DE19952142A1 - Haltering zur Befestigung eines Ausrücklagers in einem Ausrücksystem - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ausrücksystem, insbesondere zur Betätigung einer Reibungskupplung in einem Kraftfahrzeug.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ausrücksystem zur hydrauli­ schen Betätigung einer Reibungskupplung eines Fahrzeugs, bei dem ein Gehäuse konzentrisch zu einer, eine Brennkraftmaschine mit einem Zahnrä­ derwechselgetriebe verbindenden Antriebswelle angeordnet ist und das Ge­ häuse eine zentrische Längsbohrung aufweist, die gemeinsam mit einer zur Antriebswelle und zur Längsbohrung radial beabstandeten Führungshülse, einen kreisringförmig gestalteten Druckraum bildet, in dem ein Ringkolben axial verschiebbar geführt ist, und an dem vom Druckraum abgewandten Ende der Ringkolben ein Ausrücklager aufnimmt und dazu eine Axialwinkel­ scheibe vorgesehen ist, die mit einem größten Durchmesserbereich den Ringkolben umschließt und ein radial abgesetzter Abschnitt der Axialwinkel­ scheibe zur Befestigung des Ausrücklagers vorgesehen ist.

Es sind mehrere Ausführungen derartiger Ausrücksysteme bekannt. In der DE 44 12 928 A1 ist ein Ausrücksystem dargestellt und beschrieben, bei dem der drehstarr angeordnete, innere Lagering des Ausrücklagers stirnsei­ tig am Ringkolben abgestützt ist. Zur Befestigung dient ein als Axialwinkel­ scheibe gestaltetes Halteelement, das in Verbindung mit einer Haltekappe einen radial ausgerichteten Flansch des Lagerrings umgreift. Eine Tellerfe­ der, die zwischen einem Bund der Haltekappe und dem Flansch des Lager­ rings eingesetzt ist, bewirkt eine kraftschlüssige Abstützung des Lagerrings. Die Axialwinkelscheibe ist mittels sogenannter in Ausnehmungen des Ring­ kolbens verrastenden Befestigungsnoppen gehalten. Diese durch einen spanlosen Prägevorgang in die Axialwinkelscheibe geformten Befestigungs­ noppen besitzen ein nur begrenztes Vorsprungsmaß bzw. Noppenhöhe und gewährleisten damit im eingebauten Zustand nur eine relativ geringe Über­ deckung zur Außenkontur des Ringkolbens. Dadurch kann es bei einer un­ günstig zusammentreffenden Toleranzlage zwischen der Axialwinkelscheibe und dem Ringkolben zu einem Lösen der Verbindung kommen, aufgrund einer nicht ausreichenden Überdeckung. Eine gelöste Verbindung hat eine Funktionsstörung des gesamten Ausrücksystems zur Folge und beeinträch­ tigt die Funktion des Fahrzeugs.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, von den techni­ schen Nachteilen der bekannten Lösung ausgehend, eine Axialwinkelschei­ be bzw. ein Halteelement zu entwickeln mit einer effektiven, sicheren und dauerhaften Befestigung am Ringkolben.

Die zuvor genannte Problemstellung wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Danach ist zur Befestigung und Positionierung der Axialwinkelscheibe am Ringkolben im größten Durchmesserbereich der Axialwinkelscheibe zumindest eine durch einen Freischnitt in die Axialwinkelscheibe gebildete, elastisch ver­ formbare Klaue vorgesehen. Die erfindungsgemäße radial nach innen gebo­ gene Klaue ragt dabei von der Innenwandung der Axialwinkelscheibe radial nach innen und bildet am freien Ende eine Halteschulter, die im eingebauten Zustand der Axialwinkelscheibe selbsttätig in eine Ausnehmung bzw. Frei­ stellung des Ringkolbens formschlüssig verrastet.

In vorteilhafter Weise gewährleistet die durch einen Freischnitt gebildete Klaue ein im Vergleich zu bisherigen Lösungen vergrößertes Vorsprungs­ maß und damit eine größere Überdeckung bzw. Hinterschneidung zwischen der Halteschulter und der Außenkontur des Ringkolbens im Bereich der Ausnehmung. Die im Vergleich zum Stand der Technik vergrößerte Über­ deckung, die auch als Montageseitenhöhe zu bezeichnen ist, verbessert die Funktionssicherheit der Verschnappung und damit die Befestigung der Axialwinkelscheibe am Ringkolben. Der Freischnitt gewährleistet eine stär­ kere Biegung der Klaue, ohne daß der durch die Biegung entstehende Aus­ zug einen Bruch oder Anriß der Klaue auslöst. Folglich erhöht die erfin­ dungsgemäße Klauengestaltung die Montagesicherheit der Axialwinkel­ scheibe.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10, deren Vorteile nachfolgend beschrieben werden.

