DE10125691A1 - Anlaufscheibe für ein Ausrücklager - Google Patents
Anlaufscheibe für ein AusrücklagerInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ausrücklager (4), dessen drehstarr angeordneter äußerer Lagerring (5) mit einem Gehäuse (2) der Betätigungseinrichtung in Verbindung steht. Der innere umlaufende Lagerring (10) des als Wälzlager gestalteten Ausrücklagers (4) bildet einen Ringflansch (11), an dem die Anlaufscheibe (15a) lagefixiert ist. An der von dem Ringflansch (11) entgegengesetzten Seite der Anlaufscheibe (15a) stützt sich ein Federmittel (22) der Schalttrennkupplung ab.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ausrücklager das, in Kraftfahr
zeugen eingesetzt, zur Betätigung einer Schalttrennkupplung bestimmt ist, wel
che zwischen der Brennkraftmaschine und einem Schaltgetriebe angeordnet
ist. Das Ausrücklager umfasst einen ersten drehstarr angeordneten Lagerring
sowie einen zweiten umlaufenden Lagerring, zwischen denen in einem Käfig
eingesetzte Wälzkörper geführt sind. Die vorzugsweise spanlos als Tiefziehteil
gestalteten Lagerringe sind jeweils mit einem Ringboden versehen, welche im
eingebauten Zustand rechtwinklig zu einer Symmetrieachse des Ausrücklagers
ausgerichtet sind. Der Ringboden des drehstarren Lagerrings ist in der Ein
baulage an einem axial verschiebbaren, mit einer Betätigungseinrichtung ver
bundenen Gehäuse abgestützt. Der weitere mit dem umlaufenden Lagerring
verbundene Ringboden bzw. Ringflansch steht mit einem Federmittel, insbe
sondere Federzungen einer Tellerfeder der Schalttrennkupplung in Verbin
dung.
Die Betätigung der Schalttrennkupplung erfolgt üblicherweise über ein im
Fahrgastraum des Fahrzeugs angeordnetes Kupplungspedal. Bei der Betäti
gung des Kupplungspedals wird mittel Übertragungselemente bzw. Medien das
Kupplungsausrücklager in bekannter Weise gegen das Federmittel der
Schalttrennkupplung, insbesondere die Federzungen der Kupplungstellerfeder
verlagert. Während dieses Betätigungsvorgangs stellt sich in dem Abstützbe
reich der Tellerfeder an dem Ringboden des Lagerrings eine Relativbewegung
in radialer Richtung zwischen diesen Bauteilen ein. Überlagerte Bewegungen,
von dem Axialschlag der Tellerfederzungen sowie von der Brennkraftmaschine
ausgelöste, über die Schalttrennkupplung übertragene Axialschwingungen,
führen bei einer rein metallischen Berührung der Tellerfeder an dem Ring
flansch des Lagerrings zu einem starken Verschleiß. Diese Abstützung verur
sacht weiterhin ein nachteiliges Geräusch und erhöht bzw. verstärkt die Pedal
kräfte an dem Kupplungspedal, wodurch der Fahrkomfort insgesamt beein
trächtigt ist.
Als Maßnahme den Verschleiß im Kontaktbereich zu reduzieren sind verschie
dene Lösungen bekannt. Die DE 22 40 383 A1 zeigt ein Ausrücklager mit
spangebend hergestellten Lagerringen. Der umlaufende innere Lagerring bildet
eine zur Schalttrennkupplung ausgerichtete Anlagefläche. An diese Anlageflä
che stützt sich ein Anschlagring ab, welcher zwischen der Tellerfeder der
Schalttrennkupplung und dem Ausrücklager eingesetzt ist und der insbesonde
re zum Ausgleich eines Achsversatzes zwischen den rotierenden Bauteilen der
Schalttrennkupplung und denen der Betätigungseinrichtung dient. Im Einbau
zustand ermöglicht der Anschlagring eine relative Axialbewegung gegenüber
der radial ausgerichteten Anlagefläche des umlaufenden Lagerrings. Die Kon
taktfläche zwischen den Reibpartnern, dem Anschlagring und der Anlagefläche
ist mit einer reibungsmindernden Beschichtung versehen. Um im eingerückten
Zustand der Schalttrennkupplung die radiale Beweglichkeit des Anlagerings
bzw. Anschlagrings zu begrenzen, bildet dieser außenseitig einen axial ausge
richteten, radial zur Außenkontur der Anlagefläche des Lagerrings beabstan
deten und damit die Anlagefläche umschließenden Bord. An dem zum Aus
rücklager gerichteten freien Ende des Bordes ist eine Blechscheibe ange
bracht, welche die Außenkontur der Anlagefläche von dem rotierenden Lager
ring radial übergreift und damit eine Verliersicherung bildet. Die bekannte An
ordnung ermöglicht keine definierte Lage des Anlagerings im eingebauten Zu
stand aufgrund der schwimmenden Anordnung an dem rotierenden Lagerring.
