (73) als Dichtung für das Ausrücklager (2) wirken. Besonders vorteilhaft ist die Halteklammer (7) als Blechbiegeteil hergestellt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Nehmerzylinder, insbesondere für ein Kupplungs- oder ein Bremssystem eines Kraftfahrzeugs, sowie eine Halteklammer für einen Kolben eines solchen Nehmerzylinders.
Nehmerzylinder verfügen über ein Ausrücklager, welches durch eine Verschiebung eines Kolbens, in der Regel eines Ringkolbens, des Nehmerzylinders bewegt wird. Zur ordnungsgemäßen Funktion des Nehmerzylinders muss das Ausrücklager bei der Verschiebung zentriert sein. Dies wird durch eine radiale Kraft gewährleistet, wozu eine axiale Vorlast auf das Ausrücklager wirkt. Diese Vorlast führt zu einer Selbstzentrierung des Ausrücklagers.
Es ist bekannt, diese Vorlast durch eine Tellerfeder aufzubringen; die Tellerfeder ist dabei durch ein umgebördeltes Halteblech fixiert. Ferner ist unter der Tellerfeder noch eine Labyrinthdichtung angebracht, um das Ausrücklager vor Verschmutzung zu schützen. Diese Lösung nach dem Stand der Technik erfordert mehrere Einzelteile, was hinsichtlich Herstellung der Einzelteile und Einbau in den Nehmerzylinder aufwändig ist.
Die Druckschriften DE 103 14 961 A1 und DE 10 2005 047 579 A1 offenbaren jeweils eine Betätigungseinrichtung mit einem Nehmerzylinder gemäß dem Oberbegriff des Patenanspruchs 1 sowie einer Halteklammer gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 6.
Die Druckschrift DE 698 05 124 T2 offenbart eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung mit einem Kolben und einem Ausrücklager, wobei zwischen Lagerring und Kolben eine Hülse angeordnet ist, die einen verlängerten Bereich aufweist, der als Abstreif-Dichtlippe ausgebildet ist und das Eindringen von Schmutz in das Lager verhindern soll.
Es sind noch Alternativlösungen bekannt, welche allerdings axial viel Bauraum benötigen.
Aufgabe der Erfindung ist, einen Nehmerzylinder anzugeben, bei dem eine Selbstzentrierung eines Ausrücklagers des Nehmerzylinders in einer Weise erzielt wird, welche hinsichtlich Herstellung und Einbau unaufwändig ist und außerdem nicht übermäßig axialen Bauraum beansprucht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Nehmerzylinder gemäß Anspruch 1.
Bei dem erfindungsgemäßen Nehmerzylinder wird die geforderte Selbstzentrierung über eine Halteklammer erreicht, welche im Nehmerzylinder dazu vorgesehen ist, einen Kolben des Nehmerzylinders zu fixieren. Die Halteklammer weist einen radialen Abschnitt auf, durch welchen eine axiale Vorlast auf ein Ausrücklager des Nehmerzylinders bewirkbar ist. Diese Vorlast führt zur Selbstzentrierung des Ausrücklagers. Beispielsweise kann die axiale Vorlast einer Verkippung des Ausrücklagers relativ zu einem Gehäuse des Nehmerzylinders entgegenwirken. Der radiale Abschnitt der Halteklammer ersetzt die Tellerfelder aus dem Stand der Technik; die Tellerfeder kann somit als separates Bauteil eingespart werden.
Der radiale Abschnitt ist so ausgebildet, dass er zusätzlich eine Dichtung des Ausrücklagers bildet. In dieser Ausführungsform wird auch die Labyrinthdichtung aus dem Stand der Technik als separates Bauteil eingespart. Dazu ist der radiale Abschnitt entsprechend in radialer Richtung verlängert ausgebildet im Vergleich zu einem radialen Abschnitt einer Halteklammer, welche diese Dichtfunktion nicht erfüllen muss. Der den radialen Abschnitt verlängernde Bereich bildet damit einen Dichtungsabschnitt.
Die Halteklammer weist mindestens einen axialen Abschnitt auf, durch den der Kolben fixierbar ist. Dies entspricht der Funktion als Halteklammer, der Kolben soll, etwa für den Einbau in ein Kraftfahrzeug, in axialer Richtung fixiert werden. Im betriebsbereiten Zustand ist die Fixierung des Kolbens gelöst, damit dieser sich in axialer Richtung bewegen kann.
