DE10314960A1

DE10314960A1 - Actuator for friction clutch, has piston with ring part fixed to push-away piece, through press connection, in the central opening area corresponding to their facing compression areas

Info

Publication number: DE10314960A1
Application number: DE2003114960
Authority: DE
Inventors: Barbara Dipl.-Ing. Ester; Herbert Dipl.-Ing. Voit (Fh)
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2003-04-02
Filing date: 2003-04-02
Publication date: 2004-10-14

Abstract

A piston (5) is axially arranged in a cylinder (3), moving in a work space filled with fluid media. The piston consists of a central push away fitting and a ring part (19) arranged in the central opening of the push-away part. The ring part and a push-away piece (11) are fixed to each other, through press connection, in the central opening area corresponding to their facing compression areas (15,17).

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The Invention relates to an actuator according to the generic term of claim 1.

Aus der DE 101 02 300 A1 ist eine Betätigungseinrichtung für eine Reibungskupplung bekannt, bei der ein Kolben innerhalb eines von einem Zylinder gebildeten Arbeitsraums axial beweglich geführt ist. Der Kolben verfügt über ein Verschiebestück, das auf einem Führungsrohr gleitet. Des weiteren verfügt der Kolben über einen Ringkörper, der die von einem Druckmedium innerhalb des Arbeitsraums druckbeaufschlagte Fläche aufweist. Beide Funktionsbereiche des Kolbens sind innerhalb eines einteiligen Bauteils realisiert. Für ein dünnwandiges Blechbauteil ist die funktionsbedingte räumliche Ausgestaltung des Kolbens sehr schwer mit den maximal zulässigen Toleranzfeldern herstellbar.From the DE 101 02 300 A1 An actuating device for a friction clutch is known, in which a piston is guided so that it can move axially within a working space formed by a cylinder. The piston has a sliding piece that slides on a guide tube. In addition, the piston has an annular body which has the surface which is pressurized by a pressure medium within the working space. Both functional areas of the piston are realized within a one-piece component. For a thin-walled sheet metal component, the functional design of the piston is very difficult to produce with the maximum permissible tolerance fields.

Deshalb wird alternativ ein geteilter Kolben verwendet, wie er beispielsweise aus der DE 100 18 649 A1 bekannt ist. Das Verschiebestück stellt ein separates Bauteil dar und der Ringkörper wird von einem zweiten Bauteil gebildet. Aufgrund der Druckver hältnisse im Arbeitsraum der Betätigungseinrichtung und der Vorspannung der Membranfeder der Reibungskupplung sind die beiden Bauteile des Kolbens stets zueinander ausgerichtet. Für die Montage ist es jedoch schwieriger den Ringkörper einerseits auf das Verschiebestück zu fädeln und dabei in den Zylinder der Betätigungseinrichtung zu schieben.Therefore, a split piston is alternatively used, such as from the DE 100 18 649 A1 is known. The sliding piece is a separate component and the ring body is formed by a second component. Due to the Druckver ratios in the working space of the actuator and the bias of the diaphragm spring of the friction clutch, the two components of the piston are always aligned with each other. For assembly, however, it is more difficult to thread the ring body onto the sliding piece on the one hand and to push it into the cylinder of the actuating device.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Betätigungseinrichtung zu realisieren, die sich einerseits gut montieren lässt aber auch hinsichtlich der Herstellung der Einzelteile einen vertretbaren Aufwand mit sich bringt.task of the present invention is to realize an actuating device which is easy to assemble on the one hand but also in terms of Manufacturing the individual parts with a reasonable effort brings.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Ringteil und das Verschiebestück im Bereich der zentralen Öffnung im Bereich ihrer zugewandten Klemmflächen mittels einer Pressverbindung zueinander fixiert sind.According to the Task solved by that the ring part and the sliding piece in the area of the central opening in Area of their facing clamping surfaces by means of a press connection are fixed to each other.

Aufgrund der Pressverbindung zwischen dem Verschiebeteil und dem Ringteil kann trotz der geteilten Bauweise des Kolbens eine Vereinfachung der Montage erreicht werden, da diese Baugruppe unabhängig vom Zylinder hergestellt wird und anschließend leicht handhabbar in den Zylinder eingeführt werden kann.by virtue of the press connection between the sliding part and the ring part can simplify the despite the divided design of the piston Assembly can be achieved because this assembly regardless of Is produced and then easy to handle in the cylinder Cylinder introduced can be.

