DE10114844A1 - Self-adjusting clutch release stop for motor vehicles has fixed inner raceway engaging positively via shell-shaped segments on support ring - Google Patents
Self-adjusting clutch release stop for motor vehicles has fixed inner raceway engaging positively via shell-shaped segments on support ringInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Ausrücklager, welches vorzugsweise in Ausrückvor richtungen für in Kraftfahrzeugen eingesetzte Schalttrennkupplungen einge setzt ist. Der Aufbau des Ausrücklagers umfasst ein als Schrägschulterlager gestaltetes Wälzlager mit einem drehstarr angeordneten Innenring und einem umlaufenden Außenring. Zwischen den Lagerringen sind in einem Käfig einge setzte Wälzkörper geführt. An dem umlaufenden, äußeren Lagerring stützt sich kraftschlüssig ein mittelbar oder unmittelbar mit der Schalttrennkupplung ver bundenes Federmittel, insbesondere eine Tellerfeder bzw. deren Tellerfeder zange ab. Das Ausrücklager ist so gestaltet, dass dieses einen geringfügigen fertigungsbedingten Versatz der unmittelbar mit dem Ausrücklager in Verbin dung stehenden Bauteilen kompensiert, in dem das Ausrücklager gegenüber einem Bauteil, an dem dieses abgestützt ist, schwenkbar ist. The invention relates to a release bearing, which is preferably in Ausrückvor directions for shifting clutches used in motor vehicles sets is. The release bearing is constructed as an inclined shoulder bearing Rolling bearing designed with a torsionally rigid inner ring and a circumferential outer ring. Between the bearing rings are in a cage set rolling elements guided. The circumferential, outer bearing ring is supported non-positively a directly or indirectly with the disconnect clutch tied spring means, in particular a disc spring or its disc spring pliers. The release bearing is designed so that this is a minor manufacturing-related offset of the directly with the release bearing in verbin components are compensated in which the release bearing opposite a component on which it is supported is pivotable.
Selbsteinstellende bzw. selbstjustierende Ausrücklager werden eingesetzt, um einen fertigungsbedingten Axialschlag der Schalttrennkupplung bzw. deren Tellerfeder auszugleichen. Durch diese Maßnahme soll der Verschleiß redu ziert und die Lebensdauer des Ausrücklagers erhöht werden.Self-aligning or self-aligning release bearings are used to a production-related axial impact of the disconnect clutch or their Compensate disc spring. This measure is intended to reduce wear adorned and the life of the release bearing can be increased.
In der Ausrückvorrichtung, ist das Ausrücklager gemeinsam mit einem Gehäu se auf einer Führungshülse axial verschiebbar angeordnet. Die axiale Ver schiebung des Gehäuses oder eines zugehörigen Bördelringes und des damit verbundenen Ausrücklagers zum Ein- und Ausrücken der Schalttrennkupplung erfolgt über einen Ausrückhebel oder einen Zentralausrücker, wobei die Aus rückbewegung mittels eines Kupplungspedals oder automatisiert durch einen Kupplungsaktuator eingeleitet werden kann. Der Aufbau des Ausrücklagers sieht vor, dass sowohl der umlaufende Lagerring als auch der drehstarr ange ordnete Lagerring über einen Ringboden an der Tellerfeder bzw. mittelbar oder unmittelbar an dem Gehäuse abgestützt sind. Im eingebauten Zustand kann das Ausrücklager einem sogenannten Axialschlag der Tellerfedern oder deren Tellerfederzangen ausgesetzt sein, der die Beanspruchung, den Verschleiß des Ausrücklagers erhöht und damit die Lebensdauer reduziert. Dieser insbe sondere von den Tellerfedern fertigungsbedingt verursachte Axialschlag führt zu einem Kupplungsrupfen und damit zu Komforteinbußen. Toleranzbedingt kann es im eingebauten Zustand der Ausrückvorrichtung bzw. des Ausrückla gers zu einem achsparallelen Versatz der kraftübertragenden Wellen kommen, zwischen denen das Ausrücklager bzw. die Ausrückvorrichtung angeordnet ist. Der Aufbau des Ausrücklagers sollte daher eine Selbstjustierung bzw. eine Selbsteinstellung ermöglichen, die einen achsparallelen Versatz kompensiert und damit Komforteinbußen durch eine nachteilige Vibration unterbindet.In the release device, the release bearing is together with a housing se axially displaceable on a guide sleeve. The axial ver sliding of the housing or an associated crimp ring and thus connected release bearing for engaging and disengaging the shift clutch takes place via a release lever or a central release, the Aus return movement by means of a clutch pedal or automated by a Clutch actuator can be initiated. The structure of the release bearing provides that both the circumferential bearing ring and the torsionally rigid are attached arranged bearing ring over a ring base on the disc spring or indirectly or are supported directly on the housing. When installed, can the release bearing a so-called axial stroke of the disc springs or their Spring washers are exposed to the wear and tear of the release bearing increases and thus reduces the service life. This especially leads to an axial runout caused by the disc springs to a clutch plucking and thus to loss of comfort. Due tolerance it can be in the installed state of the release device or Ausrückla there is an axially parallel offset of the force-transmitting shafts, between which the release bearing or the release device is arranged. The structure of the release bearing should therefore be self-adjusting or Enable self-adjustment that compensates for an axis-parallel offset and thus prevents loss of comfort due to disadvantageous vibration.
Zur Kompensation bzw. zum Ausgleich eines solchen nachteiligen Axial- oder Zungenschlages der Tellerfeder sind verschiedene Lösungen bekannt. To compensate or compensate for such a disadvantageous axial or Different solutions are known to strike the disc spring.