Als eine geeignete Ausführungsform der Klaue bietet sich an, diese durch einen U-förmigen Freischnitt zu bilden. Dazu wird der Freischnitt so in die Axialwinkelscheibe eingebracht, daß deren parallel verlaufende Schenkel in Richtung einer Längsachse der Axialwinkelscheibe ausgerichtet sind. Die Halteschulter der Klaue zeigt dabei in der Einbaulage in Richtung des Aus­ rücklagers. Die Beabstandung der Schenkel sowie deren Länge, die unmit­ telbar Einfluß auf die Größe der Klaue nehmen, ist frei wählbar. Beispiels­ weise bietet es sich an für eine Axialwinkelscheibe, die aus einem Werkstoff höherer Festigkeit und relativ geringer Werkstoffelastizität hergestellt ist, die Schenkel länger auszubilden, um so eine Riss- bzw. Bruchgefahr zu vermei­ den. Für die parallele Beabstandung der Schenkel ist erfindungsgemäß vor­ gesehen, diese in Abhängigkeit vom Durchmesser der Axialwinkelscheibe auszulegen.

Die Erfindung schließt weiterhin eine unterschiedliche Gestaltung von den Halteschultern, d. h. den freien Enden der Klauen ein. Bedarfsabhängig kann die Klaue endseitig mit einer kreisbogenförmig gestalteten Innenkontur versehen werden, die vorteilhaft an die Gestaltung vom Nutgrund der Aus­ nehmung bzw. Freistellung im Ringkolben angepaßt ist. Diese Klauenge­ staltung bewirkt eine große Kontaktzone zwischen der Halteschulter und dem Ringkolben. Alternativ bietet es sich an, nach dem radialen Verbiegen der Klaue diese ohne Nacharbeit zu belassen. Dadurch stellt sich ein Klau­ en-Endbereich ein, bei dem die Halteschulter als eine Sehne ausgebildet ist.

Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, daß der dem Ringkolben axial vorstehende Abschnitt der Axialwinkelscheibe am freien Ende mit radial nach innen gerichteten Anprägungen oder einem sektionsweise bzw. um­ laufend angeordneten Bund oder Bord versehen ist. Diese Maßnahme bildet einen Axialanschlag, der als Abstützung für ein Haltemittel dient, insbeson­ dere eine Tellerfeder, die sich gegenseitig an einem Radialflansch des La­ gerrings abstützt, zur Erzielung einer kraftschlüssigen Anlage des Lager­ rings an der Axialwinkelscheibe und mittelbar stirnseitig am Ringkolben.

Vorzugsweise ist gemäß der Erfindung die Axialwinkelscheibe mit mehreren symmetrisch über den Umfang verteilt angeordneten Klauen versehen. In der Einbaulage verrasten diese Klauen in Ausnehmungen oder Freistellun­ gen des Ringkolbens, deren Anzahl und Lage übereinstimmt mit den Klauen der Axialwinkelscheibe. Alternativ verrasten die Klauen in einer Umlaufnut des Ringkolbens.

In einer Ausgestaltung der Klauen ist weiterhin vorgesehen, daß deren Tie­ fenmaß "s", d. h. das Maß, mit dem die Klauen von der Innenwandung der Axialwinkelscheibe radial vorstehen, größer ist als die halbe Wandstärke der Axialwinkelscheibe. Zur Verbesserung der Montagesicherheit bzw. der Schnappfunktion kann das Tiefenmaß "s" das Wandstärkenmaß deutlich übertreffen.

Zur Lagebestimmung des Freistichs sieht die Erfindung vor, die in Umfangs­ richtung verlaufende Freistichszone eines U-förmigen Freistichs im Bereich der halben Breite des Abschnitts der Axialwinkelscheibe anzuordnen, der den Ringkolben umschließt. Als geeignete Schenkellänge des Freistichs ist ein Maß vorgesehen, das größer ist als ein Viertel der zuvor beschriebenen Abschnittsbreite.

Die erfindungsgemäße Axialwinkelscheibe ist zur Schaffung eines kosten­ günstigen Bauteils spanlos, vorzugsweise durch ein Tiefziehverfahren aus einem metallischen Werkstoff hergestellt. Diese Herstellung ist für Großseri­ en geeignet und stellt einen Kostenvorteil dar.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen verdeutlicht, die nachfolgend erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Axialwinkelscheibe in einem Längsschnitt;

Fig. 2 die Axialwinkelscheibe gemäß Fig. 1 in der Vorderan­ sicht;

Fig. 3 die Einzelheit "z" von Fig. 1 in einem vergrößerten Maßstab;

Fig. 4 die Vorderansicht der in Fig. 1 abgebildeten Axialwin­ kelscheibe mit einer alternativ gestalteten Klaue;

Fig. 5 ein hydraulisches Ausrücksystem für eine Reibungs­ kupplung bekannter Bauart, die zur Festlegung des Aus­ rücklagers eine erfindungsgemäße Axialwinkelscheibe beinhaltet.

