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Die Erfindung betrifft eine Anbindung eines Nehmerzylinders an ein Gehäuse, insbesondere an eine Getriebeglocke, wobei der Nehmerzylinder ein konzentrisch um eine Getriebeeingangswelle angeordnetes Nehmerzylindergehäuse und zumindest einen darin axial beweglichen, mit Druck beaufschlagbaren, ringförmigen Kolben umfasst, der kupplungsseitig mit einem axial vorgespannten Ein-/Ausrücklager wirkverbunden ist.
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Ein konzentrisch um eine Getriebeeingangswelle angeordneter, mit einem Ein- oder Ausrücklager verbundener Nehmerzylinder wird auch als CSC (Concentric Slave Cylinder) bezeichnet. Diese Nehmerzylinder bestehen im Wesentlichen aus einem feststehenden zylinderförmigen Gehäuse, in welchem ein mit Druck beaufschlagbarer, ringförmig ausgebildeter, Kolben geführt und axial verlagert wird. Die dabei erzeugte Druckkraft wird weiter auf das mit der Kupplung in Wirkverbindung stehende Ein-/Ausrücklager übertragen. Üblicherweise ist zwischen Gehäuse und Kolben ein der Aufbringung einer Vorspannung dienendes Federelement angeordnet, wodurch eine dauerhafte Anlage des Ein-/Ausrücklagers an den Kupplungselementen realisiert wird.
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Derartige CSC werden üblicherweise auf der Innenseite einer Kupplungsglocke bzw. Getriebeglocke montiert. Zu diesem Zweck weist das Nehmerzylindergehäuse Befestigungsanordnungen auf, die der Abstützung des Nehmerzylinders an der Kupplungsglocke/Getriebeglocke dienen. Diese Befestigungsanordnungen werden beispielsweise durch Schraubverbindungen verwirklicht und befinden sich auf der dem Ausrücklager abgewandten Seite am Nehmerzylindergehäuse.
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Dabei kann die Befestigung des Nehmerzylindergehäuses an der Kupplungsglocke/ Getriebeglocke direkt erfolgen oder über Zwischenelemente verwirklicht werden. Beispielsweise erfolgt bei aus Kunststoff bestehenden Nehmerzylindergehäusen eine Kraftaufnahme über Abstandshülsen aus Stahl.
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Die
DE 10 2009 030 985 A1 beschreibt einen Nehmerzylinder, der konzentrisch um eine Getriebeeingangswelle angeordnet ist und dessen Gehäuse in einen mit einer Kupplungsglocke verbundenen Lagerflansch eingefügt wird. Eine Befestigung des Gehäuses des CSC an dem in die Kupplungsglocke eingeschraubten Lagerflansch erfolgt mittels Befestigungsschrauben.
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In der
DE 10 2009 016 284 A1 wird eine Befestigungsanordnung zur Befestigung eines Nehmerzylindergehäuses aufgezeigt, bei welcher das Nehmerzylindergehäuse an seinem, den Kupplungselementen abgewandten, Bodenbereich mehrere Flansche aufweist, über die eine Schraubverbindung mit einem Getriebegehäuse oder einer Kupplungsglocke oder dergleichen realisierbar ist.
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Die
DE 10 2011 104 416 A1 offenbart eine Anbindung einer Ausrückereinrichtung an einen Kupplungsdeckel, bei der ein Halterungselement an dem Kupplungsdeckel befestigt ist und die Ausrückereinrichtung (Nehmerzylinder) in dem Halterungselement aufgenommen und mit diesem mittels einer Bajonett-Verbindung verbunden ist. Dabei ist die Ausrückereinrichtung an dem Halterungselement ebenfalls über zusätzliche Befestigungsmittel befestigt, die durch Nieten und/oder Schrauben realisiert werden. In einem an dem Nehmerzylinder vorgesehenen Befestigungsflansch sind entsprechende Bohrungen vorhanden, die deckungsgleich mit in dem Halterungselement vorgesehenen Befestigungsbohrungen angeordnet sind. Bei der Montage wird der Nehmerzylinder mit seinem Befestigungsflansch in die Öffnung des Halterungselements zunächst eingesetzt und anschließend gedreht, bis die Befestigungsbohrungen des Halterungselements und des Nehmerzylinders übereinander zu liegen kommen bzw. deckungsgleich sind und mittels Schrauben und/oder Nieten verbunden werden können.