Die DE 72 45 141 U offenbart eine Ausrücklager-Anordnung, bei der zwischen den Federzungen der Tellerfeder und dem umlaufenden Innenring ein Einstell ring vorgesehen ist, wobei eine Kontaktfläche zwischen dem Einstellring und dem Innenring in Form einer Kugelkalotte gestaltet ist. Nachteilig umfasst die bekannte Lösung zwei aus Stahl hergestellte Bauteile, die zur Erzielung einer Selbsteinstellung unmittelbar aufeinander aufgestützt sind. Diese Maßnahme führt zu einer Reibrostbildung und damit einem hohen Verschleiß.DE 72 45 141 U discloses a release bearing arrangement in which between the spring tongues of the plate spring and the circumferential inner ring an adjustment ring is provided, with a contact surface between the adjusting ring and the inner ring is designed in the form of a spherical cap. The disadvantage is that Known solution two components made of steel, which are used to achieve a Self-adjustment are based directly on each other. This measure leads to the formation of friction rust and thus high wear.
Die Nachteile bekannter Lösungen berücksichtigend, ist es Aufgabe der Erfin dung, ein selbsteinstellendes Ausrücklager zu realisieren, das wartungsfrei, geräuschoptimiert eine hohe Lebensdauer ermöglicht und kostengünstig her stellbar ist.Taking into account the disadvantages of known solutions, it is the task of the inventor to realize a self-adjusting release bearing that is maintenance-free, noise-optimized a long service life enables and inexpensive is adjustable.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, den drehstarr angeordneten inneren Lagerring des Ausrücklagers mit einem geneigt, schräg verlaufenden nach innengerichteten Flansch bzw. Ringboden zu versehen, der im eingebauten Zustand an einem Stützring kraftschlüssig anliegt, wobei der Kontaktbereich komplementär gestaltete Kugelkalottensegmente ausweist. Diese Einrichtung zur Selbsteinstellung des Ausrücklagers ist auf der von der Tellerfeder abgewandten Seite des Ausrücklagers vorgesehen, der genügend Einbauraum schafft, zur Erzielung eines großflächigen Kontaktbereichs. Damit stellt sich eine vorteilhaft geringe Flächenpressung zwischen den eine Selbst einstellung des Ausrücklagers ermöglichenden Bauteilen ein. Diese Maßnah me reduziert vorteilhaft den Verschleiß und vermeidet gleichzeitig eine nachteilige Geräuschentwicklung. Weiterhin ermöglicht dieses erfindungsge mäße Konzept auch ohne jegliche Wartung eine deutlich erhöhte Lebensdauer. Die Gestaltung des Kontaktbereichs, bei dem zumindest ein Kugelkalotten segment verschleißmindernd und reibungsmindernd gestaltet ist, beispielswei se durch eine entsprechende Werkstoffwahl der Reibpartner im Kontaktbe reich, verbessert entscheidend die Möglichkeit einer Selbsteinstellung zwi schen dem inneren Lagerring und dem Stützring aufgrund reduzierter Reibung. To achieve this object, the torsionally rigid is provided according to the invention arranged inner bearing ring of the release bearing with an inclined, oblique to provide running inward flange or ring base, the in the installed state on a support ring non-positively, the Contact area shows complementary spherical cap segments. This device for self-adjustment of the release bearing is on the of Belleville spring side of the release bearing provided that is sufficient Installation space creates, in order to achieve a large contact area. In order to there is an advantageously low surface pressure between the one self components that enable the release bearing. This measure me advantageously reduces wear while avoiding one adverse noise. Furthermore, this enables fiction concept, even without any maintenance, a significantly increased service life. The design of the contact area in which at least one spherical cap segment is designed to reduce wear and reduce friction, for example se through a corresponding choice of materials of the friction partners in the contact area rich, decisively improves the possibility of self-adjustment between between the inner bearing ring and the support ring due to reduced friction.
Die erfindungsgemäße Abstützung des inneren Lagerrings an dem Stützring verhindert außerdem dauerhaft eine Reibrostbildung, die sich nachteilig auf den Verschleiß und die Geräuschentwicklung auswirkt. Gleichzeitig vermeidet die Erfindung nachhaltig das komforteinschränkende Kupplungsrupfen, in dem die von der Schalttrennkupplung ausgelösten Axialschläge gedämpft bzw. kompensiert in das Ausrücklager eingeleitet werden. Die nachteilige unmittel bare Abstützung von aus Stahl hergestellten Bauteilen, dem Einstellring und dem Stützring gemäß bisheriger Lösungen unterbindet die Erfindung. Die Ent kopplung dieser Bauteile bewirkt ebenfalls eine geräuschoptimierte Abstüt zung. Die Maßnahmen zur Verschleißminderung und Reibungsminderung an dem Kugelkalottensegment sind so vorgesehen, dass diese den Bauraum des Ausrücklagers nicht nachteilig vergrößern. Die erfindungsgemäße Maßnahme ist weiterhin kostengünstig herstellbar und erfordert keine spezielle Handha bung bei der Montage.The inventive support of the inner bearing ring on the support ring also prevents permanent rust formation, which is disadvantageous affects wear and noise. Avoids at the same time the invention sustained the comfort-restricting clutch plucking in which damped the axial shocks triggered by the disconnect clutch or compensated to be initiated in the release bearing. The disadvantageous immediate bare support of components made of steel, the adjusting ring and the support ring according to previous solutions prevents the invention. The Ent Coupling these components also results in noise-optimized support Zung. The measures to reduce wear and reduce friction the spherical segment are provided so that they take up the space of the Do not disadvantageously enlarge the release bearing. The measure according to the invention is still inexpensive to manufacture and does not require a special handle exercise during assembly.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 25.Advantageous refinements are the subject of dependent claims 2 to 25.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass an dem Flansch des Innenrings im eingebauten Zustand auf der vom Stützring abgewandten Seite ein Druckring vorgesehen ist. Dieses Bauteil in Verbindung mit einem Federmittel bewirkt eine axiale Vorspannung, mit der der Innenring des Aus rücklagers an dem Stützring anliegt. Dabei bildet der Druckring ein komple mentär zu der Außenkontur des Innenrings gestaltetes Kugelkalottensegment, wodurch die Selbsteinstellung des Ausrücklagers gegenüber dem Stützring gewährleistet ist.An advantageous embodiment of the invention provides that on the flange of the inner ring when installed on that facing away from the support ring Side a pressure ring is provided. This component in conjunction with a Spring means causes an axial preload with which the inner ring of the off abutment on the support ring. The pressure ring forms a complete spherical cap segment designed mentally to the outer contour of the inner ring, which causes the release bearing to self-align with the support ring is guaranteed.
