DE102009021350A1

DE102009021350A1 - Kolbenstangenanbindung

Info

Publication number: DE102009021350A1
Application number: DE102009021350A
Authority: DE
Inventors: Bruno Peres; Saulo Ribeiro
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-06-05
Filing date: 2009-05-14
Publication date: 2009-12-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kolbenstangenanbindung an einen Kolben, insbesondere für einen Zylinder hydraulischer Betätigungsanlagen in Fahrzeugen, wobei die Kolbenstange mit ihrem kolbenseitigen Ende von einem Adapterelement aufgenommen wird, welches aus zwei miteinander verbindbaren Gehäusehälften besteht, an deren Kontaktflächen Rastelemente vorgesehen sind, die mit korrespondierenden Rastaufnahmen in und außer Eingriff bringbar sind. Erfindungsgemäß sind die Gehäusehälften des Adapterelementes gelenkig miteinander verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolbenstangenanbindung an einen Kolben, insbesondere für einen Zylinder hydraulischer Betätigungsanlagen in Fahrzeugen, wobei die Kolbenstange mit ihrem kolbenseitigen Ende von einem Adapterelement aufgenommen wird, welches aus zwei miteinander verbindbaren Gehäusehälften besteht, an deren Kontaktflächen Rastelemente vorgesehen sind, die mit korrespondierenden Rastaufnahmen in und außer Eingriff bringbar sind.
Es ist bekannt, in hydraulischen Systemen für Anschlussanordnungen, z. B. für Steckverbindungen, zwei miteinander verbindbare Gehäusehälften zu verwenden ( DE 10 2006 040 994 A1 ). An den im geschlossenen Zustand einander zugewandten Kontaktflächen beider Gehäusehälften sind Rastelemente angeordnet, welche zum einen als Formelemente, z. B. Positionierstifte, und zum anderen als Ausnehmungen ausgebildet sind. Beim Aufeinanderlegen der beiden spiegelbildlich ausgeführten Kontaktflächen der Gehäusehälften greifen die stiftartig ausgebildeten Formelemente der einen Gehäusehälfte in die entsprechenden Ausnehmungen der anderen Gehäusehälfte ein. Der Einsatz derartiger Gehäusehälften ist durch eine schwierige Montage gekennzeichnet, da dabei die beiden Hälften passgenau platziert werden müssen.
In US 7,322,380 B2 wird eine Anschlussanordnung für Druckmittelleitungen beschrieben, welche zwischen zwei sich gegenüberliegenden Enden der Leitung bzw. des Rohres eingebracht wird. Diese Anschlussanordnung weist ein Paar C-förmiger Schalen auf, die mittels eines Scharniers miteinander verbunden sind. Dadurch ist eine Beweglichkeit der C-förmigen Schalen aus einer geöffneten, die Enden der Rohre freigebenden, Stellung, in eine geschlossene, die Enden der Rohre sowie die Rohrisolation umgreifende, Stellung, möglich. Allerdings zeigt diese speziell für die Verbindung zweier sich gegenüberliegenden Rohrenden vorgesehene Anschlussanordnung eine sehr aufwändige und komplizierte Herstellung, die nicht für den Einsatz bei Kolbenstangenanbindungen in Hydraulikkolben geeignet ist.
Der Einsatz zweier komplementär ausgebildeter separater Gehäusehälften, die über ihre Kontaktflächen und dort angeordnete Rastelemente miteinander in Eingriff bringbar sind, ist auch bei Kolbenstangenanbindungen bekannt. Dabei weisen die Gehäusehälften am pedalseitigen Ende der Kolbenschafthülse eine kugelpfannenartige Ausnehmung auf, in der ein Kugelkopf einer Kolbenstange lagefixiert aufgenommen wird ( DE 42 12 107 , DE 195 21 281 B4 ).
Nachteilig ist hierbei die nicht einfache Montage, da beim Verbinden beider Hälften ein genaues In-Eingriff-Bringen von Rastelement und komplementärer Ausnehmung nötig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kolbenstangenanbindung zu schaffen, die sich bei einer sicheren Verbindung beider Gehäusehälften durch eine einfache und schnell durchzuführende Montage auszeichnet.
Diese Aufgabe wird durch eine Kolbenstangenanbindung mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß wird die Kolbenstangenanbindung mittels eines Adapterelementes realisiert. Dabei sind die Gehäusehälften des Adapterelementes gelenkig miteinander verbunden. Die gelenkige Verbindung der beiden Gehäusehälften wird hierbei durch mindestens ein an deren Umfang angeordnetes Scharnier verwirklicht. Sie kann somit auch durch mehrere an deren Umfang angeordnete Scharniere verwirklicht werden.
