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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der hydraulisch zu betätigenden
Kupplungsausrückvorrichtungen,
insbesondere solcher, die dazu vorgesehen sind, auf die Kupplungsmembranfeder
insbesondere eines Kraftfahrzeugs zu wirken.
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Die
Kupplungsausrückvorrichtungen
umfassen im Allgemeinen ein Lager, das einen umlaufenden Ring und
einen stillstehenden Ring aufweist. Zwischen dem umlaufenden Ring
und dem stillstehenden Ring sind mittels eines Käfigs gleichmäßig um den
Umfang angeordnet Kugeln verteilt, wobei der umlaufende Ring mit
einer Angriffsfläche
versehen ist, die dazu vorgesehen ist, mit dem Ende von Fingern
in Berührung
zu kommen, die die Kupplungsmembranfeder bilden. Ein Ausrückelement
trägt das Wälzlager
und verschiebt das Ausrücklager
in axialer Richtung gegen die Kupplungsmembranfeder.
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Ein
Ausrückelement
enthält
einen Kolben und Mittel, um den Kolben in axialer Richtung an dem stillstehenden
Ring zu befestigen. Der Kolben ist gleitend in einer Ringkammer
eines an dem Getriebegehäuse
befestigten Zylinders angebracht. Die Abdichtung zwischen dem Kolben
und dem Zylinder wird durch eine Dichtung gewährleistet, die den Kolben unmittelbar
berührt.
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Bei
bestimmten Ausführungsformen,
wie sie beispiels weise der
FR
A 2 772 444 zu entnehmen sind, ist die Dichtung mittels
eines verhältnismäßig komplexen
Elements an dem Kolben befestigt. Die Kosten des Elements und dessen
Zusammenbau sind beträchtlich.
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Bei
anderen Ausführungsformen
wird auf eine Befestigung der Dichtung an dem Kolben in Umfangsrichtung
oder in axialer Richtung verzichtet. In diesem Fall kann es sowohl
während
der Betätigungen
des Kolbens als auch, wenn dieser sich im eingekuppelten Zustand
in Ruhestellung befindet, zwischen der Dichtung und dem Kolben in
Umfangsrichtung zu Relativbewegungen kommen, wobei diese Bewegungen
möglicherweise
auf Schwingungen sowie auf die innere Reibkraft zwischen dem umlaufenden
und dem stillstehenden Abschnitt des durch den Kolben gestützten Wälzlagers
zurückzuführen sind. Selbst
wenn diese Bewegungen in Umfangsrichtung geringe Amplituden aufweisen,
kann deren Wiederholung, wie dies beispielsweise der französischen Patentanmeldung
FR-A-2 668 560 zu entnehmen, einen schädlichen Verschleiß der Dichtung
der Einrichtung hervorrufen.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des oben
erwähnten
Kupplungsausrückers
zu beseitigen.
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Die
vorliegende Erfindung beschreibt einen wirkungsvollen Kupplungsausrückerkolben,
der aus wenigen Teilen besteht, und bei dem die in axialer Anlage
an dem Kolben befindliche Dichtung weniger gefährdet ist, sich gegenüber dem
Kolben zu drehen.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung ist die hydraulisch zu betätigende Kupplungsausrückereinrichtung
von der Bau art, zu der ein Ausrückelement, das
mit einem ringförmigen
Kolben und einer in Berührung
mit dem Kolben stehenden Dichtungseinrichtung versehen ist, und
ein in axialer Richtung mit dem Ausrückelement fest verbundenes
Wälzlager gehören. Der
Kolben weist eine hintere Fläche
auf, die mit der Dichtungseinrichtung in Berührung steht, wobei in der hinteren
Fläche
des Kolbens örtlich
wenigstens eine Vertiefung ausgebildet ist.
