DE102014217995A1

DE102014217995A1 - Ausrücksystem, insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102014217995A1
Application number: DE102014217995.5A
Authority: DE
Inventors: Mario Willian Privatti; Bruno Corsi Alabarse; Mauricio Correa
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-09-09
Filing date: 2014-09-09
Publication date: 2016-03-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ausrücksystem, insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Fahrzeuges, mit einem konzentrisch um eine Getriebeeingangswelle angeordneten Nehmerzylinder, der einen innerhalb eines Gehäuses axial bewegbaren Ringkolben aufweist, sowie mit einem einen Innenring, einen Außenring und dazwischen angeordnete Wälzkörper aufweisenden Ausrücklager, welches an seinem Innenring mit dem Kolben verbunden ist, wobei der Innenring erfindungsgemäß mittels mehrerer über den Umfang verteilter Klammern mit dem Kolben verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ausrücksystem, welches insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Fahrzeuges Anwendung findet, nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
Derartige Ausrücksysteme finden beispielsweise zur hydraulisch induzierten Betätigung von Reibungskupplungen Anwendung. Dabei weist ein Nehmerzylinder einen innerhalb eines Gehäuses axial verschiebbaren Kolben auf, an dem in Richtung zur Kupplung ein Ausrücklager angeordnet ist, welches bei axialer Betätigung des Kolbens wiederum die Kupplung betätigt.
Aus der Druckschrift DE 10 2013 215 747 A1 ist eine gattungsgemäße Ausrückvorrichtung für eine hydraulische Kupplungsbetätigung von Fahrzeugen, mit einem konzentrisch um eine Getriebeeingangswelle angeordneten Nehmerzylinder, dessen innerhalb eines Gehäuses axial bewegbarer und mit einem Ausrücklager verbundener Ringkolben zumindest ein Anschlagelement zur Begrenzung der axialen Bewegung des Ringkolbens aufweist, wobei das mit dem Ringkolben verbundene Ausrücklager an dem Anschlagelement axial zur Anlage bringbar ist. Der Außenring des Ausrücklagers wird mittels eines klammerartigen Elements an der Stirnseite des Kolbens befestigt.
Es sind auch Lösungen bekannt, nach welchen eine Verbindung zwischen dem Lagerinnenring des Ausrücklagers und dem CSC-Kolben (CSC = concentric slave cylinder = konzentrischer Nehmerzylinder) mit einem Sprengring hergestellt wird, der auch eine Tellerfeder festklemmt, welche eine selbstzentrierende Kraft erzeugt. Nachteilig dabei ist, dass bei einer Änderung der Maße der Lagerbohrung auch ein neuer Sprengring und eine neue Feder installiert werden müssen, wodurch die Entwicklungszeit und die Werkzeugkosten steigen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Befestigung des Ausrücklagers am Kolben zu entwickeln. Die eine selbstzentrier- und Haltefunktion realisiert und unabhängig von einer bestimmten Lagerbohrung einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das Ausrücksystem, welches insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Fahrzeuges eingesetzt wird, weist einen konzentrisch um eine Getriebeeingangswelle angeordneten Nehmerzylinder auf, der einen innerhalb eines Gehäuses axial bewegbaren Ringkolben aufweist, der mit einem Ausrücklager zusammenwirkt, welches einen Innenring, einen Außenring und dazwischen angeordnete Wälzkörper aufweist und an seinem Innenring mit dem Kolben verbunden ist, wobei der Innenring erfindungsgemäß mittels mehrerer über den Umfang verteilter Klammern mit dem Kolben verbunden ist. Jede Klammer ist in der Art eines Clips ausgebildet. Die über dem Umfang verteilten Klammern befestigen den Innenring des Ausrücklagers am Kolben und Realisieren die Zentrierung und Fixierung des Ausrücklagers zum Kolben in einem CSC bzw. Nehmerzylinder.
Bei sich zwischen dem Innenring und dem Kolben verändernden Anschlussdurchmessern wird die gleiche Befestigungsgeometrie für die Klammern / Clips verwendet, wodurch die Klammern/Clips für unterschiedliche Durchmesser einsetzbar sind.
Dadurch wird die Anzahl der Bauteile und die Variantenvielfalt reduziert und Kosten eingespart.