Die Erfindung schließt verschiedene Maßnahmen, um den Verschleiß und die Reibung in dem Kontaktbereich zwischen dem Flansch des Innenrings und dem Stützring zu verhindern bzw. zu reduzieren. Eine erste Maßnahme bezieht sich auf eine Oberflächenbeschichtung, wobei zumindest ein Bauteil der Flansch des Innenrings oder der Stützring im Bereich des Kontaktbereichs bei spielsweise eine Molybdänbeschichtung aufweist. The invention includes various measures to reduce wear and tear Friction in the contact area between the flange of the inner ring and to prevent or reduce the support ring. A first measure relates on a surface coating, at least one component of the Flange of the inner ring or the support ring in the area of the contact area for example, has a molybdenum coating.
Eine weitere Maßnahme sieht vor, einem Bauteil ein separates Gleitelement zuzuordnen, das aus einem reibungsmindernden und verschleißfesten Werk stoff hergestellt ist.Another measure provides for a component to have a separate sliding element assign that from a friction-reducing and wear-resistant plant fabric is made.
In gleicher Weise ist erfindungsgemäß zur Erzielung einer verschleißfesten und reibungsmindernden Abstützung zwischen dem Druckring und dem Flansch des Innenrings in der Kontaktzone zumindest ein Bauteil mit einer ge eigneten Oberflächenbeschichtung versehen oder alternativ ein als Kugelka lottensegment gestaltetes separates Gleitelement eingesetzt.In the same way, according to the invention to achieve a wear-resistant and friction-reducing support between the pressure ring and the Flange of the inner ring in the contact zone at least one component with a ge suitable surface coating or alternatively as a Kugelka solder segment designed separate sliding element used.
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen vermeiden in vorteilhafter Weise im ein gebauten Zustand eine unmittelbar Anlage des Stützrings bzw. Druckrings an dem Flansch des Innenrings. Dieses Konzept ermöglicht bzw. verbessert eine wartungsfreie, reibungsarme und zugleich dämpfende Selbsteinstellung zwi schen den gegeneinander schwenkbaren Bauteilen.The measures according to the invention advantageously avoid in one assembled state, a direct contact of the support ring or pressure ring the flange of the inner ring. This concept enables or improves one maintenance-free, low-friction and damping self-adjustment between the components that can be pivoted against each other.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, das Gleitelement an stelle einer ganzflächigen Anlage segmentförmig einem Bauteil zuzuordnen. Diese Ausbildung verbessert die Haftung des Gleitelementes, da Spannungen aufgrund verschiedener Ausdehnungskoeffizienten zwischen den unterschied lichen Werkstoffen damit weitestgehend eliminiert werden.In a further embodiment of the invention, the sliding element is provided assign a segment-wide system to a component. This training improves the adhesion of the sliding element because of tension due to different expansion coefficients between the difference materials are largely eliminated.
Zum Ausgleich der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten ist gemäß der Erfindung alternativ vorgesehen, die Gleitelemente zumindest mit einem mit der Symmetrieachse des Ausrücklagers übereinstimmenden Längsschlitz zu versehen. Anstelle eines Schlitzes kann das Gleitelement weiterhin mehrere umfangsverteilt angeordnete Schlitze aufweisen, wobei diese auch wechsel weise an der Innenseite oder der Außenseite des Gleitelementes angebracht sind. Eine geradlinig verlaufende Schlitzanordnung kann außerdem ersetzt werden durch eine mäanderförmig bzw. schräg verlaufende Schlitzform. To compensate for the different expansion coefficients according to the Invention alternatively provided, the sliding elements with at least one the longitudinal slot corresponding to the axis of symmetry of the release bearing Mistake. Instead of one slot, the sliding element can continue to have several have circumferentially distributed slots, which also change attached to the inside or outside of the sliding element are. A straight line slot arrangement can also be substituted are characterized by a meandering or oblique slot shape.
Zur Erzielung reduzierter Herstellkosten ist gemäß der Erfindung vorgesehen, das Gleitelement durch Spritzgießen herzustellen. Dieses Verfahren bietet die Möglichkeit, zum Ausgleich von Dehnungsspannungen in der Einbaulage des Gleitelementes aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten in das Gleitelement die erforderlichen Schlitze oder Nuten einzubringen.In order to achieve reduced manufacturing costs, the invention provides to produce the sliding element by injection molding. This procedure offers the Possibility to compensate for expansion stresses in the installation position of the Sliding element due to different coefficients of expansion in the Slide the necessary slots or grooves.
