DE3404546C1 - Kolben eines Druckmittel-Stellgliedes mit einer in ihrer wirksamen Laenge einstellbaren Kolbenstange - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolben nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Bei einem bekannten Kolben dieser Art (US-PS 54 057) ist die Aufnahmebohrung an sich an beiden Enden offen und ein Gewindebolzen als Anschlag für die Kolbenstange von der entgegengesetzt zu dem als Druckstück ausgebildeten Ende der Kolbenstange liegenden Mündung her in die Aufnahmebohrung eingeschraubt und mittels einer Kontermutter gesichert. Um für den Kolben Aluminium als Werkstoff verwenden zu können, müssen die den Gewindeabschnitt für den Anschlag aufweisende Führung und der eigentliche Kolbenkörper zweiteilig ausgebildet sein, wobei mindestens noch ein zusätzlicher Sicherungsring für die gegenseitige Festlegung von Führung und Kolbenkörper erforderlich ist.

Bei bekannten gattungsfremden Kolben, bei denen entweder keine oder eine gehäusefeste Führung verwendet und die Kolbenstange nicht in ihrer wirksamen Länge einstellbar ist, sind Kolben und Kolbenstange entweder verschraubt (US-PS 33 27 554) oder vernietet (Sonderdruck aus ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 72. Jahrgang, Nr. 7 und 9, 1970 Franckh'sche Verlagshandlung Stuttgart, Seite 12, Bild 26). Bei diesen bekannten Kolben sind Kolbenstangen unterschiedlicher Längen auf Vorrat zu halten.

Die Lagerhaltung ist auch einer gattungsfremden bekannten Bremsbandbetätigungseinrichtung (DE-OS 30 12 611) eigen, bei welcher der Toleranzausgleich durch Auswahl des in seiner wirksamen Länge passenden Reaktionsdruckstückes aus einer Vielzahl von Reaktionsdruckstücken unterschiedlicher Längen erfolgt. Das Reaktionsdruckstück ist dabei wirkungsmäßig zwischen Getriebegehäuse und Bremsbandende geschaltet, während auf das andere Bremsbandende ein Kolben mit einer nicht einstellbaren Kolbenstange arbeitet, die in einer gehäusefesten Führung gleitet und am Kolben in der einen Axialrichtung durch einen Sicherungsring festgelegt ist. Im Zylindergehäuse des Kolbens arbeitet noch ein federbelasteter Lösekolben, der von der KoI-benstange verschiebbar durchsetzt wird und der druckfesten Abdichtung gegenüber der Innenwand des Zylindergehäuses und der Kolbenstange bedarf.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesentlichen darin, einen Kolben mit einer in ihrer wirksamen Länge einstellbaren Kolbenstange zu schaffen, der sich durch einen geringen baulichen Aufwand auszeichnet.

Ausgehend von einem Kolben nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 ist die erläuterte Aufgabe gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise mit den kennzeichnenden Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.

Ein wesentlicher Vorteil des Kolbens nach der Erfindung besteht darin, daß durch die Ausgleichsscheibe bzw. durch die Ausgleichsscheiben die wirksame Länge so festgelegt ist, daß eine Veränderung derselben durch Lösen der Verbindung zwischen Kolben und Kolbenstange nicht möglich ist, wie dies bei dem bekannten Kolben mit einem Gewindebolzen als Anschlag für die Kolbenstange durch Drehen des Gewindebolzens nach Lösen der Kontermutter der Fall ist. Bei dem bekannten Kolben ist dann ein erneuter Meß- und Einstellvorgang erforderlich. Ein weiterer Vorteil ist ein einfaches Handling beim Spielausgleich in der Fertigung.
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles. In der Zeichnung bedeutet
F i g. 1 eine Teilquerschnitt durch ein Getriebegehäuse in einer die Kolbenachse eines Druckmittel-Stellgliedes mit einem Kolben nach dem Stand der Technik enthaltenden Ebene und

Fig.2 einen Kolben mit Kolbenkörper und Führungsteil in größerem Maßstab, der bei dem Stellglied von F i g. 1 verwendbar ist.