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Die
Dichtungseinrichtung ist durch die partielle oder völlige Übereinstimmung
zwischen der bzw. den Vertiefungen der hinteren Fläche des
Kolbens und der entsprechenden Stirnseite der Dichtung daran gehindert,
sich gegenüber
dem Kolben zu drehen. Die Dichtung kann mit einer radialen vorderen
Fläche ausgebildet
sein, wobei das Material, aus dem die Dichtung besteht, bei der
Anwendung eines in der Hydraulikkammer unter Druck gesetzten Fluids
in die eine oder mehreren Vertiefungen der hinteren Fläche der
Dichtungseinrichtung vorspringt und das unter Druck gesetzte Fluid
auf der dem Kolben abgewandten Seite mit der Dichtung in Berührung kommt.
Die durch die Dichtung und den Kolben gebildete Einheit benötigt keine
axialen Befestigungsmittel und insbesondere kein zusätzliches
Element für
diesen Zweck.
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Vorteilhafterweise
weist der Kolben einen Grundkörper
und wenigstens ein Zäpfchen
auf, das ausgehend von dem Grundkörper in der Vertiefung aufragt,
wobei das Zäpfchen
mit dem Grundkörper einstückig ausgebildet
ist. Das Zäpfchen
ermöglicht eine
Verstärkung
der Verdrehsicherung zwischen der Dichtung und dem Kolben, indem
die Flächen
vergrößert sind,
die zwischen diesen beiden Elementen eine übereinstimmende Form aufweisen.
Das Zäpfchen
lässt sich
besonders kostengünstig
während des
Spritzens des Kolbens, insbesondere in Gestalt eines Angusszapfens
verwirklichen.
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In
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in jeder Vertiefung ein Zäpfchen angeordnet. Das Zäpfchen kann
axial vorspringen. Das Zäpfchen kann
auf gleicher Höhe
mit der hinteren Fläche
des Kolbens enden. Zu beachten ist, dass das Zäpfchen die im Wesentlichen
radiale hintere Fläche
des Kolbens nicht überschreitet.
Die Gefahr einer Beschädigung
des Zäpfchens
während
der Handhabung und des Zusammenbaus des Kolbens wird dadurch verringert.
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Vorteilhafterweise
sind in der hinteren Fläche mehrere
Vertiefungen ausgebildet.
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Vorteilhafterweise
weist der Kolben eine zylindrische Innenumfangsfläche und
eine zylindrische Außenumfangsfläche auf,
die in die hintere Fläche übergeht,
wobei sie eine scharfe Kante bildet. Die Abdichtung, die durch die
Dichtung gewährleistet wird,
die gegen die Wände
des Zylinders mit dem sie zusammenwirkt anliegt, ist daher besonders
wirkungsvoll.
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In
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist der Kolben aus gespritztem Kunststoff hergestellt. Die
hintere Fläche
des Kolbens weist eine im Wesentlichen radiale Gestalt auf.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Kupplungsbetätigungssystem, zu dem ein Zylinder
und eine hydraulisch zu betätigende
Kupplungsausrückereinrichtung
gehören.
Der Zylinder kann ringförmig
gestaltet sein. Der Zylinder kann einstückig aus Metall hergestellt
sein, beispielsweise aus einer Leichtmetalllegierung, oder auch
mittels eines Füh rungsrohrs, das
eine Wand mit einem geringen Durchmesser bildet, und eines Elements,
das an dem Führungsrohr befestigt
ist und die Wand des Außenumfangs
des Zylinders sowie den Boden bildet.
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Weiter
ist es Aufgabe der Erfindung, ein Herstellungsverfahren für einen
ringförmigen
Kupplungsausrückerkolben
zu schaffen, wobei zu dem Kolben eine hintere Fläche gehört, in der örtlich wenigstens eine Vertiefung
ausgebildet ist, (und) ein Verfahren zu schaffen, bei dem das Kolbenmaterial
auf der der hinteren Fläche
des Kolbens zugewandten Seite in eine Spritzform eingeschossen wird.
Mit "hintere Fläche" ist die Fläche bezeichnet,
die vorgesehen ist, um auf der der Hydraulikkammer des Zylinders
zugewandten Seite angeordnet zu sein.