Die über den Umfang verteilten Klammern fixieren das Ausrücklager zum Kolben axial und radial. Dazu greift jede Klammern in eine Nut des Innenrings des Ausrücklagers ein, welche die Klammer radial fixiert. Die Klammer liegt im montierten Zustand mit einem Fixierbereich an einer vom Kolben wegweisenden Stirnseite des Innenrings. Mit einem Befestigungsbereich greift jede Klammer weiterhin in eine korrespondierende Ausnehmung des Kolbens ein, wobei der Befestigungsbereich der Klammer in dieser Ausnehmung nach der Montage axial und drehfest fixiert ist, so dass das Ausrücklager mit seinem Innenring drehfest am Kolben befestigt ist.
Die Breite der entsprechenden Nut im Innenring und die Breite der entsprechenden Ausnehmung im Kolben sind dabei der Breite der Klammer angepasst.
Zur axialen Fixierung weist die Klammer im Befestigungsbereich einen radial nach außen weisenden Flügel auf, der bei der Montage radial nach innen zusammendrückbar ist und nach der Montage in seine Ausgangslage zurückfedert und hinter einen axialen Anschlag im Kolben greift.
Dazu weist der Kolben über den Umfang verteilte Ausnehmungen auf, in welche jeweils eine Klammer mit dem Befestigungsbereich radial und axial fixiert einsetzbar ist.
Jede Ausnehmung weist einen ersten taschenartigen Bereich auf, der sich in Richtung einer Längsachse des Ausrücklagers erstreckt und in welchen jeweils eine Klammer mit dem Ende des Befestigungsbereiches einsteckbar ist. Weiterhin besitzt die Ausnehmung in Richtung zum Innenring einen sich an die Tasche anschließenden radial nach außen weisenden Durchbruch mit einer in Richtung zum Innenring weisenden Anschlagfläche, durch welchen der axiale Anschlag für den Flügel gebildet wird, der nach der Montage in den Durchbruch einrastet.
Nach der Montage liegt der Fixierbereich der Klammern unter axialer Vorspannung am Innenring an, wobei durch den Fixierbereich der Klammern eine radiale Zentrierung zwischen dem Kolben und dem Innenring des Ausrücklagers realisiert wird.
Die Klammen sind bevorzugt in der Art von Universalklammern ausgebildet, was bedeutet, dass diese für unterschiedliche Anschlussdurchmesser zwischen Ausrücklager und Kolben einsetzbar sind, wobei insbesondere mindestens drei Klammern über den Umfang verteilt angeordnet sein sollten.
Die Klammern bestehen bevorzugt aus einem gehärteten Federstahl, beispielsweise aus einem gehärteten und vergüteten Material.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Längsschnitt eines am Kolben befestigten Ausrücklagers,
2 eine dreidimensionale Darstellung einer Klammer,
3 den Innenring des Ausrücklagers mit drei umfangsseitig angeordneten Nuten und drei diesen zugeordnete Klammern,
4 Ausrücklager mit in den Nuten angeordneten Klammern,
5 das Ausrücklager gemäß 4 mit dem dazu positionierten Kolben vor der Montage,
6 das Ausrücklager mit dem daran montierten Kolben.
In 1 ist der Längsschnitt durch einen Kolben 1 (ausgebildet in Form eines Ringkolbens) eines Ausrücksystems in Form eines Nehmerzylinders für die Betätigung einer nicht dargestellten Kupplung eines Fahrzeuges im Teillängsschnitt dargestellt.
Mit dem Kolben 1 ist ein Ausrücklager 2 verbunden, welches einen Innenring 3, einen Außenring 4 und dazwischen angeordnete Wälzkörper 5 aufweist.
Der Innenring 3 des Ausrücklagers 2 besitzt einen radial nach innen weisenden ersten Lagerbord 3.1 und einen sich axial erstreckenden zweiten Lagerbord 3.2.
Die Verbindung des Ausrücklagers 2 mit dem Kolben 1 erfolgt über den Innenring 3, der an seinem ersten Lagerbord 3.1 mit dem Kolben 1 über Klammern 6 axial fest und radial fest angebunden ist. Aus den 3 bis 6 ist ersichtlich, dass 3 Klammern 6 über den Umfang verteilt verwendet werden.