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Diese bei den Lösungen des Standes der Technik angewandten Befestigungen, die mittels Schrauben, Stiften oder ähnlichen Befestigungsmitteln durchgeführt werden, sind kosten- und zeitaufwändig und bedeuten eine relativ schwierige Montage und Demontage unter Einsatz von Werkzeugen. Es sind häufig zusätzliche Halteteile nötig, die den Bauraumbedarf vergrößern und die Fertigung erschweren/verteuern. Es ist eine Zentrierung/Ausrichtung der miteinander verbindbaren Bauteile erforderlich. Die in Kunststoffgehäusen vorhandene Fließnaht befindet sich häufig im Bereich der Abstands- bzw. Anschraubhülsen, wodurch es beim Anschrauben zu einem Bruch kommen kann. Die der Befestigung an der Kupplungsglocke dienenden Flansche des Nehmerzylinders sind üblicherweise als radiale Arme ausgebildet, die an ihren freien Enden Bohrungen zur Aufnahme von Schrauben oder dergleichen besitzen. Zur Verwirklichung der Schraubverbindung des Zylindergehäuses des Nehmerzylinders mit der Kupplungsglocke müssen bei der Montage die Bohrungen der Arme passend auf komplementär in der Kupplungsglocke befindliche Bohrungen aufgebracht werden.
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Bei einer noch nicht veröffentlichten technischen Lösung der Anmelderin ist des Weiteren eine Befestigungsmöglichkeit eines konzentrischen Nehmerzylinders an einer Getriebe- bzw. Kupplungsglocke vorgesehen, bei welcher die aufwändige Befestigung über Schraubverbindungen umgangen wird. Dabei erfolgt die Fixierung/Befestigung des konzentrischen Nehmerzylinders an der Kupplungsglocke mittels Einpressen und/oder Einclipsen, wobei an dem Nehmerzylindergehäuse radial auskragende Abstützlaschen vorgesehen sind, deren Abstützflächen mit komplementär ausgebildeten Aufnahmeflächen der Kupplungsglocke korrespondieren.
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Diese sowohl für CSC in einfachen Kupplungen als auch für CSC in Doppelkupplungen einsetzbare Befestigungsart ist mittels einfacher Montage zu verwirklichen. Zur Herstellung einer Verbindung wird der Nehmerzylinder lediglich in/an die Kupplungsglocke gepresst. Allerdings benötigen auch hier die an dem Umfang des Nehmerzylindergehäuses angebrachten Abstützlaschen einen zusätzlichen Bauraum.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anbindung eines konzentrischen Nehmerzylinders an ein Gehäuse, insbesondere an eine Getriebeglocke, vorzuschlagen, die mittels einfacher und schneller Montage/Demontage realisierbar ist und einen geringen Bauraumbedarf aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Anbindung eines Nehmerzylinders an ein Gehäuse mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bei einer Anbindung eines Nehmerzylinders an ein Gehäuse, insbesondere an eine Getriebeglocke, wobei der Nehmerzylinder ein konzentrisch um eine Getriebeeingangswelle angeordnetes Nehmerzylindergehäuse und zumindest einen darin axial beweglichen, mit Druck beaufschlagbaren, ringförmigen Kolben umfasst, der kupplungsseitig mit einem axial vorgespannten Ein-/Ausrücklager wirkverbunden ist, sind erfindungsgemäß an dem Nehmerzylindergehäuse Montagestrukturen vorgesehen, welche mit an der Getriebeglocke vorhandenen Montagestrukturen mittels einer Schub-Dreh-Bewegung arretierend in Eingriff bringbar sind.