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Der
Begriff "örtlich" bezeichnet die Tatsache, dass
sich die Vertiefung wenigstens in Umfangsrichtung lediglich auf
einem begrenzten Abschnitt der hinteren Fläche erstreckt.
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Vorteilhafterweise
weist eine Kolbenspritzform Kanäle
zum Einschießen
von Spritzgussmaterial auf, die in die Schüssel/Vertiefung einmünden. Eine
Spritzform kann einen durch die Vertiefung führenden Angusskanal aufweisen.
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Vorteilhafterweise
wird wenigstens ein vorspringendes Zäpfchen durch einen Angusszapfen gebildet,
der mit dem übrigen
Kolben einstückig
ist.
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Mit
anderen Worten ist ein hydraulischer Ausrückerkolben in axialer Richtung
auf der dem Ausrücklager
abgewandten Seite mit einer im Wesentlichen radialen hinteren Flä che ausgebildet,
die eine oder mehrere schüsselartige
Vertiefungen aufweist, die wenigstens ein in sie vorstehendes Zäpfchen enthält. Die
schüsselartigen
Vertiefungen und die Zäpfchen
fördern
den Halt der Dichtungseinrichtung an dem Kolben in Umfangsrichtung,
wobei es die schüsselartigen
Vertiefung außerdem
ermöglicht, das
Zäpfchen
vor dem Zusammenbau des Ausrücklagers
gegen mechanische Stöße von außen zu schützen, indem
das Zäpfchen
gegenüber
der hinteren Fläche
des Kolbens zurückspring
oder mit dieser bündig
endet.
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Vorteilhafterweise
steht daher eine aus Kolben und Dichtungseinrichtung aufgebaute
Anordnung zur Verfügung,
die besonders robust und zuverlässig,
und dennoch kostengünstig
ist. Das Spritzgussverfahren wird vorteilhaft genutzt, um die Zäpfchen zu
bilden, die normalerweise als störende
Angusszapfen erachtet werden. Die aus Kolben und Dichtungseinrichtung
aufgebaute Anordnung kann auf diese Weise aus lediglich zwei Teilen
bestehen, die bequem in Umfangsrichtung aneinander befestigt sind.
Darüber
hinaus ist es besonders vorteilhaft, ein Einschießen über die
hintere Fläche
des Kolbens vorzusehen, was es ermöglicht, in Höhe der Trennfuge
in dem Spritzwerkzeug scharfe Kanten zwischen den zylindrischen
Flächen
des Kolbens und der hinteren Fläche
des Kolbens zu realisieren. Diese scharfen Kanten reduzieren erheblich
die Gefahr, dass sich der Außen-
und Innenumfang der Dichtung verformt und kriecht, wie es der Fall
wäre, wenn
in der Nähe
der Zylinderwand ein abgerundeter Bereich des Kolbens vorhanden
ist, wobei der während
der Betätigung
des Kolbens in die Rundungen kriechende Dichtungsabschnitt dazu
neigen würde,
rasch zerdrückt
und beschädigt
zu werden, mit der Folge einer fortschreitenden Veränderung
der Dichtwirkung.
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Die
vorliegende Erfindung wird dem Lesen der detaillierten Beschreibung
einiger Ausführungsbeispiele
verständlicher,
die in keiner Weise als beschränkend
zu bewerten sind und anhand der nachstehenden Zeichnungen veranschaulicht
werden:
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1 zeigt
in einem Längsschnitt
eine Kupplungsausrückeranordnung
gemäß einem
Aspekt der Erfindung;
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2 stellt
das Ausrückelement
des Ausrücklagers
nach 1 in perspektivischer Ansicht dar;
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3 zeigt
eine detaillierte Ansicht nach 1;
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4 zeigt
eine detaillierte Ansicht des Kolbens nach 1;
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5 zeigt
in einem Längschnitt
und im Ausschnitt ein Spritzwerkzeug des Kupplungsausrückerkolbens;
und
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6 zeigt
eine vergrößerte Ansicht
einer Dichtung und eines Kolbens nach dem Stand der Technik.
