DE10323953A1

DE10323953A1 - Betätigungseinrichtung für eine Fahrzeugkupplung

Info

Publication number: DE10323953A1
Application number: DE2003123953
Authority: DE
Inventors: Barbara Dipl.-Ing. Ester; Herbert Dipl.-Ing. Voit
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-05-28
Also published as: DE10323953B4

Abstract

Betätigungseinrichtung für eine Fahrzeugkupplung, umfassend einen Zylinder, in dem ein Kolben eine Betriebsbewegung ausführt, wobei der Kolben auf einer Führungsfläche zum Zylinder gehalten wird und der Zylinder und der Kolben einen Arbeitsraum bilden, der von mindestens einer Dichtung verschlossen wird, wobei die Dichtung auf einer Dichtfläche gleitet, wobei die Dicht- und/oder Führungsfläche eine Lackschicht mit einer funktionsgerechten Oberflächenrauhigkeit aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für eine Fahrzeugkupplung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Der Kolben als ein axial zu einem Zylinder und einer Führungsfläche bewegliches Bauteil der Betätigungseinrichtung verlangt insbesondere auch für die Dichtungen eines vom Zylinder und Kolben definierten Arbeitsraums nach einer gezielten Oberflächengüte. In früheren Zeiten wurden die Bauteile häufig aus einem Gusswerkstoff hergestellt und anschließend spanend bearbeitet. Für die Führungsflächen wurde sogar ein Hohnverfahren eingesetzt, das sehr teuer ist.

Mittlerweile werden, wie z.B. die DE 101 20 662 A1 zeigt, auch Kolben und Zylinder aus einem Blech geformt, wodurch sich eigentlich eine gute Oberfläche einstellen sollte. Gerade im Umformbereich stellen sich jedoch Riefen und andere Ungleichförmigkeiten ein, die die Funktionsweise des Kolbens und der Dichtung stören. Für eine spanende Nachbearbeitung der Blechteile fehlt es am Spanungsvolumen, da ansonsten der Vorteil von Blechteilen insgesamt verloren gehen würde. Des weiteren ist mit einer spanenden Nachbearbeitung u. Un. ein Verzug der Bauteile verbunden

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Betätigungseinrichtung zu erhalten, die insbesondere im Bereich der Führungs- und Dichtfläche eine gute Oberflächenqualität aufweist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Dicht- und/oder Führungsfläche eine Lackschicht mit einer funktionsgerechten Oberflächenrauhigkeit aufweist.

Normalerweise werden Führungsflächen metallisch blank gehalten, um eine mechanisch bearbeitete Oberfläche zu erhalten. Es hat sich aber in zahlreichen Versuchen herausgestellt, dass die Lackoberfläche einerseits Riefen und sonstige Oberflächenfehler ausgleichen kann und andererseits einen guten Korrosionsschutz bietet.

Es ist nicht das unbedingte Ziel eine absolute glatte Oberfläche zu erhalten. So kann die Lackschicht zumindest partiell einen Schmierfilm tragen, wobei die Oberfläche bewusst auf kleine Schmiertaschen ausgelegt ist, die z. B. die an sich als fehlerhaft beurteilte Lackschicht mit dem Aussehen einer „Orangenoberfläche" bietet.

Zur besseren Verbindung der Lackschicht mit dem metallischen Untergrund weist die Führungs- und/oder Dichtfläche eine aufgeraute Oberfläche auf, auf der die Lackschicht aufgetragen ist.

Alternativ oder ergänzend kann die Führungs- und/oder Dichtfläche phosphatiert sein.