Das Scharnier ist an einem durchmesservergrößernden Kopfstück und/oder an einem durchmesservergrößernden Flansch der Gehäusehälften angeordnet. Dabei ist eine Schwenkbewegung der Gehäusehälften relativ zueinander um eine parallel zu der Längsachse der Kolbenstange verlaufende Schwenkachse durchführbar. Das Scharnier kann, ebenso wie die Gehäusehälften, aus Kunststoff gefertigt sein. Die beiden Gehäusehälften können aber auch mit dem/den diese verbindenden Scharnier/en einteilig durch Spritzgießen gefertigt sein.
Das Profil der Aufnahmebereiche der beiden Gehäusehälften weist dabei eine zu dem Endstück der Kolbenstange komplementäre Ausbildung auf.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1: eine räumliche Darstellung eines erfindungsgemäßen Adapterelementes für eine Kolbenstangenanbindung im geöffneten Zustand,
2: eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Adapterelementes im geöffneten Zustand,
3: eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Adapterelementes im geöffneten Zustand,
4: eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Adapterelementes mit Kolbenstange.
Die 1 zeigt in räumlicher Darstellung ein erfindungsgemäßes Adapterelement 1 für eine Kolbenstangenanbindung, wie sie beispielsweise in einem Zylinder für eine Kupplungs- oder Bremsbetätigung in Kraftfahrzeugen eingesetzt wird. In den 2 und 3 wird das Adapterelement 1 zudem noch in einer Vorderansicht bzw. in einer Draufsicht dargestellt.
Das Adapterelement 1 besteht aus zwei zylinderschalenförmigen Gehäusehälften G1 und G2, welche jeweils ein durchmesservergrößerndes Kopfstück 1.1, 1.2 und einen ebenfalls durchmesservergrößernden Flansch 1.3, 1.4 aufweisen. Jede der Gehäusehälften G1, G2 des Adapterelementes 1 besitzt einen Aufnahmebereich 1.5, 1.6, in dem ein Endstück 2.1 einer Kolbenstange 2 aufgenommen wird. Das Profil des Aufnahmebereichs 1.5, 1.6 der Gehäusehälften G1, G2 weist dabei eine zu dem Endstück 2.1 der Kolbenstange 2 komplementäre Ausbildung auf. In 4 ist in Schnittdarstellung das in einem hier nicht näher beschriebenen Kolben befindliche Adapterelement 1 mit dem aufgenommenen Endstück 2.1 der Kolbenstange 2 dargestellt.
Zwischen beiden Gehäusehälften G1, G2 ist eine gelenkige Verbindung vorgesehen, welche eine Schwenkbewegung der Gehäusehälften G1 und G2 relativ zueinander um eine parallel zu der Längsachse A der Kolbenstange 2 (bzw. der Längsachse des Aufnahmebereiches 1.5, 1.6) verlaufende Schwenkachse A1 ermöglicht.
Diese gelenkige Verbindung ist hier als ein Scharnier 3, 3.1 ausgebildet. Dabei ist vorzugsweise ein erstes Scharnier 3 am Umfang des Kopfstücks 1.1, 1.2 und ein zweites Scharnier 3.1 an dem Flansch 1.3, 1.4 befestigt. Es ist aber auch der Einsatz von nur einem Scharnier 3 oder 3.1 möglich. Die Verwendung von einem oder von zwei Scharnieren 3, 3.1 hängt dabei von den Abmessungen der Baugruppen sowie vom konkreten Einsatzfall ab.
Außerdem sind an den miteinander in Kontakt tretenden Kontaktflächen der Gehäusehälften G1, G2 Rastelemente 1.7, 1.8 vorgesehen, die nach einer Absolvierung eines Schwenkwin kels α von 180° um die Schwenkachse A1 in korrespondierende Rastaufnahmen der jeweils anderen Gehäusehälfte G1, G2 eingreifen.
Vorzugsweise besteht das Adapterelement 1, ebenso wie das verwendete Scharnier 3, 3.1, aus Kunststoff. Es können aber auch die beiden Gehäusehälften G1, G2 mit dem Scharnier 3, 3.1 einteilig durch Spritzgießen hergestellt werden.
Zur Montage wird das Endstück 2.1 der Kolbenstange 2 in einen der Aufnahmebereiche 1.5, 1.6 eingebracht. Mittels einer Schwenkbewegung der jeweils anderen Gehäusehälfte G1, G2 um einen Schwenkwinkel von 180° um die Achse A1 kommt es zu einem Zusammenschluss beider Gehäusehälften G1, G2 an ihren Kontaktflächen über die dort angeordneten Rastelemente 1.7, 1.8 und der komplementären Rastaufnahmen. Dabei wird das sich in den Aufnahmebereichen 1.5, 1.6 der Gehäusehälften G1, G2 befindliche Endstück 2.1 der Kolbenstange 2 von dem Adapterelement 1 vollständig umschlossen.
Das Scharnier 3, 3.1 ermöglicht eine Schwenkbewegung der beiden Gehäusehälften G1, G2 relativ zueinander aus einer geschlossenen Stellung in eine geöffnete Stellung – oder umgekehrt – um einen Schwenkwinkel α von 0° bis 180°, wobei eine lagegenaue Positionierung der beiden Gehäusehälften G1, G2 gewährleistet ist.
Durch diese verliersichere Kopplung der beiden Gehäusehälften G1, G2 kommt es zu einer schnellen und sicheren Ineingriffbringung der Rastelemente 1.7, 1.8 mit den entsprechenden Rastaufnahmen der jeweils anderen Gehäusehälfte G1, G2 und damit zu einer einfach und schnell durchzuführenden Montage.