Die bekannte Anordnung schließt dabei nicht aus, dass sowohl eine Relativ
bewegung zwischen dem Anlagering und der Tellerfeder als auch zwischen
dem Anlagering und dem rotierenden Lagerring erfolgt und damit stellt sich
kein definierter Zustand ein. Weiterhin erfordert die bekannte Lösung einen
relativ großen Bauraum in axialer wie auch radialer Richtung aufgrund der
spangebend hergestellten Bauteile und der schwimmenden Anordnung des
Anlagerings an dem rotierenden Lagerring.
Die Nachteile der zuvor beschriebenen bekannten Lösung berücksichtigend, ist
es Aufgabe der Erfindung ein Ausrücklager zu schaffen, das mit einer ver
schleißmindernden, reibungsoptimierten und kompaktbauenden Anlaufscheibe
versehen ist, die kostengünstig herstellbar ist und eine hohe Gebrauchs- bzw.
Lebensdauer gewährleistet.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung eine an dem Ringflansch
des umlaufenden Lagerrings lagefixierte Anlaufscheibe vorgesehen. Die erfin
dungsgemäße Anlaufscheibe ist weiterhin aus einem Werkstoff hergestellt, der
neben einer verbesserten Reibung auch gleichzeitig einen geringen Verschleiß
aufweist. Diese eine verbesserte Lebensdauer bewirkende Maßnahme erfüllt
die Anforderungen der Fahrzeughersteller.
Die lagefixierte und damit gleichzeitig an dem Ringflansch des umlaufenden
Lagerrings zentrierte Anlaufscheibe bewirkt, dass die Relativbewegung zwi
schen dem Federmittel, der Tellerfeder der Schalttrennkupplung und dem um
laufenden Lagerring ausschließlich zwischen den Reibpartnern, der Anlauf
scheibe und der Tellerfeder oder deren Federzungen erfolgt. Gleichzeitig ist
aufgrund der starren Anordnung der Anlaufscheibe an dem rotierenden Lager
ring der erforderliche Einbauraum klar definiert, im Gegensatz zu der schwim
menden Anordnung der bekannten Lösung. Die Erfindung ermöglicht außer
dem eine kompaktere Bauweise der Anlaufscheibe sowohl in axialer als auch
in radialer Richtung. Weiterhin zeichnet sich die erfindungsgemäße Anlauf
scheibe durch einen geringen Verschleiß aus, der die Gebrauchsdauer deutlich
verbessert. Der reibungsmindernde Werkstoff der Anlaufscheibe verringert die
erforderlichen Betätigungskräfte bzw. Pedalkräfte, verbessert den Bedienungs-
bzw. Fahrkomfort und bewirkt eine dämpfende Wirkung der Anlaufscheiben,
was sich insbesondere in Fahrzeugen mit hoher Motorenleistung vorteilhaft
auswirkt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der ab
hängigen Ansprüche 2 bis 19.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht eine formschlüssige Befe
stigung der Anlaufscheibe an dem Ringboden des umlaufenden Lagerrings vor.
Dazu ist die Anlaufscheibe mit umfangsverteilt angeordneten, den Ringflansch
hintergreifenden bzw. umgreifenden Kragensegmenten an dem Lagerring befe
stigt. Dazu bietet es sich an, die Kragensegmente partiell mit als Haltenasen
gestalteten Halteelementen zu versehen, die in radiale Ausschnitte oder Aus
nehmungen des Ringbodens eingreifen und in der Einbaulage an dem Ringbo
den verschnappen.
Eine vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Erfindung schließt eine Anlauf
scheibe ein, deren partielle axial vorstehende Nocken oder Vorsprünge in da
mit korrespondierende Ausnehmungen des Ringbodens eingreifen, wobei die
Nocken oder die Vorsprünge eine begrenzte Verdrehung der Anlaufscheibe
gegenüber dem Ringboden ermöglichen und dabei eine verdrehgesicherte
Endlage der Anlaufscheibe gegenüber dem umlaufenden Lagerring einneh
men. Diese auch als Bajonettverbindung ausführbare Verdrehsicherung ist so
gestaltet, dass sowohl die Nocken als auch die Ausnehmungen in der Anlauf
scheibe bzw. dem Ringboden des Lagerrings im Fertigungsprozess des jewei
ligen Bauteils integriert werden können, ohne die Herstellkosten zu erhöhen.