Unter Bezugnahme auf F i g. 1 ist von einem Planetenräder-Gangwechselgetriebe 8 lediglich ein Ausschnitt eines unteren Gehäuseteiles 28 zum Anschluß der üblichen Steuerplatte gezeigt, in welchem ein Druckmittel-Stellglied 5 zur Betätigung einer Gangschaltbremse 7 aufgenommen ist. Die Gangschaltbremse 7 besteht im wesentlichen aus einer mit einem Getriebeglied des Gangwechselgetriebes drehfest verbundenen Bremstrommel 29 und einem letztere einfach umschlingenden Bremsband 30, dessen eines Bremsbandende 6 vom Stellglied 5 betätigt wird, während sich das andere Bremsbandende 31 über ein Reaktionsdruckstück 32 am Gehäuseteil 28 abstützt. Das Bremsbandende 31 ist ebenso mit einer taschenförmigen Aufnahme 33 für den Eingriff des Reaktionsdruckstückes 32 versehen wie das Bremsbandende 6 mit einer taschenförmigen Aufnahme 34 für den Eingriff eines Druckstückes 117, das von dem äußeren Ende einer Kolbenstange 111

gebildet wird, deren inneres Ende 127 mit einer zentrischen Nabe 109 eines Kolbenkörpers 121 vernietet ist, so daß Kolbenstange 111 und Kolbenkörper 121 zusammen einen Kolben 3 des Stellgliedes 5 bilden. Der Kolben 3 arbeitet in der üblichen Weise axial verschiebbar in einem tassenförmigen Zylindereinsatz 35, welcher in eine zylindrische, abgestufte Aufnahmebohrung 37 eines Gehäuseansatzes 36 des Gehäuseteiles 28 eingesetzt und in der vom Bremsbandende 6 wegweisenden Richtung der Kolben- bzw. Zylinderachse 122-122 durch einen in eine Umfangsnut der Aufnahmebohrung 37 eingesetzten Sicherungsring 38 fixiert ist. Ein in nicht mehr dargestellter Weise mit der hydraulischen Schalt- und Steuervorrichtung des Gangwechselgetriebes 8 kommunizierender Gehäusedruckkanal 39 mündet in einen Ringraum 40 der Aufnahmebohrung 37, der einerseits vom Gehäuseansatz 36 und andererseits vom Zylindereinsatz 35 begrenzt ist und über radiale Verbindungsbohrungen 41 im Zylindereinsatz 35 mit der zwischen Kolben 3 und Zylindereinsatz 35 eingeschlossenen Arbeitsdruckkammer 42 des Stellgliedes 5 in Verbindung steht, so daß die betreffende Stirnfläche 119 des Kolbens 3 vom Druck des Gehäusedruckkanales 39 beaufschlagbar ist. In der auf das Bremsbandende 6 weisenden Richtung der Zylinderachse 122-122 stützt sich der Kolben 3 an einer Lösefeder 43 ab, die sich ihrerseits an einem federtellerartigen Widerlagereinsatz 44 abstützt, welcher die Aufnahmebohrung 37 nach innen abschließt und eine zentrische Durchgangsöffnung 45 für den Durchtritt der Kolbenstange 111 aufweist.

Bei Druckentlastung der Arbeitsdruckkammer 42 hält die Lösefeder 43 den Kolben 3 in der gezeichneten Lösestellung, in welcher das Druckstück 117 einen Leerhub 46 gegenüber seiner zugehörigen taschenförmigen Aufnahme 34 aufweist, wenn das Bremsbandende 6 an der Bremstrommel 29 anliegt. Der Leerhub 46 wird bei der Montage auf folgende Weise festgelegt:

Zunächst wird der Abstand 47 zwischen der äußeren Kante der Umfangsnut des Sicherungsringes 38 zu der Aufnahme 34 bei angelegtem Bremsbandende 6 ermittelt. Unter Abzug der festliegenden Werte für den Leerhub 46, für den Außendurchmesser 48 des Sicherungsringes 38 und für die Nabenlänge 49 ergibt sich eine wirksame Länge 15 der Kolbenstange 111. Jetzt kann unter einer Vielzahl von zusammen mit dem Kolbenkörper 121 vorgefertigten Kolbenstangen 111 mit unterschiedlichen wirksamen Längen 15 die passende mit dem ermittelten Längenwert ausgewählt werden. Ausgestalung und Montageverfahren des Kolbens 3 nach F i g. 1 sind Stand der Technik.

