CN101421139A - 活塞杆连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种活塞杆连接装置、尤其是主动缸活塞的活塞杆(1)与踏板之间的连接装置，其中，该活塞杆通过球头(2)可摆动地在踏板侧支承在铰链窝(3.1)中并且该球头借助于保持元件(4)轴向固定。

Description

活塞杆连接装置

本发明涉及一种活塞杆连接装置并且尤其是用于将活塞杆固定在例如用于机动车的离合器或制动器操作装置的踏板上。

由DE 195 23 215 B4公知了用于主动缸的活塞的构型，其中，活塞由一个具有顶的活塞裙套筒和两个无间隙地设置在活塞裙套筒中的保持壳构成，保持壳在活塞裙套筒的踏板侧端部上具有一个球窝状的凹部，活塞杆的球头卡扣并且力锁合地保持在该球窝状的凹部中。活塞杆可通过其固定装置借助于球头实施摆动运动。

DE 199 60 335 A1中描述了一种主动缸，在该主动缸中，活塞也包括两个保持壳，这些保持壳座置在一个活塞裙套筒中。保持壳在此也形成一个用于接收活塞杆的球头的球缺状的凹部。

上述解决方案的结构上的构型相对麻烦。此外，这些实施形式的减振特性不足，因此在冲击式负荷下可产生破裂。

主动缸的活塞杆的固定在踏板侧借助于铰链连接装置来进行，该铰链连接装置通常可麻烦地制造并且具有不足的耐久性。

本发明的任务在于，开发主动缸活塞在例如用于离合器或制动器操作装置的踏板上的简单且成本低廉的活塞杆连接装置，该活塞杆连接装置具有简单的结构，可容易地装配和拆卸并且保证高的寿命和功能。

根据本发明，该任务通过第一权利要求的特征来解决。有利构型由从属权利要求中得到。

在根据本发明的尤其是呈主动缸活塞的活塞杆与踏板之间的连接装置的形式的活塞杆连接装置中，活塞杆通过球头可摆动地在踏板侧支承在铰链窝中，其中，球头借助于保持元件轴向固定。

球头在此第一次具有两个起作用的球段区域，这些球段区域具有不同的直径，其中，第一球段区域支承在铰链窝中并且保持元件靠置在第二球段区域上。

第二球段区域具有第一外直径，该第一外直径靠置在铰链窝的内直径上，第二球段区域具有第二外直径，该第二外直径小于第一球段区域的外直径。

两个球段区域优选构造成半球状。

从第一球段区域到第二球段区域通过不同的直径形成的过渡部构造成一个朝活塞杆的方向指向的环状的止挡面，该止挡面可在活塞杆摆动运动或拉伸运动时靠置在保持元件上。

在止挡面中可用有利的方式设置至少一个凹部，保持元件可至少部分地嵌接在所述凹部中，由此避免在轴向负荷下保持元件不期望地弹动。

为了装配和拆卸，保持元件可这种程度地张开，使得第一球段区域可穿过保持元件。

优选保持元件以弓形夹的形式构造，该弓形夹由两个可张开的腿构成，所述腿分别由一些分区域构成并且有利地构造成镜像的。

为了构成弓形，两个腿通过一些另外的分区域彼此相连接，这些另外的分区域由直的和弯曲的区域组成。

两个腿具有至少两个彼此对置的、镜像地凸形地弯曲的区域，这些区域在装配好的状态中靠置在第二球段区域上并且轴向固定该第二球段区域。

为此，保持元件在踏板侧轴向紧固地这样固定，使得两个腿伸过彼此对置的缝隙并且由此可靠置在第二球段区域上。

铰链窝和保持元件的轴向固定装置构造在一个设置在踏板侧的壳体中。

构造成弓形夹的保持元件的分区域在此这样设置，使得彼此对置的分区域分别彼此平行地延伸。出于位置和功能原因，保持元件的形成弓形的分区域以一个角度相对于腿的其余的部分折曲。该角度在此相应于设置在壳体中的角度。由此，在预装配的状态中保持元件的该部分可在活塞杆上施加止挡功能并且在此本身不从壳体伸出来。