Die eine begrenzte Verdrehung der Anlaufscheibe gegenüber dem Ringboden
ermöglichenden Ausnehmungen sind so angeordnet, dass diese im Betriebs
zustand der Brennkraftmaschine stets in Richtung einer Halteposition beauf
schlagt sind und damit ein selbsttätiges Lösen verhindern.
Alternativ zu einer formschlüssigen Anordnung der Anlaufscheibe an dem La
gerring schließt die Erfindung ebenfalls eine kraftschlüssige Befestigung ein.
Diese kann vorzugsweise mittels eines Hochtemperaturklebers erfolgen, indem
die Kontaktfläche zwischen der Anlaufscheibe und dem Ringboden partiell oder
vollständig mit dem Kleber benetzt wird.
Weiterhin kann gemäß der Erfindung die Anlaufscheibe mittels einer kombi
nierten kraftschlüssigen und formschlüssigen Befestigung mit dem Ringboden
des Lagerrings verbunden werden.
Die weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Anlaufscheibe und
der umlaufende Lagerring aus unterschiedlichen Materialien bzw. Werkstoffen
hergestellt sind. Die Werkstoffauswahl kann erfindungsgemäß nach den Ge
sichtspunkten einer optimalen Festigkeit, Verschleißverhalten oder Reibungs
verhältnissen ausgewählt werden. Für den umlaufenden Lagerring eignet sich
bevorzugt Stahl, wobei der Lagerring als Spanlosteil ausgestaltet mittels eines
Tiefziehverfahrens kostengünstig herstellbar ist.
Die Erfindung schließt weiterhin eine spezielle Befestigung der Anlaufscheibe
ein, die aus einem vom Werkstoff des Lagerrings abweichenden Werkstoff
hergestellt ist. Eine derartige Bauteilkombination erfordert aufgrund unter
schiedlicher Ausdehnungskoeffizienten der Werkstoffe eine entsprechende
Berücksichtigung bei der Befestigung der Anlaufscheibe an dem Ringflansch.
Erfindungsgemäß ist dazu der Ringflansch mit umfangsverteilt radialen Ein
schnitten versehen, in die axiale Nocken, Vorsprünge und/oder Kragenseg
mente der Anlaufscheibe formschlüssig eingreifen. Im eingebauten Zustand
erfolgt anschließend eine plastische Verformung, wobei zumindest bereichs
weise Ausprägungen, die den Einschnitten beidseitig nebengeordnet sind von
dem Material der Nocken ausgefüllt werden. Damit ermöglicht diese Befesti
gung eine radiale Verlagerung der axialen Vorsprünge oder Nocken der An
laufscheibe gegenüber dem Ringflansch im Bereich der radialen Einschnitte.
Diese Maßnahme erlaubt selbst bei einer lagefixierten Anlaufscheibe an dem
Lagerring eine radiale Verschiebung, das heißt relative Verlagerung zwischen
dem Ringflansch und der Anlaufscheibe aufgrund der spezifischen Ausdeh
nungskoeffizienten bei unterschiedlichen Werkstoffe. Vorteilhaft wird damit
gleichzeitig ein nachteilig die Dauerfestigkeit der Anlaufscheibe beeinflussen
der verspannter Einbau vermieden.
Die erfindungsgemäße Anlaufscheibe kann aus unterschiedlichen Werkstoffen
hergestellt werden. Geeignete Werkstoffe sind unter anderem Stahl, ther
moplastischer und duroplastischer Kunststoff wie auch Keramik. Eine Anlauf
scheibe aus Stahl ist dabei zumindest im Bereich der Anlagefläche, an der das
mit der Schalttrennkupplung verbundene Federmittel, die Tellerfeder mit den
elastischen Federzungen, abgestützt ist, mit einem Gleitverbesserer, einer
reibungsmindernden Beschichtung versehen. Dazu eignet sich beispielsweise
ein PTFE-Beschichtung oder auch Molybdändisulfid (MoS2) bzw. eine PVD-
Beschichtung. Die Verwendung einer Anlaufscheibe aus Stahl hat den Vorteil,
dass der Ausdehnungskoeffizient zwischen dem Lagerring und der Anlaufflä
che übereinstimmt und es dadurch zu keinem verspannten Einbau zwischen
dem Lagerring und der Anlaufscheibe kommt. Der Elastizitätsmodul von Stahl
ermöglicht weiterhin ein elastisches Verschnappen der Anlaufscheibe an dem
Ringboden des Lagerrings, mittels Haltewesen wodurch sich die Montage ver
einfacht.
