DE102007053180A1 - Selbstjustierende Kupplungsausrücklagereinrichtung und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Selbstjustierende Kupplungsausrücklagereinrichtung und Verfahren zur Herstellung derselben Download PDF

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DE102007053180A1
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Ludwig Winkelmann
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Schaeffler KG
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbstjustierende Kupplungsausrücklagereinrichtung zur Übertragung einer Kupplungsbetätigungskraft zur Änderung des Eingriffszustands einer Kupplung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen anzugeben, durch welche es möglich wird, in einer unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten relativ kostengünstig zu bewerkstelligenden Weise eine Verbesserung der Funktionseigenschaften einer Kupplungsausrücklagereinrichtung zu erreichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kupplungsausrücklagereinrichtung für ein Schaltgetriebe, mit einem ersten Wälzlagerring, einem zweiten Wälzlagerring, Wälzkörpern, die in einem zwischen dem ersten Wälzlagerring und dem zweiten Wälzlagerring definierten Bahnraum aufgenommen sind, einer ersten Kalottenringstruktur zur Bereitstellung einer der Wälzlagerachse zugewandten konkaven Kalottenringinnenfläche, einer zweiten Kalottenringstruktur zur Bereitstellung einer der Wälzlagerachse abgewandten konvexen Kalottenringfläche und einer Gleitbelagstruktur, über welche die erste Kalottenringstruktur und die zweite Kalottenringstruktur gegeneinander bewegbar abgestützt sind, wobei sich die Kupplungsausrücklagereinrichtung dadurch auszeichnet, dass die Gleitbelagstruktur als Mehrschichtbauteil ausgeführt ist und eine Rückenschale bildet und die Gleitbelagstruktur über diese Rückenschale an die zugeordnete Kalottenringstruktur durch eine Schweiß- oder Lötverbindungsstelle stofflich angebunden ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine selbstjustierende Kupplungsausrücklagereinrichtung zur Übertragung einer Kupplungsbetätigungskraft zur Änderung des Eingriffszustands einer Kupplung. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Kupplungsausrücklagereinrichtung.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Aus DE 724 51 41 U1 ist ein selbstzentrierendes Kupplungsausrücklager bekannt das eine Wälzlagereinrichtung mit einem ersten und einem zweiten Laufring sowie einen Zentrierring umfasst. Der Zentrierring ist über ein Ringkalottengelenk am Innenring der Wälzlagereinrichtung abgestützt.
  • Aus DE 101 14 846 A1 ist ebenfalls eine selbstzentrierende Kupplungsausrücklagereinrichtung bekannt die eine auf einer Verschiebehülse gesicherte Wälzlagereinrichtung und einen über ein Ringkalottengelenk an der Wälzlagereinrichtung abgestützten Ausrückring umfasst. Das Ringkalottengelenk ist mit einem Geleitelement versehen das aus einem Kunststoffmaterial gefertigt und an einem Kalottenringabschnitt des Ausrückrings verrastet ist.
  • Durch die Einbindung eines Gleitelementes in den Gleitflächenbereich des Ringkalottengelenks wird es möglich, eine besonders leichtgängige Abstützung des Ausrückringes an der Wälzlagereinrichtung zu erreichen. Gegenüber Konstruktionen mit unmittelbar, d. h. ohne Gleitelement aneinander abgestützten Ringen des Ringkalottengelenks ergibt sich jedoch ein erhöhter Bauraumbedarf. Zudem kann im Zusammenhang mit hoher thermischer Belastung, oder nach fortgeschrittenem Verschleiß des Gleitelementes die Leichtgängigkeit des Ringkalottengelenks beeinträchtigt werden.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen anzugeben, durch welche es möglich wird, in einer unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten relativ kostengünstig zu bewerkstelligenden Weise, eine Verbesserung der Funktionseigenschaften einer Kupplungsausrücklagereinrichtung zu erreichen.
  • Erfindungsgemäße Lösung
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kupplungsausrücklagereinrichtung für ein Schaltgetriebe, mit:
    • – einem ersten Wälzlagerring,
    • – einem zweiten Wälzlagering,
    • – Wälzkörpern die in einem zwischen dem ersten Wälzlagering und dem zweiten Wälzlagering definierten Bahnraum aufgenommen sind,
    • – einer ersten Kalottenringstruktur zur Bereitstellung einer der Wälzlagerachse zugewandten konkaven Kalottenringinnenfläche,
    • – einer zweiten Kalottenringstruktur zur Bereitstellung einer der Wälzlagerachse abgewandten konvexen Kalottenringfläche, und
    • – einer Gleitbelagstruktur über welche die erste Kalottenringstruktur und die zweite Kalottenringstruktur gegeneinander bewegbar abgestützt sind,
    wobei sich diese Kupplungsausrücklagereinrichtung dadurch auszeichnet, dass die Gleitbelagstruktur als Mehrschichtbauteil ausgeführt ist und eine Rückenschale bildet, und die Gleitbelagstruktur über diese Rückenschale an die zugeordnete Kalottenringstruktur durch eine Schweiß- oder Lötverbindungsstelle stofflich angebunden ist.
  • Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, ein selbstzentrierendes Kupplungsausrücklager zu schaffen, das sich durch eine hohe Axialsteifigkeit und durch eine hohe Temperaturfestigkeit auszeichnet. Durch das erfindungsgemäße Konzept wird es möglich, den zur Bildung des Kontaktbereichs der Kupplungstellerfederzungen vorgesehenen, umlaufenden Ausrückring leichtgängig zu lagern, sodass der Angleich des Ausrückringes an die Umlaufbahn der Kupplungstellerfederzungen unter einem allenfalls äußerst geringen Widerstand erfolgen kann. Durch das erfindungsgemäße Konzept wird es insbesondere auch möglich, im Bereich des Ausgleichsgelenkes Temperaturfestigkeiten von wenigstens 200 Grad Celsius zu realisieren. Das erfindungsgemäß gestaltete Ausgleichskalottengelenk kann zudem ohne Fremdschmierstoffe betrieben werden.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die zur Anbindung der Gleitbelagstruktur an die zugeordnete Kalottenringstruktur vorgesehene Schweißnaht als Kehlnaht ausgeführt. Diese Kehlnaht kann sich insbesondere entlang der Innenumfangskante der Gleitbelagstruktur erstrecken. Weiterhin ist es möglich, diese Kehlnaht auch entlang des Außenumfangs der Gleitbelagstruktur auszubilden. Diese Kehlnaht kann als durchgängige oder auch als in Umfangsrichtung von Freilassungen abschnittsweise unterbrochene Umfangskehlnaht ausgeführt sein. Die Ausbildung der Kehlnaht erfolgt vorzugsweise durch Laserschweißen. Alternativ hierzu ist es auch möglich, diese Schweißnaht als MIG-, oder WIG-Schweißnaht auszubilden. Es ist auch möglich, die Anbindung der Gleitbelagstruktur durch anderweitige Schweißverfahren wie Punkt-, Roll-, oder Pressschweißen mit der zugeordneten Kalottenringstruktur zu bewerkstelligen.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Gleitbelagstruktur so gestaltet, dass deren Rückenlage aus einem Schweiß- oder Lötbahnmetallwerkstoff besteht. Diese Gleitbelagstruktur kann als Metallumformbauteil, insbesondere als Tiefziehbauteil oder auch als gerollte Ringschale gefertigt sein. Insbesondere bei der Ausführung der Gleitbelagstruktur als gerollte Ringschale ist es möglich, diese Ringstruktur im Bereich der Stoßenden zu schließen. Dieses Schließen der Ringschale kann insbesondere erfolgen indem die Gleitbelagstruktur in sich ebenfalls verschweißt oder verlötet wird. Es ist auch möglich, die Verbindung der Stoßenden durch eine Eingriffsstruktur, durch Clinchen oder durch anderweitige in Umfangsrichtung formschlüssige Strukturen zu bewerkstelligen.
  • Das erfindungsgemäße Konzept zur Realisierung der Hochtemperatur beständigen Kalottenlagerung eignet sich sowohl für Kupplungsausrücklagerkonstruktionen, bei welchen der erste Wälzlagerring den Lagerinnenring bildet und die erste Kalottenringstruktur und der Lagerinnenring als Integralteil ausgeführt sind. Alternativ hierzu ist es auch möglich, das Ausrücklager so zu gestalten, dass der zweite Wälzlagerring den Lageraußenring bildet und die zweite Kalottenringstruktur und der zweite Wälzlagerring als Integralteil ausgeführt sind. Die Gleitbelagstruktur kann so ausgebildet sein, dass die hierdurch gebildete Gleitfläche nach außen weist, d. h. der Lagerachse abgewandt ist. Es ist jedoch auch möglich, die Gleitbelagstruktur an den Kalottengelenkring anzubinden welcher eine der Lagerachse zugewandte Anlagefläche bildet.
  • Hinsichtlich eines Verfahrens zur Herstellung einer Kupplungsausrücklagereinrichtung wird die eingangs angegebene Aufgabe der Erfindung durch ein Verfahren mit den in Patentanspruch 13 angegebenen Merkmalen gelöst.
  • Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
  • 1a eine Axial-Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagereinrichtung mit einem Hochtemperatur beständigen und axial hochsteifen Kalottenringgelenk,
  • 1b eine Detaildarstellung zur Veranschaulichung weiterer Einzelheiten des Kalottenringgelenkes gemäß 1a,
  • 2 eine Axial-Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer weiteren Variante einer erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagereinrichtung, hier mit einem gemeinsam mit dem Wälzlageraußenring umlaufenden Kalottenringgelenk,
  • 3 eine weitere Axial-Schnittdarstellung zur Veranschaulichung einer weiteren Variante einer erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagereinrichtung.