Zur verbesserten Fixierung des Kolbens ist ein freies Ende des mindestens einen axialen Abschnitts der Halteklammer hakenförmig umgebogen. Um mit dem axialen Abschnitt der Halteklammer zur Fixierung des Kolbens zusammenzuwirken, ist an dem Kolben mindestens eine Aussparung vorgesehen, in welche der axiale Abschnitt eingreifen kann. Greift der axiale Abschnitt in die Aussparung ein, so ist der Kolben fixiert. Der mindestens eine axiale Abschnitt kann auch eine Mehrzahl von freien Enden aufweisen, welche hakenförmig umgebogen sind. Ebenso kann die Halteklammer eine Vielzahl an axialen Abschnitten aufweisen.
In Ausführungsformen ist die Halteklammer ringförmig ausgebildet. Die Halteklammer kann dabei insbesondere eine Vielzahl von axialen Abschnitten aufweisen, welche entlang eines Umfangs der ringförmig ausgebildeten Halteklammer verteilt sind. Die Halteklammer kann ferner einstückig hergestellt sein, insbesondere als ein Blechbiegeteil. Auf diese Weise ist die Herstellung der Halteklammer besonders einfach. Eine solche Halteklammer stellt ein einziges Bauteil dar, welches als Halteklammer den Kolben fixieren kann, zugleich eine axiale Vorlast auf das Ausrücklager bewirkt und in Ausführungsformen auch die Rolle der Labyrinthdichtung übernimmt. Somit ist auch die Anzahl der Bauteile des Nehmerzylinders reduziert, und der Zusammenbau des Nehmerzylinders dementsprechend vereinfacht.
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen werden im Folgenden die Erfindung und ihre Vorteile noch am Beispiel von Ausführungsformen der Erfindung erläutert, ohne dadurch die Erfindung auf die spezifischen dargestellten Ausführungsformen zu beschränken.

1 zeigt eine Schnittansicht eines Teils eines Nehmerzylinders nach dem Stand der Technik.
2 zeigt eine Schnittansicht eines Teils eines alternativen Nehmerzylinders nach dem Stand der Technik.
3 zeigt eine Schnittansicht eines Teils eines nicht erfindungsgemäßen Nehmerzylinders.
4 zeigt eine Schnittansicht eines Teils eines erfindungsgemäßen Nehmerzylinders.
5 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Halteklammer für einen erfindungsgemäßen Nehmerzylinder.
6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Halteklammer für einen erfindungsgemäßen Nehmerzylinder.

Für gleiche oder einander entsprechende Elemente werden die gleichen Bezugszeichen verwendet.
1 zeigt eine Schnittansicht eines Teils eines Nehmerzylinders 1 nach dem Stand der Technik. Der Nehmerzylinder 1 weist ein Ausrücklager 2 auf, welches über Lagerringe 21, 22 und Wälzkörper 23 verfügt. Eine Labyrinthdichtung 6 dichtet das Ausrücklager 2 ab. Durch eine Tellerfeder 4 wird eine Vorlast in einer axialen Richtung 102 auf das Ausrücklager 2 aufgebracht. Diese axiale Vorlast wirkt auf eine Selbstzentrierung des Ausrücklagers 2 in einer radialen Richtung 101 hin. Die Tellerfeder 4 ist durch ein umgebördeltes Halteblech 5 gehalten. Ferner ist noch ein Teil eines Gehäuses 11 des Nehmerzylinders 1 dargestellt. Das Ausrücklager 2 ist durch Bewegung eines Kolbens 3 des Nehmerzylinders 1 in der axialen Richtung 102 verschiebbar.
2 zeigt eine Schnittansicht eines Teils eines alternativen Nehmerzylinders 1 nach dem Stand der Technik. Der Nehmerzylinder 1 weist ein Ausrücklager 2 auf, welches über Lagerringe 21, 22 und Wälzkörper 23 verfügt. Das Ausrücklager 2 ist durch Bewegung eines Kolbens 3 des Nehmerzylinders 1 in einer axialen Richtung 102 verschiebbar. Eine Labyrinthdichtung 6 dichtet das Ausrücklager 2 ab. Durch eine Tellerfeder 4 wird eine Vorlast in der axialen Richtung 102 auf das Ausrücklager 2 aufgebracht. Diese axiale Vorlast wirkt auf eine Selbstzentrierung des Ausrücklagers 2 in einer radialen Richtung 101 hin. Die Tellerfeder 4 ist dazu in einen Vorsprung 31 am Kolben 3 eingeschnappt. Ferner ist noch ein Teil eines Gehäuses 11 des Nehmerzylinders 1 dargestellt.