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Wie
aus 1 ersichtlich, enthält die Kupplungsausrückeranordnung
einen durch Stanzbiegen eines Blechs oder eines Rohrs erzeugten
stillstehenden Wälzlagerring 1 aus
dünnwandigem
Material, der eine torussektorförmige
kreisförmige
Lagerlauffläche 2 für einen
Kranz von Wälzkörpern, in
diesem Fall Kugeln 3, aufweist, wobei die Lauffläche einen axial
mittigen Querschnitt im Profil eines konkaven Kreisbogens aufweist.
Der Innenring 1 weist einen axialen Abschnitt 4 und
einen nach innen gerichteten radialen Abschnitt 5 auf,
wobei die radialen Abschnitte 4 und 5 zu beiden
Seiten der Wälzkörper 3 angeordnet
sind. Der stillstehende Ring 1 ist ein Innenring. In einer
Abwandlung kann der stillstehende Ring 1 ein Außenring
sein.
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Das
Wälzlager
wird durch einen Außenring 6 vervollständigt, der
einen in das Innere der Einheit vorspringenden radialen Abschnitt 7 und
einen auf der Seite des radialen Abschnitts 4 angeordneten
zylindrischen Abschnitt 8 aufweist. Der radiale Abschnitt 7 ist
in der Lage, mit der Fläche
einer in Strichpunktlinien dargestellten Membranfeder oder eines gleichartigen
Elements in Berührung
zu kommen, das die Betätigung
einer Kupplung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, ermöglicht.
Der Außenring 6 enthält ferner
ein dünnwandiges
Blech, das durch Stanzbiegen eines Blechs oder eines Rohrs hergestellt sein
kann. Der Außenring 6 ist
mit einer kreisförmigen
torussektorförmigen
Lagerlauffläche 9 für den Wälzkörperkranz 3 ausgebildet,
wobei die Lauffläche in
mittiger Längsschnittansicht
das Profil eines konkaven Kreisbogens aufweist. Die Wälzkörper 3 werden
durch einen Käfig 10 zwischen
der Lagerlauffläche 2 des
Innenrings 1 und der Lagerlauffläche 9 des Außenrings 6 um
den Umfang herum gleichmäßig beabstandet
gehalten. Das Kugellager wird durch ein Dichtungselement 11 komplettiert,
das abgedichtet in dem zylindrischen Abschnitt 8 des Außenrings 5 angebracht
ist und einen Träger 12 und
einen nachgiebigen Abschnitt 13 aufweist, der auf einem
zylindrischen Sitz des stillstehenden Rings 1 gleitet.
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Ferner
sind eine in 2 zu sehende Ausrücklagervorspannfeder 14 und
ein Befestigungselement 15 vorgesehen. Bei der Feder 14 handelt
es sich um eine Schraubenfeder, deren Durchmesser von derselben
Größenordnung
ist, wie der Außendurchmesser
des radialen Abschnitts 4 des stillstehen den Rings 1.
Das Befestigungselement 15 rastet auf dem freien Ende des
radialen Abschnitts 4 ein und sichert die Verbindung zwischen
der Feder 14 und dem stillstehenden Ring 1. Im
Falle eines hydraulischen Ausrücklagers
stellt die Feder 14 die Aufrechterhaltung der Anlage des
Ausrücklagers
gegen die Membranfeder mit einer gewissen axialen Vorspannkraft
während
Perioden der Kupplungsbetätigung
sicher, d.h. während
in der Einrichtung, die zur Betätigung
des Ausrücklagers
dient, kein hydraulischer Druck vorhanden ist.
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Die
Kupplungsausrückeranordnung
wird durch ein in 2 veranschaulichtes Ausrückelement 16 vervollständigt, zu
dem ein hydraulischer Kolben 17 und ein mit einer Dichtungseinrichtung 19 in
Verbindung stehender Betätigungskopf 18 gehören. Genauer
gesagt weist das Ausrückelement 16 eine
längliche
Ringform auf und ist aus Kunststoff hergestellt. Das Betätigungselement 16 (ist)
mit einem zylindrischen Innenraum und einer Außenfläche versehen, die in einem
gewissen Abstand von der Feder 14 umgeben ist.