Die Klammern 6 greifen in dem in 1 dargestellten montierten Zustand in eine Nut 7 des Innenrings 3 des Ausrücklagers 2 ein und liegen mit einem federartigen Fixierbereich 6.A an einer vom Kolben wegweisenden Stirnseite 3.1’ des ersten Lagerbords 3.1 des Innenrings 3 mit einer axialen Vorspannung an. Jede Klammer 6 greift weiterhin mit einem Befestigungsbereich 6B in eine korrespondierende Ausnehmung 8 des Kolbens 1 axial fixiert und drehfest ein. Die Ausnehmungen 8 besitzen einen ersten taschenartigen Bereich 8.1, der sich in Richtung einer Längsachse A des Ausrücklagers 2 erstreckt und in welchen jeweils eine Klammer 6 mit dem Ende des Befestigungsbereiches 6B einsteckbar ist. Die Ausnehmungen 8 weisen in Richtung zum Ausrücklager einen radial nach außen weisenden Durchbruch 8.2 auf, durch welchen in Richtung zum ersten Lagerbord 3.1 ein axialer Anschlag 9 am Kolben 1 für einen Flügel 6.1 am Befestigungsbereich 6B der Klammer 6 gebildet wird, der nach der Montage in den Durchbruch 8.2 einschnappt.
Die dreidimensionale Darstellung einer Klammer 6 ist in 2 dargestellt. Die Klammer 6 ist im Fixierbereich 6A erst vom ersten Lagerbord weg und dann in Richtung zum Lagerbord gebogen, so dass sich ein Anlagebereich 6.2 ergibt, mit dem die Klammer 6 unter axialer Vorspannung am ersten Lagerbord 3.1 im montierten Zustand anliegt (s. auch 1). Die Klammer weist an den Fixierbereich anschließend, einen sich axial erstreckenden Bereich 6.3 auf, der im montierten Zustand durch die Nut 7 greift (s. 1). An diesen sich axial erstreckenden Bereich 6.3 schließt sich eine im montierten Zustand radial nach außen weisende Schulter 6.4 an. Daran erstreckt sich in axialer Richtung (s. 1) der Befestigungsbereich 6B. Dieser weist einen radial nach außen aufgestellten Flügel 6.1 auf, dessen freies Ende 6.1’ in Richtung zum Fixierbereich 6A weist. Der Befestigungsbereich 6B greift mit seinem Ende 6.5 (in dem in 1 dargestellten montierten Zustand) in den taschenartigen Bereich 8.1 der Ausnehmung 8 des Kolbens 1 ein.
In 3 ist der Innenring 3 des Ausrücklagers dargestellt, der an seinem Innendurchmesser drei über den Umfang verteilte Nuten 7 aufweist. In jede Nut 7 wird eine Klammer 6 eingesetzt.
Dies kann gemäß 4 erfolgen, wenn das Ausrücklager 2 komplett montiert wurde.
Die Klammern 6 sind hier in die nicht sichtbaren Nuten des Innenrings 3 eingesetzt.
Gemäß 5 wird nun der Kolben 1 in Pfeilrichtung in axialer Richtung über den Befestigungsbereich 6B der am Ausrücklager 2 positionierten Klammern 6 geschoben, bis jeder Flügel 6.1 in einen Durchbruch 8.2 einer Ausnehmung 8 des Kolbens 1 eingerastet ist.
Der Kolben 1 ist nun gemäß 6 axialfest und drehsicher mit dem Innenring 2 des Ausrücklagers 2 verbunden.
Durch die geschwungene Form des Fixierbereiches 6A (siehe 1 und 2) kommt dieser beim Einschieben des Kolbens 1 unter axialer Vorspannung an der Stirnseite 3.1’ des Innenrings 3 zur Anlage und zentriert den Innenring 3 und somit das Ausrücklager 2 in Bezug auf den Kolben 1.
Es wäre auch denkbar, mehr als drei Klammern und dementsprechend mehrere Nuten über den Umfang verteilt vorzusehen. Insbesondere ist es möglich, eine gerade Anzahl oder auch eine ungerade Anzahl von Klammern und korrespondierenden Nuten zu verwenden.