通过根据本发明的解决方案，可在结构上令人吃惊地简单地并且柔性地构造活塞杆连接装置。通过设计保持元件的各个尺寸以及通过确定保持元件的例如材料和厚度，可用简单的方式制造与负荷相关的组件。通过保持元件的弹簧作用和活塞杆的根据本发明的固定装置，振动和负荷冲击得到阻尼或消除。总地来说，活塞杆连接装置的寿命由此可显著延长。

同时，装配和拆卸得到简化并且装配控制通过使用保持元件得到保证。

下面借助于实施例和附图来详细描述本发明。附图表示：

图1  在拆卸状态中呈活塞杆1、踏板侧的壳体3和弓形夹4的形式的零件的三维视图，

图1a 在装配活塞杆之前装配在壳体上的弓形夹的三维视图，

图1b 装配在壳体上的弓形夹和装配在壳体中的活塞杆的三维视图，

图2  剖面视图(根据图1a的纵向剖面)，

图3  在装配活塞杆开始时的剖面视图，

图4  在装配时的剖面视图，其中，弓形夹这种程度地张开，使得第一球段区域可插过，

图5  根据图1b的装配好的活塞杆连接装置的纵向剖面，

图6  活塞杆连接装置在活塞杆的摆动角度α最大时的纵向剖面，

图7  在作用在活塞杆上的拉力F最大时的活塞杆连接装置，

图8  与图7中类似的视图，但在靠置面中具有一个凹部，

图9  弓形夹的实施形式变型方案，

图10 在装配之前的活塞杆、壳体和弓形夹，

图11 安装在壳体的铰链窝中的活塞杆，其中，活塞杆压入到铰链窝中通过一个***到该铰链窝中的弓形夹来预锁止，

图12 活塞杆被完全实施地连接在壳体上，带有处于其终端位置中的弓形夹。

图1中在拆卸状态中并且以三维视图示出了呈活塞杆1、踏板侧的壳体3和弓形夹4的形式的全部零件。

活塞杆1具有一个球头2，该球头具有一个球段区域2.1和一个第二球段区域2.2。第一球段区域的外直径D1大于第二球段区域2.2的外直径D2。两个球段区域2.1与2.2之间的过渡部构造成一个止挡面2.3。两个球段区域2.1和2.2大致构造成半球状。

构造在未详细示出的踏板中或其上的壳体3具有一个用于接收活塞杆1的第一球段区域2.1的铰链窝3.1。在壳体3中相对于壳体3的纵向轴线A垂直地加工有两个彼此对置的缝隙3.2，这些缝隙一直伸到凹部3.1中。凹部的内直径d1相应于第一球段区域2.1的外直径D1。一个呈弓形夹4的形式的保持元件用于建立活塞杆1与踏板侧的壳体3之间的连接，该弓形夹在此未嵌接。弓形夹4具有两个可张开的腿5，这些腿通过一个折曲的区域6彼此相连接。这两个腿5各具有一个凸形地弯曲的区域5.1，所述凸形地弯曲的区域在装配好的状态中靠置在第二球段区域2.2上。弓形夹4的横截面的直径大致相应于缝隙3.2的宽度。

在图1a中，弓形夹4已经以其腿5定位在壳体3的槽3.2中，折曲的区域6在外部设置在壳体3上并且由此限制弓形夹4的***。活塞杆1还未装配。

图1b示出了装配在壳体3上的弓形夹3和装配在壳体3中的活塞杆1的三维视图。弓形夹4作用在第二球段区域2.2上并且使活塞杆1轴向固定在壳体3中。球头2由此可摆动地在踏板侧借助于呈弓形夹4的形式的保持元件轴向固定在铰链窝3.1中。

图2中示出了根据图1a在纵向剖面中弓形夹4装配在壳体3上时壳体的剖面视图。活塞杆1未嵌接。

图3示出了在活塞杆1装配开始时的壳体3的剖面视图，图4示出了在装配时的剖面视图，其中，弓形夹4这种程度地张开，使得活塞杆1的第一球段区域2.1可插过。

图5示出了根据图1b带有壳体3的装配好的活塞杆连接装置的纵向剖面。在此可看到，第一球段区域2.1座置在铰链窝3.1中，弓形夹4靠置在第二球段区域2.2上，由此，球头2轴向固定在壳体3中。