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Der
Betätigungskopf 18 des
Ausrückelements 16 weist
einen sich nach außen
erstreckenden radialen Kragen 20, der auf der dem Kolben 17 abgewandten
Seite mit einer radialen Fläche 20a versehen
ist und ein axiales Ende 21 bildet, das mit einem gegenüber dem
Rest des Ausrückelements 16 reduzierten
Durchmesser ausgebildet und auf seiner zylindrischen Außenfläche mit
einer aus Blech hergestellten Metalleinlage 22 versehen
ist. Das Betätigungselement 16 kann
auf der Einlage 22 aufgespritzt sein. Die Einlage 22 führt auf
diese Weise zu einer verschleißfesten
Außenfläche. Das
Betätigungselement 16 ist
um ein als rotationssymmetrisches Element gestaltetes Führungsrohr 23 angeordnet,
das ein Ende 24 mit reduziertem Durchmesser, der dem reduzierten
Durchmesser des Endes 21 des Betätigungskopfs 18 entspricht,
und einen kegelstumpfförmigen
Abschnitt 25 aufweist, der eine Verbindung zwischen dem
Ende 24 mit dem reduzierten Durchmesser und dem Rest des
Führungsrohrs 23 herstellt.
Der Kolben 17 und die Dichtungseinrichtung 19 stehen
mit der Außenfläche 23a des
Führungsrohrs 23 in
Berührung.
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Das
Führungsrohr 23 bildet
mit dem mit einem größeren Durchmesser
bemessenen Rohr 26 einen Ringspalt, in dem der hydraulische
Kolben 17 und die Dichtungseinrichtung 19 angeordnet
sind. Genauer gesagt sind der Kolben 17 und die Dichtungseinrichtung 19 zwischen
der zylindrischen Außenfläche 23a des
Führungsrohrs 23 und
dem zylindrischen Innenraum 26a des Rohrs 26 angeordnet. Auf
diese Weise entsteht zwischen der Dichtungseinrichtung 19,
dem Führungsrohr 23 und
dem Rohr 26 eine Ringkammer 27, wobei der Boden
der Kammer 27 beispielsweise durch einen nach innen gerichteten
radialen Vorsprung des Rohrs 26 geschlossen und mit nicht
gezeigten Leitungen zum Transport von unter Druck gesetztem Fluid
versehen ist.
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Der
genaue Aufbau des Kolbens 17 und der Dichtungseinrichtung 19 ist
in den 2 bis 4 besser zu sehen. Der auf der
gegenüber
dem Betätigungskopf 18 abgewandten
Seite angeordnete Kolben 17 weist eine mit der Dichtungseinrichtung 19 in Berührung stehende
hintere Fläche 17a,
einen zylindrischen Innenraum 17b und eine zylindrische
Außenfläche 17c auf.
Die hintere Fläche 17a des
Kolbens 17 weist eine im Wesentlichen radiale Gestalt auf
und ist mit mehreren, im vorliegenden Beispiel sind dies sechs,
hohlen Vertiefungen in Gestalt von Kalotten ausgebildet, die längs dem
Umfang gleichmäßig verteilte
Vertiefungen 28 bilden und einen Durchmesser aufweisen,
der deutlich kleiner ist als die radiale Wandstärke des Kolbens 17,
die gleich dem radialen Abstand zwischen dem zylindrischen Innenraum 26a und
der zylindrischen Außenfläche 23a ist.
Die Vertiefungen 28 zeigen eine verhältnismäßig geringe Tiefe, beispielsweise
in der Größenordnung
von 10 bis 30 % ihres Durchmessers, wobei eine jede mit einem im
Wesentlichen in ihrem Mittelpunkt angeordneten Zäpfchen 29 versehen
ist, das axial in Richtung der hinteren Fläche 17a des Kolbens
ragt, um in Höhe
der hinteren Fläche 17a zu
enden.