Unabhängig von der Gestaltung des Gleitelementes ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dieses Bauteil formschlüssig an dem Trägerbauteil zu befestigen. Vorzugsweise ist dazu die zur Aufnahme des Gleitelementes vorgesehene Flä che mit Nuten oder Ausnehmungen versehen, in die Vorsprünge oder Zapfen des Gleitelementes geführt sind bzw. darin verrasten. Diese Maßnahme sorgt gleichzeitig für eine wirksame Verdrehsicherung des Gleitelementes gegenüber dem Trägerbauteil.Regardless of the design of the sliding element is according to the invention provided to fasten this component in a form-fitting manner on the carrier component. For this purpose, the area provided for receiving the sliding element is preferred che provided with grooves or recesses in the projections or pins of the sliding element are guided or locked therein. This measure ensures at the same time for effective protection against rotation of the sliding element the carrier component.
Weiterhin umfasst die Erfindung eine kraftschlüssige Befestigung des Gleit elementes, wozu insbesondere eine Verklebung vorgesehen ist. Der dabei bevorzugt verwendete Hochtemperaturkleber ist geeignet, Unebenheiten zwi schen der Aufnahmefläche und dem Gleitelement auszugleichen, zur Erzielung eines großflächigen Kontaktes, ohne Gefahr einer nachteiligen Hohlraumbil dung. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung umfasst ein Gleitelement, wel ches als Belag unmittelbar auf die entsprechende Fläche des Trägerbauteils aufgespritzt ist. Diese Maßnahme bietet den Vorteil, dass Durchmessertoleran zen der zu paarenden Bauteile weitestgehend entfallen.Furthermore, the invention comprises a non-positive fastening of the slide element, for which in particular an adhesive is provided. The one there preferred high-temperature adhesive is suitable for unevenness between equalize the receiving surface and the sliding element to achieve a large-area contact, without the risk of an adverse void bil dung. Another embodiment of the invention comprises a sliding element, which ches as a covering directly on the corresponding surface of the support component is sprayed on. This measure has the advantage that it is tolerant of diameter The components to be paired are largely eliminated.
Zur Schaffung einer sicheren Befestigung und gleichzeitigen Verdrehsicherung bietet es sich dabei an, in die Aufnahmefläche des. Trägerbauteils Nuten oder umlaufende Falten einzubringen, die beim Spritzgießen vom Material des Gleitelementes ausgefüllt, eine wirksame Fixierung des Gleitelementes bewir ken. Das Gleitelement sowie das Trägerbauteil, insbesondere der Flansch des Innenrings sowie der Stützring und der Druckring erfordern eine sorgfältige Werkstoffwahl unter Berücksichtigung optimaler Verschleiß- und Reibungsei genschaften, kostengünstiger Herstellung und Montage. Für den Innenring wird als Werkstoff bevorzugt Stahl vorgesehen. Die konstruktive Gestaltung ermög licht eine spanlose Herstellung, insbesondere ein Tiefziehverfahren, mit dem diese Bauteile auch in hohen Losgrößen kostengünstig herstellbar sind. Zur Erzielung einer ausreichenden Festigkeit, insbesondere Verschleißfestigkeit, ist der Flansch des Innenrings, zumindest im Kontaktbereich mit dem Stützring wärmebehandelt.To create a secure attachment and at the same time prevent rotation it makes sense to use grooves or grooves in the receiving surface of the carrier component to introduce circumferential folds, which the injection molding of the material of Filled sliding element, effect an effective fixation of the sliding element ken. The sliding element and the support component, in particular the flange of the Inner ring as well as the support ring and the pressure ring require careful Material selection taking into account optimal wear and friction properties, cost-effective production and assembly. For the inner ring Steel is preferably provided as the material. The constructive design enables light a non-cutting production, in particular a deep-drawing process with which these components can also be produced inexpensively in large batch sizes. to Achieving sufficient strength, especially wear resistance, is the flange of the inner ring, at least in the contact area with the support ring heat treated.
Als Werkstoff für den Stützring und den Druckring eignet sich ebenfalls Stahl oder ein Werkstoff, welcher eine Herstellung mittels eines Fließpressverfah rens ermöglicht. Weiterhin können diese Bauteile aus geeigneten anderen Werkstoffen hergestellt werden, die hinsichtlich Verschleiß und Reibung den geforderten Bedingungen genügen.Steel is also suitable as the material for the support ring and the pressure ring or a material that is manufactured by means of an extrusion process rens enables. Furthermore, these components can be made of suitable others Materials are manufactured that with respect to wear and friction required conditions.
Für das Gleitelement ist insbesondere ein hochtemperaturfester und ver schleißfester Kunststoff bevorzugt, insbesondere Duroplast. Dieser Werkstoff kann mit Kohlefaser, MoS2-Anteilen, PTFE-Zusätzen oder Epoxidharzen ver setzt werden, die gemeinsam oder teilweise eingebracht werden. Derartige Duroplaste verbessern entscheidend die Gebrauchsdauer des Gleitelementes, ohne dabei die Herstellkosten nachteilig zu erhöhen. Alternativ bietet es sich an, ein Gleitelement aus PPA oder PA 46 einzusetzen, welches ebenfalls durch Zusätze, beispielsweise Kohlefaser-Anteilen verstärkt wird, oder mit PTFE- Anteilen reibungsmindernd ausgeführt werden kann.For the sliding element, a high-temperature-resistant and wear-resistant plastic is particularly preferred, in particular duroplastic. This material can be mixed with carbon fiber, MoS 2 components, PTFE additives or epoxy resins, which are introduced together or partially. Such thermosets decisively improve the service life of the sliding element without adversely increasing the manufacturing costs. Alternatively, it is advisable to use a sliding element made of PPA or PA 46, which is also reinforced with additives, for example carbon fiber components, or with PTFE components to reduce friction.