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In vorteilhafter Weise sind an dem Nehmerzylindergehäuse umfangsseitig an einem der Getriebeglocke zugewandten Bodenbereich radial vorstehende, stegartige Vorsprünge vorgesehen, die mit an der Getriebeglocke angeordneten, axial vorstehenden, Arretierungsbügeln korrespondieren. Dabei weisen die Vorsprünge Schnappnasen auf, die mittels einer in etwa senkrecht zu der Schubbewegung stattfindenden Drehbewegung des Nehmerzylinders mit den Arretierungsbügeln kraft- und/oder formschlüssig in Eingriff bringbar sind.
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Eine vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass jeder Arretierungsbügel an einer durch jeweils eine Durchmessererweiterung einer zentrischen Öffnung der Getriebeglocke gebildeten Ausbuchtung angeordnet ist. Dabei sind die Arretierungsbügel axial vorstehend mit einem nach radial innen gerichteten Anlagebereich ausgebildet, wobei nach Beendigung der Drehbewegung die am Nehmerzylindergehäuse angeordneten Schnappnasen den jeweils zugeordneten Anlagebereich der Arretierungsbügel hintergreifen. Vorzugsweise sind an dem Nehmerzylindergehäuse drei stegartige Vorsprünge vorgesehen, die mit drei Arretierungsbügeln der Getriebeglocke korrespondieren.
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In vorteilhafter Weise ist an der Getriebeglocke zumindest ein die relative Drehbewegung von Nehmerzylinder/Getriebeglocke begrenzender Anschlag vorgesehen. Vorzugsweise ist in Drehrichtung gesehen hinter jedem Arretierungsbügel ein Anschlag angeordnet, der sich annähernd auf einem gemeinsamen Umkreis mit dem Vorsprung des Nehmerzylindergehäuses befindet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Arretierungsbügel und/oder die Anschläge einteilig mit der Getriebeglocke ausgebildet sind. Auch die stegartigen Vorsprünge sind vorzugsweise einteilig mit dem Nehmerzylindergehäuse hergestellt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine dreidimensionale Darstellung von Nehmerzylinder und Getriebeglocke in einer ersten Montageposition,
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2 eine dreidimensionale Darstellung von Nehmerzylinder und Getriebeglocke in einer zweiten Montageposition,
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3 eine dreidimensionale Darstellung von Nehmerzylinder und Getriebeglocke in einer fertig montierten Position,
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4 eine Einzelheit X gemäß 3 in vergrößerter Darstellung.
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Bei dem nachfolgend beschriebenen Nehmerzylinder 1 handelt es sich um einen auch als CSC bezeichneten konzentrischen Nehmerzylinder, der in an sich bekannter Art und Weise – und deshalb hier nicht näher erläutert – der Betätigung einer Fahrzeugkupplung dient. Es wird nachfolgend nur auf die erfindungsrelevanten Merkmale/Bauteile näher eingegangen.
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Die 1 zeigt den Nehmerzylinder 1 mit einem Nehmerzylindergehäuse 2 in Bezug auf eine Anbindung an eine Getriebeglocke 3 in einer ersten Montageposition, in der sich die beiden zu verbindenden Bauteile, Nehmerzylinder 1 und Getriebeglocke 3, in einem Abstand zueinander befinden. Dabei kann das hier scheibenförmig dargestellte, als Getriebeglocke 3 bezeichnete, Bauteil beispielsweise auch von einem Deckel oder einer mit der Getriebeglocke 3 verbindbaren Montageplatte gebildet werden. Ein Pfeil F1 zeigt hier eine erste Montagerichtung – die Schubrichtung – des Nehmerzylinders 1/Nehmerzylindergehäuses 2 zur Anbindung an die mit einer zentrischen Öffnung 4 versehenen Getriebeglocke 3, die in etwa auch der Bewegungsrichtung entlang einer Längsachse A eines hier nicht dargestellten, innerhalb des Nehmerzylindergehäuses 2 angeordneten, Kolbens zur Betätigung eines Ein-/Ausrücklagers und damit zum Ein- bzw. Ausrücken einer hier ebenfalls nicht dargestellten Kupplung entspricht.