图6示出了带有壳体3的活塞杆连接装置的纵向剖面，其中，活塞杆1以最大摆动角度α倾斜。球头2在此也这样倾斜，使得第一球段区域2.1与第二球段区域2.2之间的止挡面2.3靠置在弓形夹4上并且由此限制其摆动运动。

如果根据图7在活塞杆1上作用一个非常大的拉力F，则活塞杆1通过球头2的止挡2.3被拉伸直到弓形夹4并且靠置在那里。弓形夹4在此情况下稍微扩张。

图8示出了与图7中类似的视图。但在此在靠置面中设置有一个环绕的凹部，保持元件4可至少部分地嵌接到该环绕的凹部中并且该环绕的凹部构成一个抵抗弓形夹4进一步张开的止挡。

图9中示出了弓形夹4的另一个实施形式。该弓形夹4与根据图1的弓形夹4的区别基本上在于，折曲的区域6由一些分区域6.1、6.2和6.3组成。另一个区别在于，其腿5的自由端部这样弯折，使得这些自由端部相对于弯折的分区域6.1大致平行地延伸。此外，由图9获知，分区域6.2通过分区域6.3彼此相连接。不仅分区域6.1而且分区域6.2优选彼此平行地延伸。分区域6.2相对于分区域6.1以角度β折曲。

图10中立体地示出了彼此待连接的构件活塞杆1、踏板侧的壳体3和夹紧弹簧4。

从图11中可看到活塞杆1连接在壳体3上的预装配的状态。在此可看到，壳体3或该壳体的铰链窝3.1准备接收活塞杆1及借助于在该状态中***的弓形夹4随后固定该活塞杆。弓形夹4在该位置中对于活塞杆1借助于其分区域6.2在球头2的球段区域2.1上形成锁止，该锁止可通过将活塞杆1进一步压入到铰链窝3.1中来超过。

将活塞杆1进一步压入到壳体3中使得弓形夹4的腿5在此向外张开，其中，为了接收球头2，凸形地弯曲的区域5.1也张开，以便在超过该球头的直径D1之后在该直径后面又占据这些凸形地弯曲的区域的初始位置。从该图11中也可看到，为了接收弓形夹4的折曲的分区域6.1和6.2，壳体3具有一个相应的凹部7。

图12示出了完全实施的活塞杆连接装置。在此可看到，活塞杆1的球头2完全由铰链窝3.1接收。为了达到该终端位置，弓形夹4已经通过径向作用的压力从球头2起也运动到其终端位置中，其中，弓形夹4的凸形地弯曲的区域5.1卡扣到球段区域2.2后面，因为球段区域2.2的直径小于球头2的直径D1(类似于图1b)。在该装配过程中，弓形夹4这种程度地径向运动离开轴线A，使得该弓形夹的分区域6.3靠置在球头2的直径D1上。因为弓形夹4从现在起从壳体3的缺口伸出来，所以由此对于观察者可看到：装配过程结束并且活塞杆1在壳体3中固定。

参考标号清单

1  活塞杆                         2.1(第一)球段区域

2  球头                           2.2(第二)球段区域

2.3  止挡面                        6.3  分区域

2.3′凹部                          6.4  弯曲的分区域

3    壳体                          6.5  弯曲的分区域

3.1  铰链窝                        7    凹部

3.2  缝隙                          A    纵向轴线

4    弓形夹/保持元件               d1   内直径

5    腿                            D1   外直径

5.1  凸形地弯曲的区域              D2   外直径

6    折曲的区域                    D3   壳体直径

6.1  分区域                        α    摆动角度

6.2  分区域                        β    折曲角度

Claims (24)

1.活塞杆连接装置，作为主动缸活塞的活塞杆(1)与踏板之间的连接装置，其中，该活塞杆(1)通过球头(2)可摆动地在踏板侧支承在铰链窝(3.1)中并且该球头(2)借助于保持元件(4)轴向固定。

2.根据权利要求1的活塞杆连接装置，其特征在于：该球头(2)具有两个起作用的球段区域(2.1，2.2)，这些球段区域具有不同的直径(D1，D2)，其中，第一球段区域(2.1)支承在该铰链窝(3.1)中并且该保持元件(4)靠置在第二球段区域(2.2)上。