Um eine möglichst große Klemmfläche und Winkelgenauigkeit des Ringteils zum Verschiebestück zu erreichen, weist das Ringteil im Bereich der Durchgangsöffnung eine zylindrischen Klemmhülse auf, die auf dem Verschiebestück aufsitzt.Around one if possible size clamping surface and to achieve angular accuracy of the ring part to the sliding piece, the ring part has a cylindrical clamping sleeve in the area of the through opening, the one on the sliding piece seated.

Um unter allen Umständen einen Positionierungsfehler des Verschiebestücks zum Ringteil zu vermeiden, weist das Verschiebestück außerhalb des Arbeitsraums eine Anschlagfläche für das Ringteil auf.Around under all circumstances to avoid a positioning error of the sliding piece relative to the ring part, shows the sliding piece outside of Work area a stop surface for the Ring part on.

Zusätzlich zu der bereits vorhandenen Dichtwirkung aufgrund der Pressverbindung zwischen dem Verschiebestück und dem Ringteil ist innerhalb einer der Klemmflächen der Pressverbindung eine Dichtung einlegt. Die Dichtung muss nicht unbedingt als geometrisch bestimmter Körper, sondern kann auch als formbare Masse ausgeführt sein.In addition to the existing sealing effect due to the press connection between the sliding piece and the ring member is a seal within one of the clamping surfaces of the press connection inserts. The seal does not necessarily have to be geometrically specific Body, but can also be designed as a moldable mass.

Zur eindeutigen Bestimmung der Position des Ringteils in beide Achsrichtungen der Verschiebebewegung des Kolbens ist das Ringteil zwischen der Anschlagfläche außerhalb des Arbeitsraums und einer zweiten Sicherungsfläche des Verschiebestücks axial fixiert.to unambiguous determination of the position of the ring part in both axial directions the displacement movement of the piston is the ring part between the stop surface outside of the working space and a second securing surface of the sliding piece axially fixed.

Bei einer Ausführungsform ist die Klemmfläche des Verschiebestücks axial länger ausgeführt als die Klemmhülse des Ringteils, wobei durch zumindest partielles Umformen der Klemmfläche in Richtung der Klemmhülse die Sicherungsfläche hergestellt wird. Diese axiale Sicherung ist spielfrei und benötigt keine zusätzlichen Fixierungsmittel, wie z. B. einen Sicherungsring der grundsätzlich ebenfalls sinnvoll wäre.at one embodiment is the clamping surface of the sliding piece axially longer accomplished than the ferrule of the ring part, whereby by at least partially reshaping the clamping surface in the direction the clamping sleeve the security area will be produced. This axial securing is free of play and does not require any additional Fixing agents, such as. B. a snap ring which is also generally useful would.

Man kann aber auch vorsehen, dass die Klemmfläche des Verschiebestücks mindestens eine Vertiefung aufweist, in die ein Teil der Klemmhülse eingeformt ist. Diese Variante bietet den Vorteil, dass das Ringteil axial und in Umfangsrichtung zum Verschiebeteil fixiert ist. Die Vertiefung in dem Verschiebestück kann auch als Nut umlaufend ausgeführt und der Kolben in diese Nut eingerollt sein, Als weitere Möglichkeit wird vorgeschlagen, dass mindestens eine der Klemmflächen am Verschiebestück oder der Klemmhülse mit einem Schneidprofil ausgeführt ist, das sich in die andere Klemmfläche eingräbt. Ein derartiges Schneidprofil erlaubt eine Vergrößerung der zulässigen Fertigungstoleranzen, da das Schneidprofil einen entsprechenden Ausgleich aufgrund der Tiefe des Schneidprofils bietet.you can also provide that the clamping surface of the sliding piece at least has a recess into which a part of the clamping sleeve is molded is. This variant has the advantage that the ring part is axial and is fixed in the circumferential direction to the sliding part. The deepening in the sliding piece can also run as a groove and the piston in this Groove should be rolled in. Another possibility is proposed that at least one of the clamping surfaces on the sliding piece or the clamping sleeve executed with a cutting profile that digs into the other clamping surface. Such a cutting profile allows an increase in the permissible manufacturing tolerances, because the cutting profile has a corresponding compensation due to the depth of the cutting profile.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.Based The invention is explained in more detail in the following description of the figures.