Vorzugsweise bietet es sich an, als Werkstoff für die Anlaufscheibe Kunststoff
zu verwenden. Dazu kann die Anlaufscheibe aus einer duroplastischen Form
masse in Verbindung mit geeigneten Zuschlagstoffen hergestellt werden. Zur
gezielten positiven Beeinflussung der Reibung und des Verschleißes sowie der
Festigkeit sind gemäß der Erfindung Phenol-Formaldehyd-Harzmassen (PF)
mit Glas- und/oder Kunststofffasern sowie Grafit und/oder Molybdändisulfid
und/oder Polyphenylensulfon (PPSO2) als Zuschlagstoffe vorgesehen.
Alternativ schließt die Erfindung thermoplastische Kunststoffe ein, beispiels
weise auf der Basis hochwärmebeständiger Polyamide (PA46) oder Polyaryle
therketone (PAEK). Diese Kunststoffe können mit geeigneten Zuschlagstoffen
wie Kohlestofffasern und/oder Aramidfasern zur Verbesserung der Festigkeit
und des Verschleißes versehen werden. Zuschlagstoffe wie Molybdändisulfid
oder Grafit und/oder Polytetrafluorethylen sowie Polyphenylensulfon werden
bevorzugt eingesetzt um die Reibung zu verbessern bzw. diese zu reduzieren.
Für die Herstellung einer Anlaufscheibe aus Kunststoff eignet sich ein aus der
Kunststofftechnik bekanntes Spritzgießverfahren. Die Erfindung schließt wei
terhin eine Anlaufscheibe ein, die als Belag unmittelbar auf den Ringflansch
des umlaufenden Lagerrings aufgespritzt ist. Eine zentrierte Anlage einer sol
chen Anlaufscheibe wird erzielt, indem der Belag sich gleichfalls an dem In
nenumfang des Ringbodens des umlaufenden Lagerrings erstreckt. Alternativ
ist eine unverrückbare Anordnung der Anlaufscheibe an dem Ringboden er
zielbar, indem der Belag die Außenkontur des Ringbodens zumindest partiell
oder begrenzt umgreift.
Weiterhin ist das Ausrücklager gemäß der Erfindung mit einer aus Keramik
hergestellten Anlaufscheibe versehen. Dieser Werkstoff ist aufgrund der hohen
Festigkeit nahezu verschleißfrei. Übereinstimmend weisen die Werkstoffe Du
roplast und Keramik einen gegenüber Stahl niedrigeren Elastizitätsmodul auf.
Für eine aus diesen Werkstoffen hergestellte Anlaufscheibe ist damit eine ela
stische Verschnappung von Halteelementen an dem Ringflansch des umlau
fenden Lagerrings ausgeschlossen. Zur Befestigung einer derartigen Anlauf
scheibe an dem Ringboden eignet sich daher eine formschlüssige Verbindung
in Form einer Füge-Drehanordnung. Einstückig an der Anlaufscheibe angeord
nete Nocken in Verbindung mit Haltenasen werden dabei beispielsweise in
axiale Ausnehmungen oder Anprägungen des Ringbodens eingefügt. Durch
anschließendes Verdrehen der Anlaufscheibe erfolgt über partielle Eingriffe der
Haltenasen gegenüber dem Ringflansch eine Verrastung und Verdrehsiche
rung und damit eine Befestigung der Anlaufscheibe an dem Ringflansch. Wo
bei die Drehbewegung zur Sicherung der Anlaufscheibe an dem Ringflansch so
erfolgt, dass sich diese bei laufender Brennkraftmaschine nicht lösen kann.
