DE10314960A1

DE10314960A1 - Betätigungseinrichtung

Info

Publication number: DE10314960A1
Application number: DE2003114960
Authority: DE
Inventors: Barbara Dipl.-Ing. Ester; Herbert Dipl.-Ing. Voit (Fh)
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2003-04-02
Filing date: 2003-04-02
Publication date: 2004-10-14

Abstract

Betätigungseinrichtung, umfassend einen Zylinder, in dem ein Kolben in einem mit einem Druckmedium gefüllten Arbeitsraum axial beweglich angeordnet ist, wobei der Kolben aus einem zentralen Verschiebestück und einem in einer zentralen Öffnung des Verschiebeteils angeordneten Ringteil besteht, wobei das Ringteil und das Verschiebestück im Bereich der zentralen Öffnung im Bereich ihrer zugewandten Klemmflächen mittels einer Pressverbindung zueinander fixiert sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Aus der DE 101 02 300 A1 ist eine Betätigungseinrichtung für eine Reibungskupplung bekannt, bei der ein Kolben innerhalb eines von einem Zylinder gebildeten Arbeitsraums axial beweglich geführt ist. Der Kolben verfügt über ein Verschiebestück, das auf einem Führungsrohr gleitet. Des weiteren verfügt der Kolben über einen Ringkörper, der die von einem Druckmedium innerhalb des Arbeitsraums druckbeaufschlagte Fläche aufweist. Beide Funktionsbereiche des Kolbens sind innerhalb eines einteiligen Bauteils realisiert. Für ein dünnwandiges Blechbauteil ist die funktionsbedingte räumliche Ausgestaltung des Kolbens sehr schwer mit den maximal zulässigen Toleranzfeldern herstellbar.

Deshalb wird alternativ ein geteilter Kolben verwendet, wie er beispielsweise aus der DE 100 18 649 A1 bekannt ist. Das Verschiebestück stellt ein separates Bauteil dar und der Ringkörper wird von einem zweiten Bauteil gebildet. Aufgrund der Druckver hältnisse im Arbeitsraum der Betätigungseinrichtung und der Vorspannung der Membranfeder der Reibungskupplung sind die beiden Bauteile des Kolbens stets zueinander ausgerichtet. Für die Montage ist es jedoch schwieriger den Ringkörper einerseits auf das Verschiebestück zu fädeln und dabei in den Zylinder der Betätigungseinrichtung zu schieben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Betätigungseinrichtung zu realisieren, die sich einerseits gut montieren lässt aber auch hinsichtlich der Herstellung der Einzelteile einen vertretbaren Aufwand mit sich bringt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Ringteil und das Verschiebestück im Bereich der zentralen Öffnung im Bereich ihrer zugewandten Klemmflächen mittels einer Pressverbindung zueinander fixiert sind.

Aufgrund der Pressverbindung zwischen dem Verschiebeteil und dem Ringteil kann trotz der geteilten Bauweise des Kolbens eine Vereinfachung der Montage erreicht werden, da diese Baugruppe unabhängig vom Zylinder hergestellt wird und anschließend leicht handhabbar in den Zylinder eingeführt werden kann.

Um eine möglichst große Klemmfläche und Winkelgenauigkeit des Ringteils zum Verschiebestück zu erreichen, weist das Ringteil im Bereich der Durchgangsöffnung eine zylindrischen Klemmhülse auf, die auf dem Verschiebestück aufsitzt.

Um unter allen Umständen einen Positionierungsfehler des Verschiebestücks zum Ringteil zu vermeiden, weist das Verschiebestück außerhalb des Arbeitsraums eine Anschlagfläche für das Ringteil auf.

Zusätzlich zu der bereits vorhandenen Dichtwirkung aufgrund der Pressverbindung zwischen dem Verschiebestück und dem Ringteil ist innerhalb einer der Klemmflächen der Pressverbindung eine Dichtung einlegt. Die Dichtung muss nicht unbedingt als geometrisch bestimmter Körper, sondern kann auch als formbare Masse ausgeführt sein.