Es zeigt:It shows:

1 Vereinfachte Darstellung einer Betätigungseinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Pressverbindung innerhalb des Kolbens 1 Simplified representation of an actuating device with a press connection according to the invention within the piston

2 bis 4 Alternativvarianten für eine Ausgestaltung der Pressverbindung Die 1 zeigt stark vereinfacht eine Betätigungseinrichtung 1, wie sie zum Ein- und Ausrücken einer Fahrzeugkupplung verwendet wird. Innerhalb eines Zylinders 3 ist ein Kolben 5 axial beweglich auf einer Führungshülse 7 geführt, die axial fest mit dem Zylinder verbunden ist. Der Zylinder und der Kolben bilden einen Arbeitsraum 9, der willkürlich mit einem hydraulischen oder gasförmigen Druckmedium gefüllt werden kann, wodurch der Kolben seine Betriebsbewegung ausführt. 2 to 4 Alternative variants for an off design of the press connection 1 shows an actuator in a highly simplified manner 1 as used to engage and disengage a vehicle clutch. Within a cylinder 3 is a piston 5 axially movable on a guide sleeve 7 guided, which is axially fixed to the cylinder. The cylinder and the piston form a working space 9 , which can be filled arbitrarily with a hydraulic or gaseous pressure medium, whereby the piston performs its operating movement.

Der Kolben umfasst ein auf der Führungshülse gelagertes Verschiebestück 11, das einen Flansch 13 aufweist, dessen Mantelfläche als Klemmfläche 15 ausgeführt ist und mit einer Klemmfläche 17 einer zentralen Durchgangsöffnung eines konzentrisch zum Verschiebestück 11 angeordneten Ringteils 19 eine Pressverbindung bildet, so dass das Verschiebestück und das Ringteil axial zueinander fixiert sind.The piston comprises a sliding piece mounted on the guide sleeve 11 that has a flange 13 has, the lateral surface as a clamping surface 15 is executed and with a clamping surface 17 a central through opening concentric to the sliding piece 11 arranged ring part 19 forms a press connection, so that the sliding piece and the ring part are axially fixed to each other.

Das Ringteil 19 verfügt im Bereich der Durchgangsöffnung für das Verschiebestück über eine Klemmhülse 21 an der die Klemmfläche ausgeführt ist. Zur weiteren axialen Sicherung verfügt der Flansch des Verschiebestücks über eine außerhalb des Arbeitsraums angeordnete Anschlagfläche 23. Zusätzlich kann die Klemmhülse des Ringteils zwischen einer zweiten Sicherungsfläche 25, in diesem Fall einem Sicherungsring und der Anschlagfläche außerhalb des Arbeitsraums axial fixiert sein. Bei Bedarf kann der Sicherungsring selbst noch federnd ausgeführt sein, um ein u. U. vorliegendes Axialspiel auszugleichen. Die Pressverbindung ist derart ausgelegt, dass der Arbeitsraum an dieser Stelle abgedichtet ist. Zusätzlich kann aber innerhalb einer der Klemmflächen 15; 17 der Pressverbindung eine Dichtung 27 oder eine Dichtmasse eingelegt sein.The ring part 19 has a clamping sleeve in the area of the through opening for the sliding piece 21 on which the clamping surface is executed. For further axial securing, the flange of the sliding piece has a stop surface arranged outside the work area 23 , In addition, the clamping sleeve of the ring part between a second securing surface 25 , in this case a locking ring and the stop surface outside of the work area to be axially fixed. If necessary, the locking ring itself can still be designed to be a u. U. to compensate for the existing axial play. The press connection is designed in such a way that the work area is sealed at this point. In addition, however, can be within one of the clamping surfaces 15 ; 17 a seal for the press connection 27 or a sealing compound can be inserted.

Die 2 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Klemmflächen 15; 17 innerhalb der Pressverbindung zwischen dem Verschiebestück 11 und dem Ringteil 19. Eine der Klemmflächen 15; 17 ist mit einem Schneidprofil 29 versehen, das sich in die andere Klemmfläche 15; 17 eingräbt und dabei verformt wird. Bei dieser Version ist gleichzeitig eine sehr gute axiale Sicherung des Ringteils gewährleistet.The 2 shows an alternative embodiment of the clamping surfaces 15 ; 17 within the press connection between the sliding piece 11 and the ring part 19 , One of the clamping surfaces 15 ; 17 is with a cutting profile 29 provided that in the other clamping surface 15 ; 17 digs in and is deformed in the process. In this version, a very good axial securing of the ring part is guaranteed at the same time.

