DE3508225C2

DE3508225C2 -

Info

Publication number: DE3508225C2
Application number: DE19853508225
Authority: DE
Inventors: Hans-Guenther Dipl.-Ing. 8070 Ingolstadt De Haldenwanger; Herwig Dipl.-Ing. 8079 Buxheim De Reim; Josef Dipl.-Ing. 8071 Hepberg De Maier
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1985-03-08
Filing date: 1985-03-08
Publication date: 1988-09-01
Also published as: DE3508225A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerung für einen Hebel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Herstellung der Lagerung.

Eine derartige Lagerung ist durch einen betriebsinternen Stand der Technik bei der Anmelderin vorgegeben und zwar beispielsweise für Kraftfahrzeuge am Kupplungs- und/oder Bremspedal. Eine Pedallagerung mit einer Lagerbüchse aus Kunststoff ist ferner auch der FR-PS 20 54 886 entnehmbar.

Lagerbüchsen aus geeignetem Kunststoff (Thermoplaste/Duroplaste) haben den Vorteil, daß sie fertigungstechnisch einfacher, kostengünstiger und war tungsfrei gegenüber metallischen Lagerbüchsen sind. Probleme beim Einsprit zen oder Eingießen derartiger Lagerbüchsen ergeben sich jedoch aufgrund der relativ hohen Schwindung des Kunststoff-Werkstückes, so daß sich uner wünschte Verzüge oder sogar ein Lossitz der Lagerbüchse in der Führungs büchse zeigen. Ferner bereitete es Schwierigkeiten, die Lagerbüchsen so einzuspritzen, daß sich unter Berücksichtigung sämtlicher Herstellungstole ranzen eine definierte Position des gelagerten Hebels zu seiner Schwenkach se sowie eine definierte Einbau-Raumposition ergibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Lagerung sowie eine Vor richtung zur Herstellung dieser Lagerung zu schaffen, die einen Festsitz der Lagerbüchse aus Kunststoff gewährleistet, eine genau definierte Positi on des Hebels sicherstellt und die einfach herstellbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe hinsichtlich der Lagerung mit den Merk malen des Patentanspruches 1, sowie hinsichtlich der Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 3 gelöst.

Es hat sich gezeigt, daß durch das vollständige Umspritzen der Führungs büchse, also auch einem stirnseitigen Materialauftrag und einem Umspritzen des Außenumfanges (soweit zugänglich), ein sicherer Festsitz der Lager büchse erzielt wird. Ferner wird die Schwindung des Werkstoffes der Lager büchse zum Teil kompensiert, so daß sich weit geringere Verzüge im Lager kontaktbereich ergeben.

Durch die Merkmale des Patentanspruches 2 kann eine gleichmäßige Spannungs verteilung im Außenmantel der Lagerbüchse erreicht werden, indem die Lager büchse durch Durchbrüche im Hebel gleichmäßig über ihren Umfang verteilte Verbindungsstege aufweist. Dies führt ebenfalls zu einer Verringerung der Schwindverzüge.

Durch die Ausbildung der Vorrichtung gemäß Patentanspruch 3 ist sicherge stellt, daß unabhängig von der Position des Hebels zur Achse der Führungs büchse eine definierte Position des Hebels einstellbar ist, wobei das Form nest aufgrund seiner kardanischen Lagerung entsprechend verschwenkbar ist und somit das Einspritzen einer zur Position des Hebels genau definierten Lagerbüchse ermöglicht. Eine Nachbearbeitung der Lagerbüchse kann dadurch entfallen.

Die Lagerung der das Formnest bildenden Formteile kann zur Eliminierung von Toleranzen in mehreren Schwenkebenen entsprechend den Merkmalen des Patentanspruches 4 ausgeführt sein.

Aufgrund der relativ hohen Schwindungen des Kunststoffmateriales kann es vorkommen, daß nach dem Einspritzen der Lagerbüchse deren Lagefläche nicht ausreichend genau zylindrisch ist. Mit den Merkmalen des Patentanspruches 5 können durch eine gezielte, nicht zylindrische Ausbildung des Kernes der Spritzgießvorrichtung diese Verzüge eliminiert werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Ein zelheiten näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Lagerung eines Kupplungspedales für ein Kraftfahrzeug,

Fig. 2 eine Schnittansicht des Kupplungspedales gemäß Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung der Lagerung in einem Längsschnitt.

Ein Kupplungspedal 2 setzt sich aus einer Trittplatte 4, einem Hebel 6, einer Führungsbüchse 8 und einer aus Kunststoff bestehenden, ausgespritzten Lagerbüchse 10 zusammen. Die Lagerbüchse 10 umschließt dabei die Führungs büchse 8 sowohl an ihrem Innenumfang, an ihren Stirnseiten als auch an ihrem Außenumfang. Im Verbindungsbereich des Hebels 6 mit der Führungs büchse 8 sind in dem Hebel 6 Durchbrüche 12 vorgesehen, welche durch Ver bindungsstege 14 des äußeren Umfangsbereiches der Lagerbüchse 10 ausgefüllt sind.