Zur eindeutigen Bestimmung der Position des Ringteils in beide Achsrichtungen der Verschiebebewegung des Kolbens ist das Ringteil zwischen der Anschlagfläche außerhalb des Arbeitsraums und einer zweiten Sicherungsfläche des Verschiebestücks axial fixiert.

Bei einer Ausführungsform ist die Klemmfläche des Verschiebestücks axial länger ausgeführt als die Klemmhülse des Ringteils, wobei durch zumindest partielles Umformen der Klemmfläche in Richtung der Klemmhülse die Sicherungsfläche hergestellt wird. Diese axiale Sicherung ist spielfrei und benötigt keine zusätzlichen Fixierungsmittel, wie z. B. einen Sicherungsring der grundsätzlich ebenfalls sinnvoll wäre.

Man kann aber auch vorsehen, dass die Klemmfläche des Verschiebestücks mindestens eine Vertiefung aufweist, in die ein Teil der Klemmhülse eingeformt ist. Diese Variante bietet den Vorteil, dass das Ringteil axial und in Umfangsrichtung zum Verschiebeteil fixiert ist. Die Vertiefung in dem Verschiebestück kann auch als Nut umlaufend ausgeführt und der Kolben in diese Nut eingerollt sein, Als weitere Möglichkeit wird vorgeschlagen, dass mindestens eine der Klemmflächen am Verschiebestück oder der Klemmhülse mit einem Schneidprofil ausgeführt ist, das sich in die andere Klemmfläche eingräbt. Ein derartiges Schneidprofil erlaubt eine Vergrößerung der zulässigen Fertigungstoleranzen, da das Schneidprofil einen entsprechenden Ausgleich aufgrund der Tiefe des Schneidprofils bietet.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigt:

1 Vereinfachte Darstellung einer Betätigungseinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Pressverbindung innerhalb des Kolbens

2 bis 4 Alternativvarianten für eine Ausgestaltung der Pressverbindung Die 1 zeigt stark vereinfacht eine Betätigungseinrichtung 1, wie sie zum Ein- und Ausrücken einer Fahrzeugkupplung verwendet wird. Innerhalb eines Zylinders 3 ist ein Kolben 5 axial beweglich auf einer Führungshülse 7 geführt, die axial fest mit dem Zylinder verbunden ist. Der Zylinder und der Kolben bilden einen Arbeitsraum 9, der willkürlich mit einem hydraulischen oder gasförmigen Druckmedium gefüllt werden kann, wodurch der Kolben seine Betriebsbewegung ausführt.

Der Kolben umfasst ein auf der Führungshülse gelagertes Verschiebestück 11, das einen Flansch 13 aufweist, dessen Mantelfläche als Klemmfläche 15 ausgeführt ist und mit einer Klemmfläche 17 einer zentralen Durchgangsöffnung eines konzentrisch zum Verschiebestück 11 angeordneten Ringteils 19 eine Pressverbindung bildet, so dass das Verschiebestück und das Ringteil axial zueinander fixiert sind.

Das Ringteil 19 verfügt im Bereich der Durchgangsöffnung für das Verschiebestück über eine Klemmhülse 21 an der die Klemmfläche ausgeführt ist. Zur weiteren axialen Sicherung verfügt der Flansch des Verschiebestücks über eine außerhalb des Arbeitsraums angeordnete Anschlagfläche 23. Zusätzlich kann die Klemmhülse des Ringteils zwischen einer zweiten Sicherungsfläche 25, in diesem Fall einem Sicherungsring und der Anschlagfläche außerhalb des Arbeitsraums axial fixiert sein. Bei Bedarf kann der Sicherungsring selbst noch federnd ausgeführt sein, um ein u. U. vorliegendes Axialspiel auszugleichen. Die Pressverbindung ist derart ausgelegt, dass der Arbeitsraum an dieser Stelle abgedichtet ist. Zusätzlich kann aber innerhalb einer der Klemmflächen 15; 17 der Pressverbindung eine Dichtung 27 oder eine Dichtmasse eingelegt sein.