Außerdem schließt die Erfindung ein aus Keramik hergestelltes Gleitelement ein. Dieser Werkstoff besitzt eine hohe Verschleißfestigkeit und kann in Ver bindung mit geeigneten Fügemitteln oder Klebern dauerfest an den entspre chenden Trägerbauteilen befestigt werden.The invention also includes a sliding element made of ceramic on. This material has a high wear resistance and can in ver Bond with suitable joining agents or adhesives permanently to the corresponding Corresponding support components are attached.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die zuvor genannten Werkstoffe bzw. Werkstoffkombinationen, aus denen das Gleitelement hergestellt werden kann. Vielmehr schließt die Erfindung auch Werkstoffe ein, deren Eigenschaften hin sichtlich der Reibung und des Verschleißverhaltens sowie der Verarbeitbarkeit für die erfindungsgemäße Anwendung geeignet sind. The invention is not limited to the aforementioned materials or Material combinations from which the sliding element can be manufactured. Rather, the invention also includes materials whose properties visibly the friction and wear behavior as well as the processability are suitable for the application according to the invention.
Gemäß der Erfindung kann weiterhin ein gebauter Stützring eingesetzt werden, welcher vorteilhaft aus einem der Vordruckfeder der Ausrückvorrichtung zuge ordneten Ringflansch besteht und einem Stützring. Eine dabei geeignete Werkstoffkombination umfasst einen aus Stahl hergestellten Ringflansch, der mit einem Stützring aus Keramik kombiniert ist. Alternativ dazu ist ebenfalls ein einteiliger, ausschließlich aus Stahl hergestellter, mit einem Gleitelement ver bundener Druckring einsetzbar sowie ein ausschließlich aus Duroplast oder Keramik gefertigter Druckring.According to the invention, a built support ring can also be used, which is advantageously supplied from one of the form spring of the release device arranged ring flange and a support ring. A suitable one Material combination comprises a ring flange made of steel, the is combined with a ceramic support ring. Alternatively, there is also a one-piece, made exclusively of steel, with a sliding element ver tied pressure ring can be used as well as a thermoset or Ceramic pressure ring.
Als Druckring ist gemäß der Erfindung vorzugsweise ein einstückig ausgebil detes Bauteil vorgesehen. Dabei eignet sich sowohl ein massiv gestalteter Druckring, der beispielsweise durch ein Fließpressverfahren hergestellt ist, als auch ein spanlos durch ein Tiefziehverfahren hergestellter Druckring. In der Einbaulage ist der Druckring kraftschlüssig mittels einer Tellerfeder an dem Flansch des Innenrings abgestützt. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Ver schiebekraft stützt sich die Tellerfeder an einer senkrecht zu einer Symmetrie achse des Ausrücklagers laufenden Fläche an dem Druckring ab.According to the invention, a pressure ring is preferably formed in one piece Detes component provided. Both a solidly designed one is suitable Pressure ring, which is produced for example by an extrusion process, as also a pressure ring manufactured without cutting using a deep-drawing process. In the Installation position is the pressure ring by means of a disc spring on the Supported flange of the inner ring. To achieve a uniform ver pushing force, the disc spring is supported on a perpendicular to a symmetry axis of the release bearing running surface on the pressure ring.
Der Aufbau des erfindungsgemäßen Ausrücklagers umfasst weiterhin einen verdrehgesichert an dem Stützring anliegenden Innenring. Dazu kann der Flansch des Innenrings beispielsweise mit einem vorstehenden Nocken verse hen werden, der in der Einbaulage in eine übereinstimmend mit der Schwenk richtung des Ausrücklagers ausgerichteten Nut des Stützrings formschlüssig eingreift. Diese Maßnahme vermeidet eine Verdrehung des Innenrings gegen über dem Stützring.The structure of the release bearing according to the invention further comprises one non-rotating against the inner ring. In addition, the Verse flange of the inner ring with a protruding cam, for example hen, in the installed position in a coincident with the swivel direction of the release bearing aligned groove of the support ring positive intervenes. This measure prevents the inner ring from rotating over the support ring.
Die Erfindung schließt weiterhin ein bauraumoptimiertes Ausrücklager ein. Da zu ist der innere drehstarr angeordnete Lagerring nahezu zylindrisch gestaltet. An dem Lagerring ist als separates Bauteil ein kraftschlüssig an dem Stützring anliegender Flansch befestigt. Dieser Aufbau ermöglicht eine Verschiebung des Kontaktbereichs der von dem Stützring und dem Flansch gebildeten Ku gelkalotfensegmente in Richtung der Tellerfeder. Damit verbunden verringert sich die axiale Baulänge des Ausrücklagers. The invention also includes a space-optimized release bearing. because the inner torsionally rigid bearing ring is almost cylindrical. As a separate component, the bearing ring has a non-positive connection to the support ring attached flange attached. This structure enables a shift the contact area of the Ku formed by the support ring and the flange Gelkalotfensegmente in the direction of the disc spring. Associated with it decreased the axial length of the release bearing.
Eine vorteilhafte Auslegung des erfindungsgemäßen Ausrücklagers sieht vor, dass dies Kugelkalottensegmente in dem Kontaktbereich in einem Winkel von ≧ 20° zu einer Symmetrieachse des Ausrücklagers angeordnet sind. Weiterhin bilden die kugelsegmentartig geformten Bauteile im Bereich der Kontaktfläche einen Radius von ≧ 25 mm.An advantageous design of the release bearing according to the invention provides that these spherical segments in the contact area at an angle are arranged from ≧ 20 ° to an axis of symmetry of the release bearing. Farther form the spherical segment-shaped components in the area of the contact surface a radius of ≧ 25 mm.