Zur Auslegung und Anwendung von Ausrücklagern für hohe Drehzahlen in
Verbindung mit erhöhten Betriebs- bzw. Umgebungstemperaturen, die bei
spielsweise bei Zweischeiben-Schalttrennkupplungen auftreten, ist gemäß der
Erfindung vorgesehen, einzelne Bauteile des Ausrücklagers aus Keramik her
zustellen. Bevorzugt eignet sich dazu der Ringflansch, die Wälzkörper sowie
der umlaufend angeordnete Lagerring. Zur Schmierung eines derart gestalte
ten Ausrücklagers ist ein Trockenschmierstoff vorgesehen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen, die Ausführungsbei
spiele zeigen, näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 in einer Schnittdarstellung eine Betätigungseinrichtung, de
ren Ausrücklager mit einer erfindungsgemäßen Anlauf
scheibe versehen ist;
Fig. 2 in einer Ansicht den umlaufenden Lagerring des Ausrück
lagers, versehen mit Einrichtungen zur Aufnahme der An
laufscheibe;
Fig. 3 den Längsschnitt des in Fig. 2 abgebildeten Lagerrings;
Fig. 4 in einer Schnittdarstellung den umlaufenden Lagerring,
versehen mit einer als Belag am Ringboden angespritzten
Anlaufscheibe;
Fig. 5 den umlaufenden Lagerring kombiniert mit einer aus Stahl
hergestellten Anlaufscheibe;
Fig. 6 in einer Vorderansicht den umlaufenden Lagerring, an dem
die Anlaufscheibe mittels einer Füge-Drehverbindung be
festigt ist;
Fig. 7 in einem Längsschnitt den Lagerring kombiniert mit der
Anlaufscheibe gemäß Fig. 6;
Fig. 8 in einem vergrößerten Maßstab abgebildet, die Einzelheit
"z" gemäß Fig. 7;
Fig. 9 den Ringflansch eines umlaufenden Lagerrings, versehen
mit einem radialen Ausschnitt und seitlichen Ausprägungen,
zur Aufnahme der plastisch verformten Nocken der Anlauf
scheibe;
Fig. 10 in einem vergrößerten Maßstab die Schnittansicht 10-10
gemäß Fig. 9.
Die Darstellung gemäß Fig. 1 zeigt eine Betätigungseinrichtung 1 mit einem
axial verschiebbaren Gehäuse 2, das eine in Fig. 1 nicht abgebildete An
triebswelle, die eine Brennkraftmaschine mit einem Schaltgetriebe verbindet
konzentrisch umschließt. Das aus Kunststoff hergestellte Gehäuse 2 bildet eine
radial nach außen gerichtete Schulter 3, an der sich ein Ausrücklager 4 ab
stützt. Das als Schrägschutterlager konzipierte Ausrücklager 4 umfasst einen
drehstarr ausgerichteten äußeren Lagerring 5, der mit einem radial nach innen
gerichteten Ringboden 6 unter Zwischenschaltung eines Bördelrings 7 an der
Schulter 3 des Gehäuses 2 abgestützt ist. Zur Erzielung einer kraftschlüssigen
Anlage des Ringbodens ist eine Tellerfeder 8 vorgesehen, die zwischen einem
Bord 9 des Bördelrings 7 und dem Ringboden 6 eingesetzt ist. Weiterhin ist
das Ausrücklager 4 mit einem inneren umlaufenden Lagerring 10 versehen, der
einstückig mit einem radial ausgerichteten Ringflansch 11 versehen ist. Zwi
schen den Lagerringen 5, 10 sind in einem Käfig 12 eingesetzte Wälzkörper 13
geführt. An dem Ringflansch 11 des inneren Lagerrings 10 ist eine Anlauf
scheibe 15a lagefixiert, welche großflächig die gesamte stirnseitige Anlageflä
che 14 des Ringbodens 11 abdeckt. Zur lagefixierten, drehstarren Befestigung
der Anlaufscheibe 15a ist diese mit partiell am Außenumfang angeordneten
Kragensegmenten 16 versehen, die endseitig jeweils eine radial nach innen
gerichtete Haltenase 17 bilden. In der Einbaulage greift die Haltenase 17 form
schlüssig in eine radiale Aussparung 18 des Ringflansch 11 auf der zu den
Wälzkörpern 13 gerichteten Seite des Ringflansch 11. Zur Bildung einer Ver
drehsicherung 19a für die Anlaufscheibe 15a ist diese mit einem axial vorste
henden Ansatz 20 versehen, der in eine mit dem Ansatz 20 korrespondierende
Öffnung 21 des Ringbodens 11 formschlüssig eingreift. Auf der dem Ringboden
11 entgegengesetzten Seite stützt sich an der Anlaufscheibe 15a ein mit einer
in Fig. 1 nicht abgebildeten Schalttrennkupplung verbundenes Federmittel 22
ab. Eine axiale Verschiebung der Betätigungseinrichtung 1 bewirkt, dass sich
eine zwischen dem Federmittel 22 und der Anlagescheibe 15a einstellende
Kontaktfläche 23 radial verschiebt. Um die Reibung und damit den Verschleiß
zu vermindern, ist die Kontaktfläche 23 mit einer reibungs- und verschleißmin
dernden Beschichtung versehen.