Demgegenüber unterscheidet sich der Kolben 4 nach F i g. 2 grundsätzlich dadurch, daß sein Kolbenkörper 21 mit einem zentrischen Führungsteil 9 mit einer axialen Aufnahmebohrung 10 einteilig ausgebildet ist und für unterschiedliche Istwerte des Abstandes 47 nur noch eine einzige Kolbenstangenausführung 11 — dagegen eine oder mehrere ringförmige Ausgleichsscheiben 12 bis 14 verwendet sind. Die Ausgleichsscheiben 12—14 sind konzentrisch auf einem in die Aufnahmebohrung 10 einschiebbaren Führungsabschnitt 52 der Kolbenstange 11 angeordnet und axial zwischen ringförmigen Abstützflächen 20 und 24 an der Stirnseite des Führungsteils 9 einerseits und der zugekehrten Stirnseite eines Bundes 16 der Kolbenstange 11 andererseits eingespannt. Bei dem Kolben 4 ist es weiterhin vorteilhaft, daß der Abstand 18 zwischen der vom Arbeitsdruck beaufschlagbaren Stirnfläche 19 gegenüber der Stirnfläche bzw. Abstützfläche 20 des Führungsteils 9 in Rich-

tung der Kolbenachse 22-22 um ein Mehrfaches größer ist als der Durchmesser 23 der Aufnahmebohrung 10. Bei dem Kolben 4 ist es aus Montagegründen weiterhin wichtig, daß die Kolbenstange 11 auf einfache Weise in der Aufnahmebohrung 10 verliersicher durch einen O-Ring 25 gehalten ist, der in einer Umfangsnut 26 am inneren Ende 27 der Kolbenstange 11 sitzt, deren äußeres Ende wiederum als Druckstück 17 für den Eingriff an der Aufnahme 34 des Bremsbandendes 6 ausgebildet ist.

Geht man davon aus, daß die vom Arbeitsdruck beaufschlagbare Stirnfläche 19 des Kolbenkörpers 21 in der Lösestellung des Kolbens 4 wiederum die entsprechende Stirnfläche 119 des Kolbens 3 in F i g. 1 mit der axial inneren Kante der Umfangsnut des Sicherungsringes 38 etwa in einer gemeinsamen Ebene liegt, dann gelangt man zu dem auszugleichenden Abstand 51 am Kolben 4 wiederum zunächst durch Ermittlung des Abstandes 47, wie anhand von F i g. 1 beschrieben. Von diesem Maß sind der Außendurchmesser 48 (F i g. 1) des Sicherungsringes 38, der gegenseitige Abstand 18 (F i g. 2) der Stirnflächen 19 und 20 sowie der Abstand 50 der Abstützfläche 24 vom äußeren Ende (Druckstück 17) der Kolbenstange 11 als festliegende Längenmaße abzuziehen. Die Maßnahmen für den Längenausgleich erfolgen direkt am Montageband.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 sind Ausgleichsscheiben in drei verschiedenen Dicken verwendet — und zwar eine Ausgleichsscheibe 12 von beispielsweise 1,5 mm Dicke, zwei Ausgleichsscheiben 13 von etwa 0,5 mm und zwei Ausgleichsscheiben von etwa 1,0 mm Dicke; solche Ausgleichsscheiben sind genormt.

Zur Vereinfachung der Lagerhaltung können auch lediglich Ausgleichsscheiben gleicher Dickenabmessung oder zwei verschiedener Abmessungen verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kolben eines Druckmittel-Stellgliedes zur Betätigung eines Bremsbandendes einer Gangschaltbremse eines automatischen Planetenräder-Wechselgetriebes, der einen Kolbenkörper und ein zentrisches Führungsteil mit einer axialen Aufnahmebohrung für die Halterung einer Kolbenstange sowie lösbare Anschlagmittel zur Einstellung der wirksamen Länge der mit korrespondierenden Gegenanschlagmitteln versehenen Kolbenstange aufweist, deren äußeres Ende als Druckstück am Bremsbandende angreift, bei dem der Abstand der zueinander entgegengesetzten Stirnflächen von Kolbenkörper und Führungsteil in der Kolbenachse ein Mehrfaches des Durchmessers der Aufnahmebohrung beträgt und bei dem Anschlag- und Gegenanschlagmittel radiale Abstützflächen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine ringförmige Ausgleichsscheibe (12 bzw. 13 bzw. 14) konzentrisch zur Kolbenstange (11) und axial zwischen ringförmigen Abstützflächen (20 und 24) von Führungsteil (9) und Kolbenstange (11) angeordnet ist und ein O-Ring (25) aus elastischem Werkstoff in einer Umfangsnut (26) sitzt, die an dem in der Aufnahmebohrung (10) liegenden inneren Ende (27) der Kolbenstange (11) vorgesehen ist.

2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkörper (21) und das Führungsteil (9) einteilig ausgebildet sind.

3. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (11) einen Bund (16) mit einer stirnseitigen ringförmigen Abstützfläche (24) aufweist.

4. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (20) des Führungsteils (9) als Abstützfläche verwendet ist.