Teile der Betätigungseinrichtung, die auch die Führungs- oder Dichtungsflächen aufweisen, werden mit anderen Bauteilen verschweißt. Damit für die Schweißverbindungen keine Probleme auftreten, wird die Phosphatierungsschicht von einem Eisenphosphat gebildet.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
1 Prinzipdarstellung einer Betätigungseinrichtung für eine Fahrzeugkupplung
2 Detaildarstellung der Oberfläche einer Dichtungs- und/oder Führungsfläche der Betätigungseinrichtung nach 1
Die 1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Betätigungseinrichtung 1 für eine nicht dargestellt Fahrzeugkupplung. Ein kreisringförmiger Kolben 3 führt innerhalb eines topfförmigen Zylinders 5 eine axiale Betriebsbewegung aus und wird dabei von einer Führungshülse 7 zum Zylinder zentriert. Der Kolben 3, der Zylinder 5 und je nach Hublage des Kolbens auch ein Längenabschnitt der Führungshülse 7 bilden einen Arbeitsraum 9, der mit einem flüssigen oder gasförmigen Druckmedium willkürlich füllbar ist. Der Arbeitsraum wird von mindestens einer Dichtung 11; 13 zwischen dem Kolben und einer Zylinderinnenwandung 15 und dem Kolben und der Führungshülse abgedichtet. Des weiteren trägt der Kolben noch eine Anzahl von Führungsbändern 17, 19. Gegen groben Schmutz verfügt die Betätigungseinrichtung in Wirkverbindung mit einem Kragen 21 des Kolbens über ein Schutzrohr 23 mit einem Abstreifer 25, der auf einer Außenwandung 27 des Zylinders gleitet. Die Außen- und die Innenwandung des Zylinders stellen im Sinne der Erfindung eine Dichtfläche dar. Die äußere Mantelfläche 29 der Führungshülse ist funktional als eine Führungs- und eine Dichtfläche anzusehen.
Die Dicht- und/oder Führungsflächen 15; 27; 29 müssen eine genau abgestimmte Oberflächengüte aufweisen. Dabei wird eine Rauhigkeit von R_Z 1 bis 4 angestrebt. Es ist ein Kompromiss zwischen einer ideal glatten und einer rauen Oberfläche anzustreben. Erfindungsgemäß weisen die Dicht- und/oder Führungsflächen eine Lackschicht 31 auf.
In der 2 ist eine Vergrößerung eines Ausschnitts aus der Führungshülse 7 dargestellt. Die Dicht- und oder Führungsflächen 15; 27; 29 können beispielsweise durch einen Sandstrahlarbeitsschritt eine aufgeraute Oberfläche für die Lackschicht 31 aufweisen. Alternativ können die Dicht- und/oder Führungsflächen auch mit einer Phosphatschicht 31 versehen sein, um den Verbund zwischen der Lackschicht 33 und dem metallischen Untergrund des Bauteils zu verbessern.
Die Führungshülse 7 ist mit dem Zylinder, der als ein Blechformteil ausgeführt ist, durch eine Schweißnaht 35 verbunden. Damit die Schweißnaht trotz einer Phosphatierung problemlos hergestellt werden kann, wird für die Phosphatierung Eisenphosphat verwendet.
Wie weiter aus der 2 zu erkennen ist, bildet die Lackschicht aufgrund der Oberflächengüte eine Vielzahl von kleinen Taschen 37, die mit einem Schmierfilm 39 gefüllt sind. Die Lackoberfläche hat das Aussehen wie eine Orangenschale, also eine Güte, wie man es im Normalfall für eine Lackschicht als fehlerhaft ansehen würde. Diese spezielle Oberflächencharakteristik ermöglicht jedoch die Vielzahl der kleinen Schmiertaschen 37 für den Schmierfilm 39.
Die Dichtungen und Führungsbänder gleiten auf den lackierten Dichtungs- und/oder Führungsflächen, wobei die Lackschicht eventuell vorhandene Fehlstellen ausgleicht und für eine vergleichsweise günstigen Aufwand sehr gute Oberflächeneigenschaften bietet, die eine lange Lebensdauer der Dichtungen und Führungsbänder ermöglichen.

Claims

Betätigungseinrichtung für eine Fahrzeugkupplung, umfassend einen Zylinder, in dem ein Kolben eine Betriebsbewegung ausführt, wobei der Kolben auf einer Führungsfläche zum Zylinder gehalten wird und der Zylinder und der Kolben einen Arbeitsraum bilden, der von mindestens einer Dichtung verschlossen wird, wobei die Dichtung auf einer Dichtfläche gleitet, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicht- und/oder Führungsfläche (15; 27; 29) eine Lackschicht (31) mit einer funktionsgerechten Oberflächenrauhigkeit aufweist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht (31) zumindest partiell einen Schmierfilm (39) trägt.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungs- und/oder Dichtfläche (15; 27; 29) eine aufgeraute Oberfläche aufweist, auf der die Lackschicht (31) aufgetragen ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungs- und/oder Dichtfläche (31) phosphatiert ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Phosphatierungsschicht (33) von einem Eisenphosphat gebildet wird.