Die Fig. 2 und 3 zeigen den inneren Lagerring 10 in zwei Ansichten. Die
Fig. 2 zeigt die symmetrisch umverteilt angeordneten radialen Einschnitte 24a
in dem Ringboden des Lagerrings 10. Die Einschnitte 24 sind vorgesehen zur
formschlüssigen Aufnahme von axialen Nocken oder Vorsprüngen der Anlauf
scheibe 15a. Am Außenumfang jeweils dem Einschnitt 24 benachbart schließt
sich eine Fuge 25 an, in die beispielsweise eine Haltenase 17 des Kragenseg
mentes 16 in der Einbaulage verrastet oder eingreift und damit gehalten ist. Die
Fig. 3 verdeutlicht insbesondere die Ausgestaltung des Einschnittes 24a so
wie die Lage und Tiefe der Fuge 25.
In Fig. 4 ist eine aus dem Lagerring 10 und der Anlaufscheibe 15b bestehen
de Einheit im Längsschnitt dargestellt. Die Anlaufscheibe 15b ist dabei als ein
Belag aus Kunststoff unmittelbar an dem Ringflansch 11 des Lagerrings 10
angespritzt und mit diesem kraftschlüssig verbunden. Ein zusätzlicher Form
schluss sowie eine Zentrierung der Anlaufscheibe 15b wird erzielt, indem der
Kunststoffbelag der Anlaufscheibe 15b gleichzeitig einen Innenumfang 26 des
Ringbodens 11 abdeckt. Zusätzlich oder alternativ zur Schaffung einer wirksa
men formschlüssigen Befestigung der Anlaufscheibe 15b ist der Ringflansch 11
mit vorzugsweise symmetrisch angeordneten Ausnehmungen 27 und/oder Boh
rungen 28 versehen, die von dem Kunststoffmaterial der Anlaufscheibe 15b
während des Anspritzens ausgefüllt werden.
Die Anlaufscheibe 15c gemäß Fig. 5 ist aus Stahl bzw. einem metallischen
Werkstoff hergestellt. Die Elastizität von Stahl erlaubt eine verschnappte Befe
stigung der Anlaufscheibe 15c an dem Ringboden 11 des Lagerrings 10. Dazu
weist die Anlaufscheibe 15c entsprechend der in Fig. 1 abgebildeten Anlauf
scheibe 15a am Außenumfang zumindest ein Kragensegment 16 auf, welches
den Ringboden 11 außenseitig mittels einer Verprägung oder Bördelung um
greift bzw. hintergreift, wobei die Haltenase 17 in die Aussparung 18 des Ring
flansch 11 verrastet. Zur Schaffung der Verdrehsicherung 19b ist der Ringbo
den 11 außenseitig, versetzt zu der Aussparung 18 mit radialen Einschnitten
29 versehen, in die entsprechend gestaltete Ansätze 30 der Anlaufscheibe 15c
formschlüssig eingreifen.
In den Fig. 6 bis 8 ist die Anordnung bzw. Befestigung der Anlaufscheibe
15d am Ringflansch 11 des Lagerrings 10 dargestellt. Die ausschnittsweise
abgebildete Anlaufscheibe 15d ist versehen mit einem axial vorstehenden, in
den Einschnitt 24a spielbehaftet eingesetzten Nocken 31. Dem Nocken 31 ne
bengeordnet ist die Anlaufscheibe 15d mit einem Kragensegment 16 versehen,
dessen Haltenase 17 in die Fuge 25 des Ringbodens 11 eingreift. Zum Lösen
der Anlaufscheibe 15d von dem Lagerring 10 ist eine Verdrehung der Anlauf
scheibe 15d im Gegenuhrzeigersinn erforderlich bis zur Anlage des Nockens
31 an der gegenüberliegenden Wandung des Einschnittes 24b. In dieser Posi
tion besteht keine Überlappung der Haltenase 17 gegenüber der Außenkontur
des Ringbodens 11. Abhängig von der Drehrichtung der Brennkraftmaschine
und der damit verbundenen Schalttrennkupplung ist das Kragensegment 16 in
Verbindung mit der Haltenase 17 jeweils so zu dem Nocken 31 angeordnet,
dass im Betriebszustand ein selbsttätiges Lösen der Anlaufscheibe 15d ge
genüber dem Lagerring 10 unterbunden ist. Diese Befestigungsart wird für An
laufscheiben 15d verwendet, die aus einem Werkstoff hergestellt sind, dessen
Elastizitätsmodul ein elastisches Verschnappen der Kragensegmente 16 an
dem Ringflansch 11 ausschließt.