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Die
Dichtungseinrichtung 19 weist eine im Allgemeinen ringförmige Gestalt
mit rechteckigem Querschnitt auf, mit abgerundeten hinteren und
vorderen Rändern,
die eine scharfe Kante bilden. Ausgehend von der hinteren Fläche der
Dichtung 19 ist auf der dem Kolben 17 abgewandten
Seite eine umlaufende Nut 30 enthalte, die insbesondere
unter Druck gesetzt eine entsprechende Anlage der Dichtung gegen
den zylindrischen Innenraum 26a und gegen die Außenfläche 23a ermöglicht.
Die vordere Fläche
der Dichtungseinrichtung 19 steht mit der hinteren Fläche 17a des
Kolbens 17 in Berührung.
Im unbelasteten Zustand ist die vordere Fläche der Dichtungseinrichtung 19 im
Wesentlichen radial. Allerdings verformt sich die vordere Fläche der
Dichtungseinrichtung 19 unter der Wirkung des Drucks und neigt
dazu, sich in axialer Richtung zu wölben, um sich an die Gestalt
der hinteren Fläche 17a des
Kolbens 17 anzuschmiegen. Mit anderen Worten, der nachgiebige
Werkstoff, auf dem die Dichtungseinrichtung 19 basiert,
beispielsweise Naturkautschuk oder ein Elastomerkunststoff, dringt
axial vollständig oder
partiell in die Vertiefungen 28 des Kolbens 17 ein
und kommt mit den Zäpfchen 29 axial
in Berührung.
Auf diese Weise entsteht ein axialer Eingriff zwischen dem Kolben 17 und
der Dichtungseinrichtung 19, der die gegenseitige Befestigung
dieser beiden Elemente aneinander in Umfangsrichtung gewährleistet.
Unter der Wirkung des hydraulischen Drucks setzen sich die Zäpfchen 29 in
dem weichen Werkstoff der Dichtung fest, wobei auf diese Weise eine
wirkungsvolle Rotationssperreinrichtung zwischen dem Kolben und
der Dichtung gebildet wird. Diese Rotationssperrwirkung wird durch
die örtliche Verformung
des nachgiebigen Werkstoffs der Dichtung verstärkt, die unter der Wirkung
des Drucks geringfügig
in die konkaven Vertiefungen 28 eindringt.
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Im
eingekuppelten Zustand ist die Kammer 27 mit Hydraulikflüssigkeit
gefüllt,
allerdings steht dann die Flüssigkeit
nicht unter Druck, und das Ausrücklager
wird durch die Feder 14 mit einer leichten Vorspannung
gegen eine Membranfeder vorgespannt, damit der umlaufende Ring 6 auf
der Membranfeder, die den umlaufenden Ring 6 reibschlüssig mitnimmt,
in axialer Berührung
bleibt. Während
des Auskuppelns wird unter Druck gesetzte Hydraulikflüssigkeit
in die Kammer 27 geleitet und ruft auf diese Weise die
Verschiebung des Kolbens 17 und des Ausrücklagers
in Längsrichtung
gegen die Membranfeder und die Betätigung der Membranfeder hervor. Wenn
wieder eingekuppelt wird, wird der Druck der Hydraulikflüssigkeit
zunehmend vermindert, und die Membranfeder drückt den Kolben 17 aufgrund
von Elastizität
in die Kammer 27 bis in seine Ausgangsstellung zurück.
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Die
Kupplungsausrückeranordnung
enthält ferner
zwischen dem Ausrückelement 16 und
dem Ausrücklager,
d.h. dem stillstehenden Ring 1, ein axiales Befestigungsmittel 31.
Das axiale Befestigungsmittel 31 ist so gestaltet, dass
es eine gewisse radiale Versetzung des stillstehenden Rings 1 des
Ausrücklagers
gegenüber
dem Ausrückelement 16 erlaubt, um
die Selbstzentrierung des Ausrücklagers
an der Membranfeder zu ermöglichen.