3 zeigt eine Schnittansicht eines Teils einer Ausführungsform eines Nehmerzylinders 1. Der Nehmerzylinder 1 weist ein Ausrücklager 2 mit Lagerringen 21, 22 und Wälzkörpern 23 auf. Teilbereiche eines Gehäuses 11 des Nehmerzylinders 1 sind ebenfalls gezeigt. Durch Bewegung eines Kolbens 3 des Nehmerzylinders 1 in axialer Richtung 102 ist das Ausrücklager 2 in axialer Richtung 102 bewegbar. Erfindungsgemäß übernimmt eine speziell ausgebildete Halteklammer 7 für den Kolben 3 zugleich die Funktion der Tellerfeder aus dem Stand der Technik, bringt also die axiale Vorlast auf, durch welche eine Selbstzentrierung des Ausrücklagers 2 in radialer Richtung 101 bewirkt wird. Zu diesem Zweck weist die erfindungsgemäße Halteklammer 7 einen radialen Abschnitt 71 auf, welcher entsprechend elastisch und entsprechend geformt ist, um die Vorlast aufzubringen. In der gezeigten Ausführungsform fixiert die Halteklammer 7 den Kolben 3 über einen axialen Abschnitt 72. Der axiale Abschnitt 72 steht dabei mit einer im Kolben 3 ausgebildeten Aussparung 32 in Eingriff; vorteilhaft ist hierbei ein freies Ende 74 des axialen Abschnitts 72 hakenförmig umgebogen, und der so gebildete Haken greift in die Aussparung 32 ein, um den Kolben 3 in axialer Richtung 102 zu fixieren. In der dargestellten Konfiguration, mit fixiertem Kolben 3, kann der Nehmerzylinder 1 für die Montage beispielsweise in ein Kraftfahrzeug gehandhabt werden. Um den Nehmerzylinder 1 nach dem Einbau betriebsbereit zu machen, wird der axiale Abschnitt 72 in Richtung des Pfeils 103 verbogen, bis das freie Ende 74 aus der Aussparung 32 gelöst ist. Dann ist der Kolben 3 in axialer Richtung 102 beweglich. Bei einer Ausführungsform wie der in 3 gezeigten kann eine zusätzliche Begrenzung der Verschiebbarkeit des Ausrücklagers 2 in der radialen Richtung 101 dadurch erzielt werden, dass der Lagerring 22 bei Bewegung in der radialen Richtung 101 schließlich gegen den axialen Abschnitt 72 stößt. Dies trägt zur Selbstzentrierung des Ausrücklagers 2 in der radialen Richtung 101 bei.
4 zeigt eine Schnittansicht eines Teils einer Ausführungsform eines Nehmerzylinders 1. Die Ausführungsform ist weitgehend ähnlich zu der in 3 dargestellten, in 3 wurde bereits die Mehrzahl der auch in der 4 gezeigten Elemente erörtert. Wesentlicher Unterschied zur in 3 gezeigten Ausführungsform ist, dass der radiale Abschnitt 71 der erfindungsgemäßen Halteklammer 7 verlängert ist und einen Dichtungsabschnitt 73 aufweist, welcher so geformt ist, dass durch ihn das Ausrücklager 2 abgedichtet wird. Der Dichtungsabschnitt 73 ersetzt damit die Labyrinthdichtung aus dem Stand der Technik.