Die 2 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Klemmflächen 15; 17 innerhalb der Pressverbindung zwischen dem Verschiebestück 11 und dem Ringteil 19. Eine der Klemmflächen 15; 17 ist mit einem Schneidprofil 29 versehen, das sich in die andere Klemmfläche 15; 17 eingräbt und dabei verformt wird. Bei dieser Version ist gleichzeitig eine sehr gute axiale Sicherung des Ringteils gewährleistet.

Des weiteren kann, wie die 3 zeigt, die Klemmfläche 15 des Verschiebestücke 11 etwas länger ausgeführt sein als die Klemmhülse 21 des Ringteils 19. Die Klemmfläche 15 ist nochmals zum Flansch des Verschiebestücks radial abgesetzt. Durch ein geeignetes Umformwerkzeug, das z. B. unmittelbar auf dem Flansch 13 ansetzt und eine axial Umformbewegung ausführt, kann ein Umformvolumen der Klemmfläche 15 des Verschiebestücks 11 bis an die Stirnfläche 31 der Klemmhülse 21 des Ringteils 19 verschoben werden, wodurch ebenfalls die zweite Sicherungsfläche 25 für das Ringteil erzeugt wird.

Gemäß der 4 vertilgt das Verschiebestück 11 des Kolbens 5 über eine Vertiefung 33 in Form einer umlaufenden Nut oder auch mehrerer Taschen, in die ein Teil 21a Klemmhülse 21 durch eine radiale Umformbewegung eingeformt wird. Auch diese axiale Sicherung ist in axialer Richtung zur ersten Anschlagfläche 23 des Verschiebestücks 11 spielfrei. Zusätzlich kann durch die Verwendung mehrerer Taschen erreicht werden, dass das Ringteil 19 auch in Umfangsrichtung zum Verschiebestück 11 fixiert ist.

Claims

Betätigungseinrichtung, umfassend einen Zylinder, in dem ein Kolben in einem mit einem Druckmedium gefüllten Arbeitsraum axial beweglich angeordnet ist, wobei der Kolben aus einem zentralen Verschiebestück und einem in einer zentralen Öffnung des Verschiebeteils angeordneten Ringteil besteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringteil (19) und das Verschiebestück (11) im Bereich der zentralen Öffnung im Bereich ihrer zugewandten Klemmflächen (15; 17) mittels einer Pressverbindung zueinander fixiert sind.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringteil (19) im Bereich der Durchgangsöffnung eine zylindrischen Klemmhülse (21) aufweist, die auf dem Verschiebestück (11) aufsitzt.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschiebestück (11) außerhalb des Arbeitsraums (9) eine Anschlagfläche (23) für das Ringteil (19} aufweist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb einer der Klemmflächen (15; 17) der Pressverbindung eine Dichtung (27) einlegt ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringteil (19) zwischen der Anschlagfläche (23) außerhalb des Arbeitsraums (9) und einer zweiten Sicherungsfläche (25) des Verschiebestücks (11) axial fixiert ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfläche (15) des Verschiebestücks (11) axial länger ausgeführt ist als die Klemmhülse (21) des Ringteils (19), wobei durch zumindest partielles Umformen der Klemmfläche (15) in Richtung der Klemmhülse die Sicherungsfläche (25) hergestellt wird.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfläche (15) des Verschiebestücks (11) mindestens eine Vertiefung (33) aufweist, in die ein Teil (21a) der Klemmhülse (21) eingeformt ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Klemmflächen (15; 17) am Verschiebestück (11) oder der Klemmhülse (21) mit einem Schneidprofil (29) ausgeführt ist, das sich in die andere Klemmfläche (15; 17) eingräbt.