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Das
zwischen dem Ausrückelement 16 und dem
stillstehenden Ring 1 des Wälzlagers angeordnete axiale
Befestigungsmittel 31 enthält einen axial elastischen
Teller 32 und eine Scheibe 33. Zu dem Teller 32 gehören: ein
kurzer axialer Abschnitt 32a mit einem geringen Durchmesser,
der mit dem einen geringen Durchmesser aufweisenden Ende des radialen
Abschnitts 5 des stillstehenden Rings 1 in Berührung steht,
ein radialer Abschnitt 32b, der sich von dem einen geringen
Durchmesser aufweisenden axialen Abschnitt 32a aus nach
außen
erstreckt, und ein mit einem großen Durchmesser ausgebildeter
Abschnitt 32c, der sich in axialer Richtung auf der dem axialen
Abschnitt 32a abgewandten Seite und in radialer Richtung
geringfügig
nach außen
erstreckt, um mit dem einen geringen Durchmesser aufweisenden Ende
des radialen Abschnitts 7 des umlaufenden Rings 6 einen
engen Spalt zu bilden. Der radiale Abschnitt 32b steht
mit einer Stirnseite des radialen Abschnitts 5 in Berührung, während die
vordere Fläche 20a des
Kragens 20 des Betätigungskopfs 18 mit
der gegenüberliegenden
Fläche
des radialen Abschnitts 5 des stillstehenden Rings 1 in
Berührung
steht.
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In
dem radialen Abschnitt 32b sind eine Reihe von axial elastischen
Zungen 34 ausgebildet, die sich in axialer Richtung auf
der dem radialen Abschnitt 5 des stillstehenden Rings 1 abgewandten Seite
erstrecken. Die Zungen 34 sind längs dem Umfang gleichmäßig verteilt
und erstrecken sich in Umfangsrichtung, wobei sie mit der Scheibe 33,
an der sie in Anlage kommen, in Berührung stehen. Die Scheibe 33 weist
einen radial sich erstreckenden Abschnitt 33a auf, der
nach innen hin in durch Einschneiden gebildete geringfügig schräge Krallen 33b übergeht,
die sich auf der dem radialen Abschnitt 5 abgewandten Seite
in axialer Richtung erstrecken, während sie sich über ihre
freien Enden auf der Einlage 22 des Endes 21 des
Betätigungskopfs 18 durch Wölbung einkrallen.
Die Scheibe 33 ist auf diese Weise an dem Ausrückelement 16 befestigt.
Das Zusammenwirken des Tellers 32 und der Scheibe 33 ermöglicht es,
den radialen Abschnitt 5 des stillstehenden Rings 1 gegen
den Flansch 20 des Betätigungskopfs 18 in
axiale Anlage zu versetzen und diese aufrechtzuerhalten.
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Der
Kolben 17 kann, wie in 5 dargestellt, durch
Spritzgießen
hergestellt werden. Das ausschnittsweise dargestellte Spritzgusswerkzeug
enthält
ein rundes hohles Formnest 35, das es erlaubt, die Außenfläche 17c zu
definieren, ein inneres zylindrisches Element 36, das es
erlaubt, die Innenfläche 17b zu
bilden, und ein Endelement 37, das zwischen den Elementen 35 und 36 zu
liegen kommt und es erlaubt, die hintere Fläche 17a des Kolbens 17 zu
formen. Das Endelement 37 ist mit sechs Einschießkanälen 38 versehen,
von denen einer in 5 sichtbar ist. Die Einschießkanäle 38 verengen
sich an ihrem Abschlussende. Das Endelement 37 der Spritzform geht
rechtwinklig in das Außenelement 35 und
in das innere Element 36 über.
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Während des
Spritzvorgangs strömt
der Kunststoff, bevor er den Kolben 17 bildet, durch die Einschießkanäle 38 und
füllt den
zwischen den unterschiedlichen Abschnitten 35 bis 37 des
Spritzwerkzeugs gebildeten Raum. Nach dem Erstarren und während des Öffnens der
Spritzform löst
sich der Abschnitt 37 in axialer Richtung von den Abschnitten 35 und 36,
was zur Trennung der in den Einschießkanälen 38 verbleibenden "Karotte" 39 von
dem Kolben 17 führt,
wobei die Zäpfchen 29 stehen
bleiben.