5 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Halteklammer 7 für einen erfindungsgemäßen Nehmerzylinder 1 (siehe 3 und 4). Die Halteklammer 7 ist ringförmig ausgebildet, in der gezeigten Ausführungsform ist der radiale Abschnitt 71 als geschlossener Ring ausgebildet, ebenso der Dichtungsabschnitt 73. Die Halteklammer 7 weist eine Vielzahl von axialen Abschnitten 72 auf, welche entlang eines Umfangs der ringförmigen Halteklammer 7 angeordnet sind. Ein freies Ende 74 eines jeden axialen Abschnitts 72 ist hakenförmig umgebogen. Die gezeigte Ausführungsform der Halteklammer 7 entspricht der in 4 gezeigten. Die Anzahl der axialen Abschnitte 72 kann größer oder geringer sein als die in 5 dargestellte Anzahl. Ebenso ist es denkbar, dass der axiale Abschnitt als geschlossene Fläche ausgebildet ist. Eine Halteklammer 7 wie in 5 gezeigt kann einstückig, bevorzugt als Blechbiegeteil, hergestellt sein.
6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Halteklammer 7 für einen erfindungsgemäßen Nehmerzylinder 1 (siehe 3 und 4). Die Halteklammer 7 ist ringförmig ausgebildet, in der gezeigten Ausführungsform ist der radiale Abschnitt 71 als geschlossener Ring ausgebildet. Die Halteklammer 7 weist eine Vielzahl von axialen Abschnitten 72 auf, welche entlang eines Umfangs der ringförmigen Halteklammer 7 angeordnet sind. Im Unterschied zu der in 5 gezeigten Halteklammer 7 weist jeder axiale Abschnitt 72 eine Mehrzahl freier Enden 74 auf, wobei jedes freie Ende 74 hakenförmig umgebogen ist, um in eine Aussparung 32 in einem Kolben 3 (siehe 3 und 4) eines Nehmerzylinders 1 einzugreifen.
Bezugszeichenliste

1: Nehmerzylinder
2: Ausrücklager
3: Kolben
4: Tellerfeder
5: Halteblech
6: Labyrinthdichtung
7: Halteklammer
11: Gehäuse des Nehmerzylinders
21: Lagerring
22: Lagerring
23: Wälzkörper
31: Vorsprung
32: Aussparung
71: radialer Abschnitt
72: axialer Abschnitt
73: Dichtungsabschnitt
74: freies Ende
101: radiale Richtung
102: axiale Richtung
103: Pfeil

Claims

Nehmerzylinder (1) mit einer Halteklammer (7) zur Fixierung eines Kolbens (3) des Nehmerzylinders (1), wobei die Halteklammer (7) einen radialen Abschnitt (71) aufweist, durch welchen eine axiale Vorlast auf ein Ausrücklager (2) des Nehmerzylinders (1) bewirkbar ist und die Halteklammer (7) mindestens einen axialen Abschnitt (72) aufweist, durch den der Kolben (3) fixierbar ist und wobei ein freies Ende (74) des mindestens einen axialen Abschnitts (72) hakenförmig umgebogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Abschnitt (71) einen Dichtungsabschnitt (73) aufweist, der eine Dichtung des Ausrücklagers (2) bildet.
Nehmerzylinder (1) nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine axiale Abschnitt (72) eine Mehrzahl von freien Enden (74) aufweist, die hakenförmig umgebogen sind.
Nehmerzylinder (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Halteklammer (7) eine Vielzahl von axialen Abschnitten (72) aufweist.
Nehmerzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kolben (3) eine Aussparung (32) aufweist und der mindestens eine axiale Abschnitt (72) dazu vorgesehen ist, zur Fixierung des Kolbens (3) in die Aussparung (32) einzugreifen.
Nehmerzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Halteklammer (7) ringförmig ausgebildet ist.
Halteklammer (7) zur Fixierung eines Kolbens (3) eines Nehmerzylinders (1) in einer axialen Richtung (102), mit einem radialen Abschnitt (71), durch welchen eine axiale Vorlast auf ein Ausrücklager (2) des Nehmerzylinders (1) bewirkbar ist, und mit mindestens einem axialen Abschnitt (72), durch den der Kolben (3) fixierbar ist und wobei ein freies Ende (74) des mindestens einen axialen Abschnitts (72) hakenförmig umgebogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Abschnitt (71) einen Dichtungsabschnitt (73) aufweist, der dazu vorgesehen ist, eine Dichtung des Ausrücklagers (2) zu bilden.
Halteklammer (7) nach Anspruch 6, wobei die Halteklammer (7) einstückig, bevorzugt als Blechbiegeteil, ausgebildet ist.