Die Erfindung ist auch auf ein Ausrücklager übertragbar, das ausschließlich eine Selbsteinstellung, d. h. eine Verschiebung des Innenrings gegenüber dem Stützring ermöglicht. Dagegen keine Selbstjustierung, bei der sich das gesamte Ausrücklager gegenüber dem Bördelring verschiebt. Diese Wirkungsweise wird erreicht, durch eine spielfreie Führung bzw. Anordnung des Stützrings auf dem Bördelring.The invention is also transferable to a release bearing, which is exclusively a self-attitude, d. H. a displacement of the inner ring compared to the Support ring allows. In contrast, no self-adjustment, in which the entire Release bearing moves opposite the flare ring. This mode of action will achieved by a play-free guidance or arrangement of the support ring on the Crimped.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von drei Figuren näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to three figures. It demonstrate:
Fig. 1 in einem Halbschnitt ein erfindungsgemäßes Ausrücklager; Figure 1 in a half section an inventive release bearing.
Fig. 2 eine weitestgehend mit Fig. 1 übereinstimmendes Aus rücklager, mit einem gebauten Stützring; Fig. 2 is a largely identical to Figure 1 from back bearing, with a built support ring;
Fig. 3 ein Ausrücklager, das mit einem einstückig gestalteten Stützring versehen ist; Fig. 3 is a clutch release bearing which is provided with an integrally designed support ring;
Fig. 4 ein Ausrücklager, versehen mit einem zusätzlichen sphäri schen Abstützring; Figure 4 is a release bearing provided with an additional spherical support ring.
Fig. 5 ein bauteiloptimiertes Ausrücklager; Fig. 5 is a component-optimized release bearing;
Fig. 6 ein Ausrücklager gemäß Fig. 5 mit einem einteilig ges talteten Innenring. Fig. 6 shows a release bearing according to FIG. 5 with an integral inner ring.
Den Aufbau eines erfindungsgemäßen Ausrücklagers 1 zeigt die Fig. 1. Da nach ist das Ausrücklager 1 mit einem umlaufenden Außenring 2 und einem drehstarr angeordneten Innenring 3 versehen, zwischen denen in einem Käfig 4 eingesetzte Wälzkörper 5 geführt sind. Im eingebauten Zustand ist das Aus rücklager 1 zwischen einer mit einer in Fig. 1 nicht abgebildeten Schalttrenn kupplung verbundenen Tellerfeder 6 und einer mit einer ebenfalls in Fig. 1 nicht abgebildeten Vordruckfeder zusammenwirkenden Stützring 7a angeord net. Dabei ist der Stützring 7a in einem Halteelement 8 eingesetzt, an dessen Flansch 9 eine in Fig. 1 nicht abgebildete Vordruckfeder, die gegenseitig vom Stützring 7a an dem Flansch 9 abgestützt ist. Das Halteelement 8 ist auf einer axial verschiebbaren Bördelring 10 positioniert, welche im eingebauten Zu stand auf einen Kolben aufgeschnappt ist, der auf einer Führungshülse gleitet, die eine die Brennkraftmaschine mit dem Schaltgetriebe verbindende An triebswelle konzentrisch umschließt. Der Innenring 3 ist über einen schräg nach innen verlaufend ausgerichteten Flansch 11 an einem dem Stützring 7a zugeordneten Gleitelement 12 abgestützt. In einem Kontaktbereich 13 zwi schen dem Innenring 11 und dem Gleitelement 12 bilden diese gegeneinander abgestützten Bauteile Kugelkalottensegmente 14, 15. Das beispielsweise aus Kunststoff oder einem Gleitlagerwerkstoff hergestellten Gleitelement 12 ermög licht eine verschleißarme, reibungsmindernde Verschiebung des Flansches 11 und damit des Ausrücklagers 1 gegenüber dem Stützring 7a. Zum Ausgleich von Dehnungsspannungen ist das Gleitelement 12 an der zu dem Stützring 7a gerichteten Seite mit zumindest einem Schlitz 34 versehen. 1 shows the structure of a release bearing 1 according to the invention . According to this, the release bearing 1 is provided with a circumferential outer ring 2 and a torsionally rigid inner ring 3 , between which rolling elements 5 inserted in a cage 4 are guided. In the installed state, the back bearing 1 is connected between a plate spring 6 connected to a clutch separator ( not shown in FIG. 1) and a support ring 7 a which also cooperates with a form spring not shown in FIG. 1. The support ring 7 a is used in a holding element 8 , on the flange 9 of which is not shown in FIG. 1, the compression spring, which is mutually supported by the support ring 7 a on the flange 9 . The holding element 8 is positioned on an axially displaceable flange ring 10 , which in the built-in state was snapped onto a piston which slides on a guide sleeve which concentrically encloses a drive shaft connecting the internal combustion engine to the manual transmission. The inner ring 3 is supported on a sliding element 12 assigned to the support ring 7 a via an obliquely inwardly oriented flange 11 . In a contact area 13 between the inner ring 11 and the sliding element 12 , these mutually supported components form spherical cap segments 14 , 15 . The example made of plastic or a sliding bearing material sliding element 12 light enables a low-wear, friction-reducing displacement of the flange 11 and thus the release bearing 1 relative to the support ring 7 a. To compensate for expansion stresses, the sliding element 12 is provided with at least one slot 34 on the side facing the support ring 7 a.