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Darüber hinaus
ermöglicht
die Tatsache, über
ein sich von dem Außenelement 35 und
dem Innenelement 36 unterscheidendes Endelement 37 zu verfügen, einen
scharfkantigen Übergang
zwischen diesen Elementen zu realisieren, und ermöglicht es daher,
einen Kolben 17 zu erhalten, dessen zylindrische Außenfläche 17c im
Wesentlichen scharfkantig in die radiale hintere Fläche 17a übergeht
und dessen zylindrische Innenfläche 17b ebenso
im Wesentlichen scharfkantig in die hintere Fläche 17a des Kolbens 17 übergeht.
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Derartige
scharfkantige rechte Winkel lassen sich aufgrund von Übergangsradien,
die bei einer maschinellen Beargeitung unvermeidlich sind, nicht mit
einer Spritzform erzeugen, deren Wände 35, 36 und 37 aus
einem Stück
sind. Es läge
dann die Situation vor, wie sie in 6 dargestellt
ist, mit einem Kolben 40, dessen hintere Fläche 40a in
die benachbarten zylindrischen Flächen, beispielsweise in die zylindrische
Fläche 40b,
mit einem erheblichen Übergangsradius übergeht,
was im Betrieb zu einer Verformung der Dichtung 19 führen würde, die
dazu neigen würde,
zu kriechen und in den freien Raum einzudringe, der zwischen dem
zylindrischen Innenraum 26a des Rohrs 26 und dem
zwischen der hinteren Fläche 40a und
der zylindrischen Fläche 40b angeordneten
abgerundeten Fase 40c des Kolbens 40 vorhanden
wäre. Dies
kann durch ein Klemmen zwischen der abgerundeten Fase 40c und
dem zylindrischen Innenraum 26a zu einer Erhöhung der
Reibungskräfte
der Dichtung und zu einer zunehmenden Abnutzung der Ränder der
Dichtung mit nachteiliger Wirkung auf die Dichtigkeit führen.
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Im
Gegensatz dazu ermöglicht
die Erfindung die Herstellung eines Kolbens, dessen hintere Fläche in die
benachbarten zylindrischen Flächen über scharfe
Kanten übergeht,
was erlaubt, das Quetschphänomen
zu vermeiden und die ursprüngliche
Gestalt der Dichtungseinrichtung 19 in für die Abdichtung
kritischen Bereichen zu bewahren, wodurch die Lebensdauer der Dichtung
gesteigert werden kann.
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Die
Tatsache, dass die Zäpfchen 29 durch Angusszapfen
gebildet werden, ist besonders vorteilhaft, insofern als dies durch
eine einfach gestaltete, robustere und weniger kostspielige Spritzform
erreicht werden kann. Die Zäpfchen 29 ermöglichen, dass
die Dichtungseinrichtung auf einfache Weise in axiale Anlage auf
dem Kolben 17 kommt, wobei gleichzeitig ein Halt in Umfangsrichtung
gegenüber dem
Kolben 29 vorteilhaft genutzt wird. Neben anderen Vorteilen
eines Spritzens mittels Einschießens durch die hintere Seite
des Kolbens 17 wird eine bessere Positionierung der Vorderseite
des Ausrückelements 16 in
der Spritzform der Metalleinlage 22 beobachtet, wobei die
Einlage 22 durch den Druck des schmelzflüssigen Kunststofffs
von sich aus auf dem Grund der Spritzform an Ort und Stelle gehalten
wird. Auf diesem Wege wird dank eines angepassten Verfahrens und
ohne zusätzliche
Kosten die Herstellung eines einfach aufgebauten Kolbens erreicht,
der gute funktionelle Merkmale insbesondere hinsichtlich der Dichtungsfläche und
der Dauerschwingfestigkeit aufweist.