Zur Verdeutlichung der Erfindung wird zunächst die erfindungsgemäße Axialwinkelscheibe 1 gemäß Fig. 5 im eingebauten Zustand eines be­ kannten hydraulischen Ausrücksystems 2 beschrieben. Der Aufbau des Aus­ rücksystems 2 umfaßt ein Gehäuse 3, das konzentrisch zu einer Antriebs­ welle 4 angeordnet ist. Eine radial zu einer Längsbohrung 5 und der An­ triebswelle 4 beabstandet angeordnete Führungshülse 6 ist über einen Ringflansch 7 am Gehäuse 3 befestigt. Ein vom Gehäuse 3 und der Füh­ rungshülse 6 radial begrenzter Druckraum 8 dient zur Aufnahme eines Ring­ kolbens 9, der druckraumseitig zur Abdichtung mit einer Nutringdichtung 10 versehen ist. An dem vom Druckraum 8 abgewandten Ende nimmt der Ring­ kolben 9 ein Ausrücklager 11 auf. Zur Erzielung einer spielfreien Anlage des Ausrücklagers 11 an einer in Fig. 5 nicht abgebildeten Reibungskupplung dient eine Vorlastfeder 12, die zwischen dem Gehäuse 3 und dem inneren Lagerring 13 des Ausrücklagers 11 eingesetzt ist. Das als Schrägschulterla­ ger ausgebildete Ausrücklager 11 ist mit Wälzkörpern 14 in Kugelform ver­ sehen, die zwischen dem inneren Lagerring 13 und dem äußeren Lagerring 15 geführt sind. Zur Ankopplung des Ausrücklagers 11 am Ringkolben 9 dient die Axialwinkelscheibe 1. Die gestuft ausgebildete Axialwinkelscheibe 1 umschließt mit einem Abschnitt 16 einen Endabschnitt des Ringkolbens 9. An den axial ausgerichteten Abschnitt 16 schließt sich eine radial ausge­ richtete Schulter 17 an, die sich stirnseitig am Ringkolben 9 abstützt.

Weiterhin umfaßt die Axialwinkelscheibe 1 einen sich an die Schulter 17 anschließenden dem Ringkolben 9 axial vorstehenden Vorsprung 18, der am freien Ende mit einem radial nach außen gerichteten Bund 19 versehen ist. Der innere Lagerring des Ausrücklagers 11 stützt sich mit einem Ringflansch 20 an der Schulter 17 der Axialwinkelscheibe 1 ab. Zur Erzielung einer kraft­ schlüssigen Abstützung dient eine Tellerfeder 21, die innenseitig am Bund 19 der Axialwinkelscheibe 1 geführt ist und außen am Ringflansch 20 an­ liegt. Eine Befestigung der Axialwinkelscheibe 1 am Ringkolben 9 erfolgt mittels einer elastischen Klaue 22a. Die im Abschnitt 16 angeordnete Klaue 22a bildet einen radial nach innen gerichteten als Halteschulter 25 ausgebil­ deten Vorsprung, der in eine Ausnehmung 23 des Ringkolbens 9 form­ schlüssig verrastet.

Die Fig. 1 bis 3 verdeutlichen den Aufbau der Axialwinkelscheibe 1, die gemäß Fig. 2 mit insgesamt sechs symmetrisch über den Umfang verteilt angeordneten Klauen 22a versehen ist. Zur Bildung dieser Klauen 22a wird zunächst ein U-förmiger Freischnitt 24 in den Abschnitt 16 der Axialwinkel­ scheibe 1 eingebracht, bevor der von dem Freischnitt 24 umgrenzte eine Zunge bildende Bereich radial nach innen gebogen wird. Wie in Fig. 2 er­ sichtlich sind die Halteschultern 25 der Klauen 22a am freien Ende mit einer kreisbogenförmigen Innenkontur versehen, die konzentrisch zur Außenkon­ tur des Abschnitts 16 verläuft. Die breite "k" der Klaue 22a ist dabei ≦ dem Maß "B", das der Längserstreckung des Abschnitts 16 der Axialwinkelschei­ be 1 entspricht.