Eine weitere Befestigung einer Anlaufscheibe 15e an dem Lagerring bzw. des
sen Ringflansch 11 ist den Fig. 9 und 10 zu entnehmen. Diese Befestigung
berücksichtigt die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten zwischen der
aus Kunststoff hergestellten Anlaufscheibe 15e und dem Ringflansch 11 aus
Stahl. Der Ringflansch 11 ist mit mehreren vorzugsweise symmetrisch um
fangsverteilt angeordneten radialen Einschnitten 24a versehen, in die axial
ausgerichtete, einstückig mit der Anlaufscheibe 15e verbundene Nocken 32
eingreifen. Dem radialen Einschnitt 24a sind beidseitig unmittelbar an den Ein
schnitt 24 angrenzende Anprägungen 33 zugeordnet. Die Befestigung der An
laufscheibe 15e erfolgt, indem die axial über die Wandstärke des Ringbodens
10 vorstehenden Nocken 32 vorzugsweise ultraschallverprägt werden, wobei
der Kunststoff der Nocken 32 die Anprägungen 33 in dem Ringflansch 11 zu
mindest teilweise ausfüllt. Diese Befestigungsart kompensiert beispielsweise
eine Durchmesservergrößerung der Anlaufscheibe 15e aufgrund des werk
stoffbedingt abweichenden Ausdehnungskoeffizienten gegenüber dem Werk
stoff des Ringflansch 11.
1
Betätigungseinrichtung
2
Gehäuse
3
Schulter
4
Ausrücklager
5
Lagerring
6
Ringboden
7
Bördelring
8
Tellerfeder
9
Bord
10
Lagerring
11
Ringflansch
12
Käfig
13
Wälzkörper
14
Anlagefläche
15
a Anlaufscheibe
15
b Anlaufscheibe
15
c Anlaufscheibe
15
d Anlaufscheibe
15
e Anlaufscheibe
16
Kragensegment
17
Haltenase
18
Aussparung
19
a Verdrehsicherung
19
b Verdrehsicherung
20
Ansatz
21
Öffnung
22
Federmittel
23
Kontaktfläche
24
a Einschnitt
24
b Einschnitt
25
Fuge
26
Innenumfang
27
Ausnehmung
28
Bohrung
29
Einschnitt
30
Ansatz
31
Nocken
32
Nocken
33
Anprägung
Claims (19)
1. Ausrücklager für eine in Kraftfahrzeugen eingesetzte Schalttrennkupp
lung, das als Schrägschulterlager gestaltetes Wälzlager ausgebildet ist
und einen drehstarr angeordneten Lagerring sowie einen umlaufenden
Lagerring umfasst, zwischen denen Wälzkörper (13) geführt sind, wobei
der drehstarr angeordnete Lagerring über einen Ringboden (6) an ei
nem axial verschiebbaren, mit einer Betätigungseinrichtung verbunde
nen Gehäuse (2) abgestützt ist und der Ringflansch (11) des umlaufen
den Lagerrings einem mit der Schalttrennkupplung in Verbindung ste
henden Federmittel (22) zugeordnet ist, wobei das Federmittel (22) an
einer an dem Ringflansch (11) lagefixierten, aus einem reibungsmin
dernden und verschleißoptimierten Werkstoff hergestellten Anlaufschei
be (15a bis 15e) anliegt.
2. Ausrücklager nach Anspruch 1, wobei die Anlaufscheibe (15a) mittels
zumindest einem außenseitig angeordneten Kragensegment (16) an
dem Ringflansch (11) des Lagerrings (10) befestigt ist.
3. Ausrücklager nach Anspruch 2, wobei das Kragensegment (16) der An
laufscheibe (15a) mit einer Haltenase (17) versehen ist, wobei dieses
Halteelement die Haltenase (17) in einer Einbaulage an dem Ring
flansch (11) verschnappt ist.