Die Vorrichtung zur Herstellung der Lagerung (Fig. 3) ist nur so weit dar gestellt, als dies für das Verständnis der Erfindung erforderlich ist. Da bei sind das Formnest bildende Formteil 16 und das korrespondierende Formteil 18 jeweils halbkugelförmig ausgebildet und in einer entsprechen den Kalottenführung 20, 22 eines Werkzeugoberteiles 24 und eines Werkzeug unterteiles 26 schwenkbeweglich gelagert. Die Kalottenführungen bilden da bei einen gemeinsamen Kugelmittelpunkt 28, der in der Schwenkmittelebene des Kupplungspedales 2 liegt. Die zylindrischen Ausnehmungen 30, 32 inner halb der Formteile 16, 18 definieren die Außenkontur der Lagerbüchse 10 sowie deren eine Stirnseite 34.

In einer zentrischen Bohrung 36 des Werkzeugoberteiles 24 ist der Kern 38 verschiebbar geführt, wobei die Mittelachse der Bohrung 36 mit der Schwenkachse des Kupplungspedales 2 zusammenfällt. Der Kern 38 definiert die innenliegende Lagerfläche der Lagerbüchse 10 sowie deren Stirnseite 40.

Der Hebel 6 des Kupplungspedales 2 ist zwischen den beiden Formteilen 16, 18 gehalten.

Ferner liegt die Trittplatte 4 an Positionierungsanschlägen 42, 44 an, welche eine definierte Lage der Trittplatte 4 bzw. des Hebels 6 zur durch die Vorrichtung bzw. dem Kern 39 definierten Schwenkachse des Kupp lungspedales 2 sicherstellen. An dem Werkzeugoberteil 24 ist noch ein weiterer Positionsanschlag 46 vorgesehen, der in eine Fixierungsbohrung 48 des Hebels 6 eingreift und auf einer im wesentlichen durch die Tritt platte 4 und die Mitte der Führungsbüchse 8 verlaufenden Hilfslinie 52 liegt (vgl. Fig. 2). Die Positionierungsanschläge 42, 44 und 46 sind zur besseren Veranschaulichung auch schematisch in den Fig. 1 und 2 ge zeigt.

Der auf der Zeichnung (Fig. 3) zylindrisch dargestellte, rotationssym metrische Kern 38 weist tatsächlich geringfügig unterschiedliche Durch messerbereiche auf, wobei dessen genaue geometrische Form abhängig von dem beim Spritzgießen der Lagerbüchse 10 sich ergebenden Verzügen bzw. deren Innengeometrie nach dem Ausziehen des Kernes 38 gebildet ist. Da bei wurde durch Messungen und durch empirische Ermittlung der Kern 38 dort im Durchmesser vergrößert, wo die Lagerbüchse 10 Einzüge (Innen durchmesserverringerungen) aufwies und dort im Durchmesser verringert, wo die Lagerbüchse 10 Innendurchmesservergrößerungen gegenüber dem Soll maß aufwies. Durch diese Gestaltung des Kernes 38 ergibt sich nach dessen Ausziehen aus der Lagerbüchse 10 eine exakt zylindrische Lagerfläche.

Nach dem Einlegen und Ausrichten des Kupplungspedales 2 wird das Werk zeugoberteil 24 und der Kern 38 gegen den Hebel 6 bzw. in die Führungs büchse 8 eingefahren und damit die Form geschlossen. Anschließend wird der verwendete Kunststoff über die Kanäle 48, 50 im Werkzeugunterteil 26 bzw. dem Formteil 18 eingespritzt und dabei die Lagerbüchse 10 hergestellt. Gegebenenfalls vorhandene Maßabweichungen und Fluchtungsfehler der Führungs büchse 8 (in der Zeichnung Fig. 3 übertrieben dargestellt) werden inner halb der Lagerbüchse 10 kompensiert. Die Formteile 16, 18 können sich da bei aufgrund ihrer Schwenkbeweglichkeit an Maß- oder Winkelabweichung des Hebels 6 angleichen.

Claims

1. Lagerung für einen Hebel auf einer Achse, wobei an dem Hebel eine Führungsbüchse befestigt ist und in die Führungsbüchse eine Lager büchse aus Kunststoff eingespritzt ist, dadurch ge kennzeichnet, daß die Lagerbüchse (10) die Führungs büchse (8) nahezu vollständig umschließt.

2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Hebel (6) an seiner Verbindungsstelle mit der Führungsbüchse (8) Durchbrüche (12) aufweist, die vom Material der Lagerbüchse (10) ausgefüllt sind.

3. Vorrichtung zur Herstellung der Lagerung nach Anspruch 1, mit einem geteilten, die Lagerbüchse (10) umhüllenden Formnest und einem rota tionssymmetrischen, in die Lagerbüchse (10) einragenden Kern (38), wobei der verbleibende Freiraum mit Kunststoff ausspritzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die das Form nest bildenden Formteile (16, 18) schwenkbeweglich gelagert sind und daß Anschläge (42, 44, 46) vorgesehen sind, mittels derer der Hebel (6) relativ zum Kern (38) positionierbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die das Formnest bildenden Formteile (16, 18) über Kugelabschnitte in Kalottenführungen (20, 22) der Vorrichtung aufge nommen sind, wobei die Kugelabschnitte bzw. die Kalottenführungen einen gemeinsamen Kugelmittelpunkt (28) besitzen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß der rotationssymmetrische Kern (38) eine nichtzylin drische Außengeometrie aufweist, welche unter Berücksichtigung der un gleichförmigen Schwindung der Lagerbüchse (10) nach dem Spritzgießen eine zylindrische Lagerinnenfläche ergibt.