An der vom Kontaktbereich 13 abgewandten Seite stützt sich an dem Flansch 11 in einer Kontaktzone 16 der Druckring 17a ab. Dabei bilden die Bauteile Flansch 11 und Druckring 17a in der Kontaktzone 16 ebenfalls Kugelkalotten segmente 18, 19. An einer rechtwinklig zu einer Symmetrieachse 20 des Aus rücklagers 1 ausgerichteten Stirnseite 21 des Druckrings 17a stützt sich eine innenseitig an einem Bord 23 der Bördelrings 10 fixierte Tellerfeder 22 ab, zur Erzielung einer kraftschlüssigen Anlage des Flansches 11 an dem Stützring 7a und dem Flansch 9 des Bördelrings 10.On the side facing away from the contact area 13, the pressure ring 17 a is supported on the flange 11 in a contact zone 16 . The components flange 11 and pressure ring 17 a in the contact zone 16 also form spherical segments 18 , 19 . On a right-angled to an axis of symmetry 20 of the back bearing 1 oriented end face 21 of the pressure ring 17 a is supported on the inside on a board 23 of the flanging ring 10 plate spring 22 to achieve a positive fit of the flange 11 on the support ring 7 a and the flange 9 of the crimp ring 10 .
Die Fig. 2 bis 6 zeigen Ausführungsvarianten des in Fig. 1 abgebildeten Ausrücklagers 1. Bauteile, die mit dem in Fig. 1 abgebildeten Ausrücklager 1 übereinstimmen, sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die weitere Be schreibung bezieht sich auf die zu Fig. 1 unterschiedlichen Bauteile in den weiteren Varianten.The Figs. 2 to 6 show embodiments of the depicted in FIG. 1, the release bearing 1. Components that correspond to the release bearing 1 shown in FIG. 1 are provided with the same reference numbers. The further description relates to the different components in FIG. 1 in the other variants.
In Fig. 2 ist das Ausrücklager 1 mit dem Stützring 7b versehen, welcher mit einem Ringflansch 24 das Halteelement 25 bildet. Der aus einem verschleiß festen, reibungsmindernden Werkstoff hergestellte Abstützring 7b übernimmt gleichzeitig die Funktion eines Gleitelementes. Dazu kann beispielsweise ein geeigneter Kunststoff, wie Duroplast vorgesehen sein, der durch ein Spritz gießverfahren hergestellt, ohne Nacharbeit mit dem Ringflansch 24 verbunden werden kann. Alternativ dazu eignet sich ebenfalls Keramik. Zur Erzielung ei ner formschlüssigen Verbindung zwischen dem Stützring 7b und dem Ring flansch 24 ist der Stützring 7b mit zumindest einem vorspringenden Nocken 26 versehen, der in eine Aufnahme 27 des Ringflansches 24 eingreift. Die Bau teile des Halteelementes 25 sind vorzugsweise durch eine Klebung kraft schlüssig unlösbar miteinander verbunden. Der Stützring 7b bildet am Innen umfang einen axial vorstehenden Ansatz 28, auf dem der Druckring 17b geführt ist.In Fig. 2, the release bearing 1 is provided with the support ring 7 b, which forms the holding element 25 with an annular flange 24 . The support ring 7 b made of a wear-resistant, friction-reducing material simultaneously takes on the function of a sliding element. For this purpose, for example, a suitable plastic, such as a thermoset, can be provided, which can be produced by an injection molding process and can be connected to the ring flange 24 without rework. Alternatively, ceramics are also suitable. To achieve egg ner positive connection between the support ring 7 b and the ring flange 24 , the support ring 7 b is provided with at least one projecting cam 26 which engages in a receptacle 27 of the ring flange 24 . The construction parts of the holding element 25 are preferably non-releasably connected by an adhesive force. The support ring 7 b forms on the inner circumference an axially projecting projection 28 on which the pressure ring 17 b is guided.
In Fig. 3 ist das Ausrücklager 1 mit einem einstückig gestalteten Stützring 7c versehen. Der aus Keramik oder einem geeigneten Kunststoff, wie Duroplast oder Thermoplast hergestellte, gleichzeitig die Funktion des Gleitelementes übernehmende Stützring 7c ist dabei der Führungshülse 10 zugeordnet und bildet einen Ringflansch 29 für die Vordruckfeder. Das Ausrücklager 1 gemäß Fig. 3 ist außerdem mit einem spanlos, vorzugsweise durch ein Tiefziehver fahren hergestellten Druckring 17c versehen mit einem V-förmigen Quer schnittsprofil. An einem ersten, radial ausgerichteten Schenkel 30 des Druck rings 17c ist die Tellerfeder 22 abgestützt. Der weitere Schenkel 31 des Druck rings 17c liegt kraftschlüssig über die Kontaktzone 16 an dem mit dem Innen ring 3 verbundenen Flansch 11 an. Der Flansch 11 des Innenrings 3 ist in dem Kontaktbereich 13 mit einem Nocken 32 versehen, der formschlüssig in eine Nut 33 eingreift und bildet damit eine Verdrehsicherung des Ausrücklagers 1 gegenüber dem Stützring 7c.In Fig. 3, the release bearing 1 is provided with a one-piece support ring 7 c. The support ring 7 c made of ceramic or a suitable plastic, such as thermoset or thermoplastic and simultaneously taking over the function of the sliding element, is assigned to the guide sleeve 10 and forms an annular flange 29 for the pre-compression spring. The release bearing 1 shown in FIG. 3 is also provided with a non-cutting, preferably by a Tiefziehver drive ring 17 c provided with a V-shaped cross-sectional profile. On a first, radially aligned leg 30 of the pressure ring 17 c, the plate spring 22 is supported. The other leg 31 of the pressure ring 17 c is non-positively via the contact zone 16 on the flange 11 connected to the inner ring 3 . The flange 11 of the inner ring 3 is provided in the contact area 13 with a cam 32 which engages in a form-fitting manner in a groove 33 and thus forms an anti-rotation device for the release bearing 1 with respect to the support ring 7 c.