4. Ausrücklager nach Anspruch 1, wobei die Anlaufscheibe (15d) zumin
dest einen axial vorstehenden Nocken (31) oder Vorsprung aufweist, der
in einen radialen Einschnitt (24b) des Ringflansches (11) eingreift, wobei
die Ausgestaltung des Einschnittes (24b) eine begrenzte Verdrehung
der Anlaufscheibe (15d) gegenüber dem Ringflansch (11) ermöglicht
und in der Einbaulage die Haltenase (17) des Kragensegmentes (16) in
einer winkelbegrenzten, umfangseitig angeordneten Fuge (25) des
Ringbodens (11) geführt ist.
5. Ausrücklager nach Anspruch 1, wobei die Anlaufscheibe (15a, 15b, 15d,
15e) und der Ringflansch (11) des Lagerrings (10) aus unterschiedli
chen Werkstoffen bzw. Materialien hergestellt sind.
6. Ausrücklager nach Anspruch 1, wobei die Anlaufscheibe (15e) zumin
dest einen axial ausgerichteten Nocken (32) aufweist, der in den radia
len Einschnitt (24a) des Ringbodens (11) eingreift und in einer Einbau
lage der Nocken (32) endseitig plastisch verformt und seitlich dem Ein
schnitt (24a) zugeordnete radiale Ausprägungen (33) bereichsweise
ausfüllt.
7. Ausrücklager nach Anspruch 1, dessen Anlaufscheibe (15c) aus Stahl
hergestellt ist, wobei eine Stirnfläche der Anlaufscheibe (1 So), an der
sich das Federmittel (22) der Schalttrennkupplung abstützt, mit einem
Gleitverbesserer und/oder einer verschleißmindernden Beschichtung
versehen ist.
8. Ausrücklager nach Anspruch 1, bei dem die Anlaufscheibe kraftschlüs
sig an dem Ringflansch (11) des umlaufenden Lagerrings (10) befestigt
ist.
9. Ausrücklager nach Anspruch 8, wobei die Anlaufscheibe mittels eines
Hochtemperaturklebers am Ringflansch (11) des Lagerrings (10) unlös
bar befestigt ist.
10. Ausrücklager nach Anspruch 8, mit einer Anlaufscheibe (15b), die als
ein Belag unmittelbar an dem Ringflansch (11) angespritzt ist, wobei
axiale bzw. radiale Anprägungen der Anlaufscheibe (15b) in Ausnehmun
gen (27) oder Einschnitten des Ringflansches (11) von der Masse des
Anlaufscheibenmaterials ausgefüllt sind.
11. Ausrücklager nach Anspruch 1, dessen Anlaufscheibe durch eine kom
binierte kraftschlüssige und formschlüssige Befestigung mit dem Ring
boden (11) verbunden ist.
12. Ausrücklager nach Anspruch 1, dessen Anlaufscheibe aus Kunststoff
hergestellt ist.
13. Ausrücklager nach Anspruch 12, mit einer aus einem Duroplast herge
stellten Anlaufscheibe.
14. Ausrücklager nach Anspruch 12, wobei als Werkstoff für die Anlauf
scheibe (15a, 15b, 15c) eine duroplastische Formmasse mit reibungs-
und verschleißmindernden Zuschlagstoffen wie Phenol-Formaldehyd-
Harzmassen (PF) mit Glas- und/oder Kohlestofffaser sowie Grafit
und/oder Molybdändisulfid und/oder Polyphenylensulfon (PPSO2) vor
gesehen ist.
15. Ausrücklager nach Anspruch 12, wobei als Werkstoff für die Anlauf
scheibe (15a, 15b, 15d, 15e) ein thermoplastischer Kunststoff auf der
Basis eines hoch wärmebeständigen Polyamides, wie Polyamid 46
(PA46) oder eines Polyaryletherketone (PAEK) vorgesehen ist.
16. Ausrücklager nach Anspruch 12, wobei zur Herstellung der aus Kunst
stoff hergestellten Anlaufscheibe (15a, 15b, 15d, 15e) ein Spritzgieß
verfahren vorgesehen ist.
17. Ausrücklager nach Anspruch 10, wobei die als Belag an den Ringboden
(11) angespritzte Anlaufscheibe (15b) an einem Innenumfang (26) des
Ringbodens (11) formschlüssig anliegt.
18. Ausrücklager nach Anspruch 6, wobei die Anlaufscheibe aus Keramik
hergestellt ist.
19. Ausrücklager nach Anspruch 1, wobei einzelne Bauteile des Ausrückla
gers (4), insbesondere der umlaufende Lagerring (5) aus Keramik her
gestellt sind.
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