Die im vergrößerten Maßstab in Fig. 3 abgebildete Einzelheit "z" gemäß Fig. 1 verdeutlicht die Anordnung und Gestaltung der Klaue 22a. Diese besitzt ein Tiefenmaß "s", das ≧ der halben Wandstärke "d" der Axialwinkel­ scheibe 1 entspricht. Der in Umfangsrichtung verlaufende Bereich des Frei­ stichs 24 ist axial zur Stirnseite beabstandet, wobei das entsprechende Maß "b" ≦ dem halben Breitenmaß "B" vom Abschnitt 16 entspricht. Die Fig. 3 zeigt außerdem einen wandstärkenreduzierten Endbereich des Abschnitts 18, der ein spannloses Anformen vom einem radial nach innen ausgerichteten Bund 19 ermöglicht, an dem die Tellerfeder 21 (gemäß Fig. 5) abgestützt ist.

Die Fig. 4 entspricht weitestgehend der Fig. 2, wobei der Unterschied darin besteht, daß die Halteschultern 26 der Klauen 22b am freien Ende als eine Sehne bzw. als ein Sehnenabschnitt ausgebildet sind. Diese Formge­ bung stellt sich ein, nachdem die Klauen 22b radial nach innen gebogen werden, ohne eine Nacharbeit z. B. Anformung der Halteschulter 26.

Claims (11)

1. Ausrücksystem zur hydraulischen Betätigung einer Reibungskupplung eines Fahrzeugs, mit der eine Antriebswelle eines Zahnräderwechselge­ triebes mit einer Brennkraftmaschine kuppelbar ist, mit einem könzen­ trisch zu der Antriebswelle angeordneten Gehäuse, welches eine Längs­ bohrung aufweist, die gemeinsam mit einer radial zur Antriebswelle und zur Längsbohrung radial beabstandeten Führungshülse einen kreisring­ förmig gestalteten Druckraum bildet, in dem ein Ringkolben axial ver­ schiebbar geführt ist und an seinem vom Druckraum abgewandten Ende der Ringkolben mittels einer Axialwinkelscheibe ein Ausrücklager auf­ nimmt, die in ihrem größten Durchmesserbereich am Ringkolben befe­ stigt ist und mittels eines radial abgesetzten Vorsprungs kleineren Durchmessers einen Laufring des Ausrücklagers aufnimmt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Axialwinkelscheibe zur Befestigung und Positio­ nierung am Außenumfang des Ringkolbens in einem Abschnitt zumindest eine durch einen Freischnitt und eine radiale Anformung gebildete, ela­ stische Klaue aufweist, die radial nach innen gebogen, eine selbsttätig in eine Ausnehmung des Ringkolbens formschlüssig verrastende Halte­ schulter bildet.

2. Ausrücksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein U-förmiger Freischnitt im Abschnitt der Axialwinkelscheibe eingebracht ist, deren parallel verlaufende Schenkel in Richtung einer Längsachse der Axialwinkelscheibe ausgerichtet sind und die Halteschulter zu dem Aus­ rücklager ausgerichtet ist (Fig. 1).

3. Ausrücksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein frei­ es Ende der Klaue die Halteschulter eine kreisbogenförmig gestaltete In­ nenkontur aufweist (Fig. 2).

4. Ausrücksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klaue eine als Sehnenabschnitt gestaltete Halteschulter aufweist (Fig. 4).

5. Ausrücksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Ringkolben axial vorstehende Vorsprung der Axialwinkelscheibe endsei­ tig mit radial nach innen gerichteten als Bund ausgebildeten Anprägun­ gen versehen ist, zur Abstützung eines Haltemittels, mit dem ein radial ausgerichteter Ringflansch des drehstarren inneren Lagerrings kraft­ schlüssig an der Axialwinkelscheibe gehalten ist (Fig. 6).

6. Ausrücksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialwinkelscheibe mit mehreren symmetrisch angeordneten Klauen ver­ sehen ist.

7. Ausrücksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauen in eine Umlaufnut des Ringkolbens verrasten.

8. Ausrücksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben mit Ausnehmungen versehen ist, deren Anzahl und Anord­ nung übereinstimmt mit den in der Axialwinkelscheibe eingebrachten Klauen.

9. Ausrücksystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Tiefenmaß "s" der Klaue das ≧ dem halben Maß der Wandstärke von der Axialwin­ kelscheibe entspricht.

10. Ausrücksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in umfangsrichtung verlaufende Zone des Freischnitts der Klaue im Bereich der halben Breite des Abschnitts der Axialwinkelscheibe angeordnet ist.

11. Ausrücksystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine spanlos aus einem metallischen Bandmaterial hergestellte Axialwinkelscheibe.