1: Adapterelement
G1: erste Gehäusehälfte
G2: zweite Gehäusehälfte
1.1: Kopfstück der ersten Gehäusehälfte
1.2: Kopfstück der zweiten Gehäusehälfte
1.3: Flansch der ersten Gehäusehälfte
1.4: Flansch der zweiten Gehäusehälfte
1.5: Aufnahmebereich der ersten Gehäusehälfte
1.6: Aufnahmebereich der zweiten Gehäusehälfte
1.7: Rastelement der ersten Gehäusehälfte
1.8: Rastelement der zweiten Gehäusehälfte
2: Kolbenstange
2.1: Endstück der Kolbenstange
3: erstes Scharnier
3.1: zweites Scharnier
A: Längsachse der Kolbenstange
A1: Schwenkachse
α: Schwenkwinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102006040994 A1 [0002]
- US 7322380 B2 [0003]
- DE 4212107 [0004]
- DE 19521281 B4 [0004]

Claims

Kolbenstangenanbindung an einen Kolben, insbesondere für einen Zylinder hydraulischer Betätigungsanlagen in Fahrzeugen, wobei die Kolbenstange (2) mit ihrem kolbenseitigen Ende von einem Adapterelement (1) aufgenommen wird, welches aus zwei miteinander verbindbaren Gehäusehälften (G1, G2) besteht, an deren Kontaktflächen Rastelemente (1.7, 1.8) vorgesehen sind, die mit korrespondierenden Rastaufnahmen in und außer Eingriff bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusehälften (G1, G2) des Adapterelementes (1) gelenkig miteinander verbunden sind.
Kolbenstangenanbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkige Verbindung der beiden Gehäusehälften (G1, G2) durch ein an deren Umfang angeordnetes Scharnier (3, 3.1) verwirklicht wird.
Kolbenstangenanbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkige Verbindung der beiden Gehäusehälften (G1, G2) durch wenigstens zwei an deren Umfang angeordnete Scharniere (3, 3.1) verwirklicht wird.
Kolbenstangenanbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnier (3, 3.1) an einem durchmesservergrößerten Kopfstück (1.1, 1.2) und/oder an einem durchmesservergrößerten umlaufenden Flansch (1.3, 1.4) der Gehäusehälften (G1, G2) angeordnet ist.
Kolbenstangenanbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwenkbewegung der Gehäusehälften (G1, G2) relativ zueinander um eine parallel zu der Längsachse (A) der Kolbenstange (2) verlaufende Schwenkachse (A1) durchführbar ist.
Kolbenstangenanbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnier (3, 3.1) ein Kunststoffscharnier ist.
Kolbenstangenanbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusehälften (G1, G2) aus Kunststoff bestehen.
Kolbenstangenanbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gehäusehälften (G1, G2) mit dem/den diese verbindenden Scharnier/en (3, 3.1) einteilig durch Spritzgießen gefertigt sind.
Kolbenstangenanbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil der Aufnahmebereiche (1.5, 1.6) der Gehäusehälften (G1, G2) eine zu dem Endstück (2.1) der Kolbenstange (2) komplementäre Ausbildung aufweist.