Des weiteren kann, wie die 3 zeigt, die Klemmfläche 15 des Verschiebestücke 11 etwas länger ausgeführt sein als die Klemmhülse 21 des Ringteils 19. Die Klemmfläche 15 ist nochmals zum Flansch des Verschiebestücks radial abgesetzt. Durch ein geeignetes Umformwerkzeug, das z. B. unmittelbar auf dem Flansch 13 ansetzt und eine axial Umformbewegung ausführt, kann ein Umformvolumen der Klemmfläche 15 des Verschiebestücks 11 bis an die Stirnfläche 31 der Klemmhülse 21 des Ringteils 19 verschoben werden, wodurch ebenfalls die zweite Sicherungsfläche 25 für das Ringteil erzeugt wird.Furthermore, like that 3 shows the clamping surface 15 of the sliding pieces 11 be a little longer than the clamping sleeve 21 of the ring part 19 , The clamping surface 15 is again radially offset from the flange of the sliding piece. By a suitable forming tool, the z. B. directly on the flange 13 attaches and performs an axial forming movement, a forming volume of the clamping surface 15 of the sliding piece 11 up to the face 31 the clamping sleeve 21 of the ring part 19 be moved, which also causes the second security area 25 is generated for the ring part.

Gemäß der 4 vertilgt das Verschiebestück 11 des Kolbens 5 über eine Vertiefung 33 in Form einer umlaufenden Nut oder auch mehrerer Taschen, in die ein Teil 21a Klemmhülse 21 durch eine radiale Umformbewegung eingeformt wird. Auch diese axiale Sicherung ist in axialer Richtung zur ersten Anschlagfläche 23 des Verschiebestücks 11 spielfrei. Zusätzlich kann durch die Verwendung mehrerer Taschen erreicht werden, dass das Ringteil 19 auch in Umfangsrichtung zum Verschiebestück 11 fixiert ist.According to the 4 wipes out the sliding piece 11 of the piston 5 about a deepening 33 in the form of a circumferential groove or several pockets in which a part 21a collet 21 is formed by a radial forming movement. This axial securing is also in the axial direction of the first stop surface 23 of the sliding piece 11 play. In addition, by using several pockets, the ring part can be achieved 19 also in the circumferential direction to the sliding piece 11 is fixed.

Claims

Actuating device comprising a cylinder in which a piston is arranged to be axially movable in a working space filled with a pressure medium, the piston consisting of a central sliding piece and a ring part arranged in a central opening of the sliding part, characterized in that the ring part ( 19 ) and the sliding piece ( 11 ) in the area of the central opening in the area of their facing clamping surfaces ( 15 ; 17 ) are fixed to each other by means of a press connection.

Actuating device according to claim 1, characterized in that the ring part ( 19 ) in the area of the through opening a cylindrical clamping sleeve ( 21 ) which on the sliding piece ( 11 ) sits on.

Actuating device according to claim 1, characterized in that the sliding piece ( 11 ) outside the work area ( 9 ) a stop surface ( 23 ) for the ring part ( 19 } having.

Actuating device according to claim 1, characterized in that within one of the clamping surfaces ( 15 ; 17 ) the press connection a seal ( 27 ) is inserted.

Actuating device according to claim 3, characterized in that the ring part ( 19 ) between the stop surface ( 23 ) outside the work area ( 9 ) and a second security area ( 25 ) of the sliding piece ( 11 ) is fixed axially.

Actuating device according to claim 5, characterized in that the clamping surface ( 15 ) of the sliding piece ( 11 ) is axially longer than the clamping sleeve ( 21 ) of the ring part ( 19 ), whereby by at least partially reshaping the clamping surface ( 15 ) the securing surface in the direction of the clamping sleeve ( 25 ) will be produced.

Actuating device according to claim 1, characterized in that the clamping surface ( 15 ) of the sliding piece ( 11 ) at least one well ( 33 ) into which a part ( 21a ) the clamping sleeve ( 21 ) is molded.

Actuating device according to claim 1, characterized in that at least one of the clamping surfaces ( 15 ; 17 ) on the sliding piece ( 11 ) or the clamping sleeve ( 21 ) with a cutting profile ( 29 ) that fits into the other clamping surface ( 15 ; 17 ) buries.