Das Ausrücklager 1 gemäß Fig. 4 zeigt einen inneren Lagerring 35, der mit einem als separates Bauteil gestalteten Zwischenring 36 an dem Stützring 7d anliegt. Diese zu einer Einheit zusammengefügten Bauteile, der Lagerring 35 und der Flansch 36 ermöglichen ein in axialer Richtung bauraumoptimiertes Ausrücklager 1.The release bearing 1 according to Fig. 4 shows an inner bearing ring 35 d is applied with a designed as a separate component intermediate ring 36 to the support ring 7. These components assembled into one unit, the bearing ring 35 and the flange 36 enable a release bearing 1 which is optimized in terms of installation space in the axial direction.
In Fig. 5 ist das Ausrücklager 1 ebenfalls mit dem Lagerring 35 versehen, an dem der Zwischenring 36 unlösbar befestigt ist. Abweichend zu Fig. 4 ist dem Stützring 7e kein Bördelring 10 zugeordnet. Dieser Aufbau erfordert anstelle einer Vordruckfeder, die das Ausrücklager 1 kraftschlüssig gegen die Tellerfe der 6 verschiebt, beispielsweise ein Vordruckventil oder eine beliebige andere Druckquelle. Durch den Wegfall des Bördelrings 10 und der Vordruckfeder verringert sowohl der Bauteileumfang als auch der in axialer Richtung erforder liche Bauraum des Ausrücklagers.In FIG. 5, the release bearing 1 is also provided with the bearing ring 35 to which the intermediate ring is fixed non-detachably 36th In contrast to FIG. 4, no flare ring 10 is assigned to the support ring 7 e. This structure requires instead of a pre-pressure spring, which moves the release bearing 1 against the Tellerfe 6 , for example, a pre-pressure valve or any other pressure source. By eliminating the flange ring 10 and the pre-compression spring, both the component size and the axial space required for the release bearing are reduced.
Die Fig. 6 zeigt das Ausrücklager 1 gemäß Fig. 5 mit einem einteilig gestal teten Lagerring 37. An der zum Außenring 2 gerichteten Seite ist der innere Lagerring 37 mit einer Doppelung 38 versehen, an die der radial schräg nach innen weisende Flansch 11 anschließt. Zur kraftschlüssigen Anlage des Flan sches 11 an dem Stützring 7f ist ein als Tiefziehteil gestalteter Druckring 17d eingesetzt. Ein innerer zylindrischer Hülsenabschnitt 39 des Druckrings ist an dem Innenumfang des Stützrings 7f zentriert. Mit einem äußeren, parallel zum Hülsenabschnitt 39 verlaufenden Schenkel 40 stützt sich der Druckring 17d an dem Flansch 11 des Lagerrings 37 ab. Dabei ist ein Endabschnitt des Schen kels 40 abgewinkelt, zur Erzielung einer größeren Kontaktfläche. FIG. 6 shows the release bearing 1 according to FIG. 5 with a one-piece bearing ring 37 . On the side facing the outer ring 2 , the inner bearing ring 37 is provided with a double 38 , to which the radially inwardly facing flange 11 is connected. For the frictional contact of the flange 11's on the support ring 7 f, a pressure ring 17 d designed as a deep-drawn part is used. An inner cylindrical sleeve portion 39 of the pressure ring is centered on the inner circumference of the support ring 7 f. With an outer, parallel to the sleeve portion 39 leg 40 , the pressure ring 17 d is supported on the flange 11 of the bearing ring 37 . Here, an end portion of the angle 40 is angled to achieve a larger contact area.
11
Ausrücklager
release bearing
22
Außenring
outer ring
33
Innenring
inner ring
44
Käfig
Cage
55
Wälzkörper
rolling elements
66
Tellerfederzungen
Diaphragm spring fingers
77
a Stützring
a support ring
77
b Stützring
b support ring
77
c Stützring
c support ring
77
d Stützring
d support ring
77
e Stützring
e support ring
77
f Stützring
f support ring
88th
Halteelement
retaining element
99
Flansch
flange
1010
Bördelring
Crimped
1111
Flansch
flange
1212
Gleitelement
Slide
1313
Kontaktbereich
contact area
1414
Kugelkalottensegment
Kugelkalottensegment
1515
Kugelkalottensegment
Kugelkalottensegment
1616
Kontaktzone
contact zone
1717
a Druckring
a pressure ring
1717
b Druckring
b pressure ring
1717
c Druckring
c pressure ring
1717
d Druckring
d pressure ring
1818
Kugelkalottensegment
Kugelkalottensegment
1919
Kugelkalottensegment
Kugelkalottensegment
2020
Symmetrieachse
axis of symmetry
2121
Stirnseite
front
2222
Tellerfeder
Belleville spring
2323
Bord
shelf
2424
Ringflansch
annular flange
2525
Halteelement
retaining element
2626
Nocken
cam
2727
Aufnahme
admission
2828
Ansatz
approach
2929
Ringflansch
annular flange
3030
Schenkel
leg
3131
Schenkel
leg
3232
Nocken
cam
3333
Nut
groove
3434
Schlitz
slot
3535
Lagerring
bearing ring
3636
Zwischenring
intermediate ring
3737
Lagerring
bearing ring
3838
Doppelung
duplication
3939
Hülsenabschnitt
sleeve section
4040
Schenkel
leg
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