3.根据权利要求1或2的活塞杆连接装置，其特征在于：该第二球段区域(2.2)具有第一外直径D1，该第一外直径靠置在该铰链窝(3.1)的内直径d1上；该第二球段区域(2.2)具有第二外直径D2，该第二外直径小于该第一球段区域(2.1)的外直径D1。

4.根据权利要求1至3中一项的活塞杆连接装置，其特征在于：该第一球段区域(2.1)构造成半球状。

5.根据权利要求1至4中一项的活塞杆连接装置，其特征在于：该第二球段区域(2.2)构造成半球状。

6.根据权利要求2至5中一项的活塞杆连接装置，其特征在于：从该第一球段区域(2.1)到该第二球段区域(2.2)的过渡部构造成一个朝该活塞杆(1)的方向指向的环状的止挡面。

7.根据权利要求6的活塞杆连接装置，其特征在于：该止挡面可在该活塞杆(1)摆动运动或拉伸运动时靠置在该保持元件(4)上。

8.根据权利要求7的活塞杆连接装置，其特征在于：该止挡面具有至少一个凹部(2.3＇)，该保持元件(4)可至少部分地嵌接在所述凹部中。

9.根据权利要求1至8中一项的活塞杆连接装置，其特征在于：该保持元件(4)可这样张开，使得该第一球段区域(2.1)可穿过该保持元件(4)。

10.根据权利要求9的活塞杆连接装置，其特征在于：该保持元件(4)以弓形夹的形式构造。

11.根据权利要求9或10的活塞杆连接装置，其特征在于：该弓形夹(4)由两个可张开的腿(5)构成，所述腿由至少部分地直的区域(5.1)和折曲的区域(6)组成，其中，该区域(6)由一些分区域(6.1，6.2和6.3)构成。

12.根据权利要求11的活塞杆连接装置，其特征在于：直的分区域(6.1)和(6.2)通过弯曲的分区域(6.4)彼此相连接并且这两个直的分区域(6.1)和(6.2)分别基本上彼此平行地延伸。

13.根据权利要求11和12的活塞杆连接装置，其特征在于：直的分区域(6.3)在端部侧各设置有弯曲部(6.5)，所述直的分区域(6.2)通过所述弯曲部与所述直的分区域(6.3)相连接。

14.根据权利要求11的活塞杆连接装置，其特征在于：这两个腿(5)构造成镜像的。

15.根据权利要求11或14中一项的活塞杆连接装置，其特征在于：这些分区域(5.1)凸形地弯曲并且在装配好的状态中靠置在该第二球段区域(2.2)上。

16.根据权利要求1至15中一项的活塞杆连接装置，其特征在于：该保持元件(4)在踏板侧轴向紧固地固定。

17.根据权利要求11至16中一项的活塞杆连接装置，其特征在于：这两个腿(5)伸过彼此对置的缝隙。

18.根据权利要求1至17中一项的活塞杆连接装置，其特征在于：该铰链窝(3.1)和该保持元件(4)的轴向固定装置构造在一个设置在踏板侧的壳体(3)中。

19.根据权利要求11和13的活塞杆连接装置，其特征在于：所述分区域(6.3)相对于所述分区域(6.1)基本上平行地延伸。

20.根据权利要求11的活塞杆连接装置，其特征在于：所述分区域(6.2)以角度β相对于所述分区域(6.1)折曲。

21.根据权利要求11的活塞杆连接装置，其特征在于：该弓形夹(4)的腿(5)的端部这样弯折，使得这些端部相对于所述分区域(6.1)基本上平行地延伸。

22.根据权利要求18和20的活塞杆连接装置，其特征在于：该壳体(3)具有一个缺口(7)，该缺口的宽度至少等于该弓形夹(4)的宽度并且该缺口的朝向所述分区域(6.2)的侧具有一个斜面，该斜面与该弓形夹(4)的角度β相对应。

23.根据权利要求14和15的活塞杆连接装置，其特征在于：这些凸形地弯曲的区域(5.1)的弯曲部的半径处于纵向轴线A的平面中。

24.根据权利要求23的活塞杆连接装置，其特征在于：从该纵向轴线A起在朝分区域(6.1)的方向上所述腿(5)的长度大于该壳体(3)的直径D3。

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