Es sind damit nicht mehr wie beim Stand der Technik eine durchmesserbezogene Tellerfeder und ein ebenfalls durchmesserbezogener Sprengring für die Montage erforderlich.
Durch die erstmalige erfindungsgemäße Verwendung von durchmesserunabhängigen Universalklammern, die für einen großen Durchmesserbereich zur Montage von Kolben und Ausrücklager geeignet sind, ergeben sich somit entsprechende technische und wirtschaftliche Vorteile.
Bezugszeichenliste

1: Kolben
2: Ausrücklager
3: Innenring
3.1: erster Lagerbord
3.1’: Stirnseite
3.2: zweiter Lagerbord
4: Außenring
5: Wälzkörper
6: Klammern
6.1: Flügel
6A: Fixierbereich
6B: Befestigungsbereich
7: Nut
8: Ausnehmung
8.1: taschenartigen Bereich
8.2: Durchbruch,
9: Anschlag
A: Längsachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013215747 A1 [0003]

Claims

Ausrücksystem, insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Fahrzeuges, mit einem konzentrisch um eine Getriebeeingangswelle angeordneten Nehmerzylinder, der einen innerhalb eines Gehäuses axial bewegbaren Ringkolben (1) aufweist, sowie mit einem einen Innenring (3), einen Außenring (4) und dazwischen angeordnete Wälzkörper (5) aufweisenden Ausrücklager (2), welches an seinem Innenring (3) mit dem Kolben (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (3) mittels mehrerer über den Umfang verteilten Klammern (6) mit dem Kolben (1) verbunden ist.
Ausrücksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die über den Umfang verteilten Klammern (6) das Ausrücklager (2) zum Kolben (1) axial und radial fixieren.
Ausrücksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammern (6) in eine Nut (7) des Innenrings (3) des Ausrücklagers (2) eingreifen und im montierten Zustand mit einem Fixierbereich (6A) an einer vom Kolben (1) wegweisenden Stirnseite (3.1’) des Innenrings (3) anliegen und mit einem Befestigungsbereich (6B) in eine korrespondierende Ausnehmung (8) des Kolbens (1) axial fixiert und drehfest eingreifen.
Ausrücksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Nut (7) im Innenring (3) der Breite der Klammer (6) angepasst ist.
Ausrücksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammer (6) im Befestigungsbereich (6B) einen radial nach außen weisenden Flügel (6.1) aufweist, der bei der Montage radial nach innen zusammendrückbar ist und nach der Montage in seine Ausgangslage zurückfedert und hinter einen axialen Anschlag (9) in Kolben (1) greift und dadurch am Kolben (1) axial fixiert ist.
Ausrücksystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (3) über den Umfang verteilt eine gerade oder ungerade Anzahl von Nuten (7) und der Kolben (1) über den Umfang verteilte eine korrespondierende gerade oder ungerade Anzahl an Ausnehmungen (8) aufweist, in welche jeweils eine Klammer (6) einsetzbar ist.
Ausrücksystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (8) einen ersten taschenartigen Bereich (8.1) aufweisen, der sich in Richtung einer Längsachse (A) des Ausrücklagers (2) erstreckt, in welchen eine Klammer (6) mit dem Ende des Befestigungsbereiches (6B) einsteckbar ist und dass die Ausnehmungen (8) einen sich daran anschließenden radial nach außen weisenden Durchbruch (8.2) aufweist, durch welchen der axiale Anschlag (9) für den Flügel (6.1) gebildet wird, der nach der Montage in den Durchbruch (8.2) eingreift.
Ausrücksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der nach der Montage an dem Innenring (3) des Ausrücklagers (2) anliegende Fixierbereich (6A) der Klammern (6) unter axialer Vorspannung am Innenring (3) anliegt und dass durch den Fixierbereich (6A) der Klammern (6) eine radiale Zentrierung zwischen dem Kolben (1) und dem Innenring (3) des Ausrücklagers (2) realisierbar ist.
Ausrücksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammer (6) in der Art einer Universalklammer für unterschiedliche Anschlussdurchmesser zwischen Ausrücklager (2) und Kolben (1) einsetzbar ist, wobei mindestens drei Klammern (6) über den Umfang verteilt angeordnet sind.
Ausrücksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammer (6) aus einem gehärteten und vergüteten Material bestehen.