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Dabei sind sowohl an dem Nehmerzylindergehäuse 2 als auch an der Getriebeglocke 3 Montagestrukturen vorgesehen, die in der Art eines Bajonett-Verschlusses miteinander in und außer Eingriff bringbar sind. So ist an dem Umfang des Nehmerzylindergehäuses 2, an dessen der Getriebeglocke 3 zugewandten Bodenbereich 2.1, wenigstens ein radial nach außen gerichteter Vorsprung 5 angeordnet, der in Umfangsrichtung stegartig ausgebildet ist. Vorzugsweise sind hier drei derartige Vorsprünge 5 über den Umfang verteilt am Nehmerzylindergehäuse 2, z. B. in einem Abstand von 120° zueinander, vorgesehen. Jeder stegartige Vorsprung 5 ist mit einer in der Art eines Hinterschnittes ausgebildeten Schnappnase 5.1 versehen und korrespondiert mit einem an der Getriebeglocke 3 angeordneten Arretierungsbügel 6. Die Anzahl der Arretierungsbügel 6 entspricht der Anzahl der an dem Nehmerzylindergehäuse 2 vorgesehenen Vorsprünge 5. Dabei ist jeder Arretierungsbügel 6 an einer durch jeweils eine Durchmessererweiterung der Öffnung 4 gebildeten Ausbuchtung 4.1 angeordnet und weist einen Schenkel 6.1 mit einer axialen Ausrichtung auf, an die sich ein nach radial innen gerichteter Anlagebereich 6.2 anschließt. Jeweils in Umfangsrichtung neben dem Arretierungsbügel 6, aber leicht nach radial innen versetzt, ist auf der Getriebeglocke 3 zumindest eine weitere axiale Erhebung vorgesehen, die einen Anschlag 7 bildet. Vorzugsweise entspricht auch hier die Anzahl der an der Getriebeglocke 3 angeordneten Anschläge 7 der Anzahl der Arretierungsbügel 6 bzw. der Vorsprünge 5.
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In 2 ist eine zweite Montageposition des Nehmerzylinders 1 in Bezug auf die Getriebeglocke 3 dargestellt, bei welcher der Nehmerzylinder 1 die axiale Schubbewegung F1 beendet hat. Es befindet sich das Nehmerzylindergehäuse 2 mit seinem Bodenbereich 2.1 und den radial nach außen vorstehenden stegartigen Vorsprüngen 5 zur axialen Anlage an der Getriebeglocke 3, wobei die Vorsprünge 5 die Arretierungsbügel 6 der Getriebeglocke 3 noch nicht kontaktieren.
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Nun erfolgt senkrecht zur Schubbewegung F1 eine Drehbewegung – durch einen Pfeil F2 dargestellt – des Nehmerzylinders 1. Mit der Drehung des Nehmerzylinders 1 in Richtung des Pfeils F2 werden die Vorsprünge 5 mit den in Drehrichtung vorn befindlichen Schnappnasen 5.1 unter den Arretierungsbügeln 6 hindurch geschoben bis die Schnappnasen 5.1 hinter dem Anlagebereich 6.2 der Arretierungsbügel 6 einrasten bzw. diesen hintergreifen. Ein Weiterdrehen wird durch die auf der Getriebeglocke 3 in Drehrichtung hinter den Arretierungsbügeln 6 angeordneten Anschläge 7 verhindert, die annähernd den gleichen radialen Abstand zu der Längsachse A wie die an dem Nehmerzylindergehäuse 2 vorgesehenen Vorsprünge 5 aufweisen und somit sich in etwa auf einem gemeinsamen Umkreis mit diesen befinden.
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In 3 ist eine Endposition der Montage des Nehmerzylinders 1 an die Getriebeglocke 3 dargestellt. Die an dem Nehmerzylindergehäuse 2 angeordneten Schnappnasen 5.1 hintergreifen den Anlagebereich 6.2 des jeweiligen Arretierungsbügels 6 und stellen so eine kraft- und formschlüssige Verbindung von Getriebeglocke 3 und Nehmerzylinder 1 her. Der konzentrische Nehmerzylinder 1 ist an der Getriebeglocke 3 ohne Werkzeug zentriert und fixiert worden.
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Die 4 zeigt eine Einzelheit X nach 3 in einer vergrößerten Darstellung. Hier sind die den Bajonett-Verschluss bildenden Montagestrukturen – der stegartige Vorsprung 5 mit der Schnappnase 5.1 des Nehmerzylindergehäuses 2 sowie der an der Ausbuchtung 4.1 der Öffnung 4 der Getriebeglocke 3 angeordnete Arretierungsbügel 6 mit seinem axialen Schenkel 6.1 und dem mit der Schnappnase 5.1 korrespondierenden Anlagebereich 6.2 sowie der die Drehbewegung (Richtung F2) begrenzende Anschlag 7 – deutlich zu sehen.
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Bei der Demontage ist zunächst ein kurzes Drücken des Nehmerzylinders 1 in Richtung der Schubbewegung, das heißt in Richtung des Pfeils F1 und damit in Richtung der Ausbuchtung 4.1, erforderlich, wodurch die an dem Zylindergehäuse 2 befindlichen Vorsprünge 5 mit den Schnappnasen 5.1 von den Anlagebereichen 6.2 der Arretierungsbügel 6 der Getriebeglocke 3 gelöst werden. Durch eine anschließende Drehbewegung des Nehmerzylinders 1 entgegen der Richtung des Pfeils F2 werden die Vorsprünge 5 mit den Schnappnasen 5.1 wieder unter den Arretierungsbügeln 6 in umgekehrter Richtung hindurch bewegt. Anschließend kann der Nehmerzylinder 1 durch eine von der Getriebeglocke 3 weg gerichtete axiale Bewegung – entgegen der Richtung des Pfeils F1 – von der Getriebeglocke 3 entfernt werden.
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Sowohl Arretierungsbügel 6 als auch Anschlag 7 sind vorzugsweise einstückig mit der Getriebeglocke 3 ausgebildet. Auch der stegartige Vorsprung 5 mit der Schnappnase 5.1 kann ohne Mehraufwand (z. B. beim Spritzgießen) einstückig mit dem aus Kunststoff bestehenden Nehmerzylindergehäuse 2 hergestellt werden.
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Mit der erfindungsgemäßen Anbindung des Nehmerzylinders 1 an die Getriebeglocke 3 wurde eine einfach zu montierende und wieder zu demontierende Verbindung geschaffen. Bei der Montage/Demontage werden keine Werkzeuge benötigt. Es bedarf nur einer Schub- mit anschließender Drehbewegung (Montage) von Hand und die Anbindung ist ohne zusätzliche Befestigungsmittel hergestellt. Neben kürzeren Montagezeiten und minimalem Bauraumbedarf besitzt die erfindungsgemäße Anbindung auch den Vorteil einer problemlosen Zentrierung (ohne Verkanten) und Fixierung/Arretierung des Nehmerzylinders 1 an der Getriebeglocke 3.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Nehmerzylinder
- 2
- Nehmerzylindergehäuse
- 2.1
- Bodenbereich
- 3
- Getriebeglocke/Gehäuse/Deckel
- 4
- Öffnung
- 4.1
- Ausbuchtung
- 5
- stegartiger Vorsprung
- 5.1
- Schnappnase
- 6
- Arretierungsbügel
- 6.1
- axialer Schenkel
- 6.2
- Anlagebereich
- 7
- Anschlag
- A
- Längsachse
- F1
- Pfeil (Schubrichtung/Schubbewegung)
- F2
- Pfeil (Drehrichtung/Drehbewegung)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009030985 A1 [0005]
- DE 102009016284 A1 [0006]
- DE 102011104416 A1 [0007]