  • 1a zeigt eine erfindungsgemäße Kupplungsausrücklagereinrichtung, die als solche der Übertragung einer Axialkraft dient, durch welche in an sich bekannter Weise der Eingriffszustand einer hier nicht näher dargestellten Kupplungseinrichtung geändert werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Kupplungsausrücklagereinrichtung umfasst einen ersten Wälzlagerring 1 und einen zweiten Wälzlagerring 2. In einem zwischen diesen beiden Wälzlagerringen 1, 2 definierten Bahnraum sind Wälzkörper 3 aufgenommen, die hier als Kugeln ausgeführt sind.
  • Die Kupplungsausrücklagereinrichtung umfasst weiterhin ein Kalottenringgelenk 4, durch welches ein geringfügiges Verkippen eines Ausrückringes 5 gegenüber der Lagerachse X ermöglicht wird. Der Ausrückring 5 ist hierbei um ein, auf der Lagerachse X liegendes Kippzentrum Z kippbar. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich das Kippzentrum Z in einem dem Ausrückring 5 vorgelagerten Bereich einer hier nicht näher dargestellten Kupplungseinrichtung.
  • Das Kalottenringgelenk 4 umfasst weiterhin eine erste Kalottenringstruktur 6 zur Bereitstellung einer der Wälzlagerachse X zugewandten, konkaven Kalottenringinnenfläche 6a. Das Kalottenringgelenk 4 umfasst weiterhin eine zweite Kalottenringstruktur 7 zur Bereitstellung einer der Wälzlagerachse X abgewandten, konvexen Kalottenringfläche 7a (siehe 1b). Zwischen die beiden Kalottenringstrukturen 6, 7 ist eine Gleitbelagstruktur 8 eingesetzt, über welche die beiden Kalottenringstrukturen 6, 7 gegeneinander bewegbar abgestützt sind. Diese Gleitbelagstruktur 8 kann entweder an der ersten Kalottenringstruktur 6 oder an der zweiten Kalottenringstruktur 7 befestigt sein.
  • Die hier dargestellte Kupplungsausrücklagereinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Gleitbelagstruktur 8 als Mehrschichtstrukturbauteil ausgeführt ist und eine Rückenschale 8a bildet, wobei die Gleitbelagstruktur 8 über diese Rückenschale 8a an die zugeordnete Kalottenringstruktur 6 oder 7 durch eine Schweiß- oder Lötverbindungsstelle 9 stofflich angebunden ist.
  • Wie aus 1b ersichtlich ist bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel die Gleitbelagstruktur 8 an die zweite Kalottenringstruktur 7 angesetzt. Die Schweißverbindungsstelle 9 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als Innenumfangskehlnaht ausgeführt. Diese Innenumfangskehlnaht ist durch Laserschweißen gebildet. Die zweite Kalottenringstruktur 7 ist so gestaltet, dass diese eine zur Aufnahme der Gleitbelagstruktur 8 vorgesehene Sitzfläche 7b bildet. Diese Sitzfläche 7b ist bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls als konvex ausbauchende Kalottenringfläche ausgeführt, sodass die Gleitbelagstruktur 8 unter einer im wesentlichen konstanten Manteldicke t auf dieser Sitzfläche 7a sitzt. Die zweite Kalottenringstruktur 7 kann aus einem hochfesten Werkstoff, vorzugsweise durch Tiefziehen umgeformten, wärmebehandelten Stahlmaterial gefertigt und gemeinsam mit dem Ausrückring 5 als Integralteil ausgeführt sein.
  • Die Gleitbelagstruktur 8 kann insbesondere einen Gleitbelag 8b umfassen, der aus einem Sintermaterial gefertigt ist. Dieses Sintermaterial kann insbesondere Kupfer, PTFE, Pb, Cu, Zk und Sn enthalten. Der Träger- oder Ausrückring 5 wird vorzugsweise im sphärischen Kontaktbereich 7a entsprechend um die Dicke t des Belags mit einer zur Gleitfläche oder Kontaktbereich 7a äquisestanten Kontur zur Abstützung des Belages 8 gefertigt. Der Die Gleitbelagstruktur 8 kann insbesondere aus einem unter dem Namen Permaglide erhältlichen Mehrschichtmaterial gefertigt werden. Dieses Gleitbelagstruktur 8 wird erfindungsgemäß mittels Laserschweiß- oder Laserlötverfahren am Trägerring aus Stahl des Einstellringes fixiert, da der Trägerrücken 8a des Belags 8 aus Stahlmaterial ist.
  • Der Belag aus Permagliede oder ähnlichem Verbundwerkstoff kann aus einem Bandmaterial durch Stanzen mit anschließendem Formprägen hergestellt werden. In weiterer Ausgestaltung der Neuerung wird vorgeschlagen, den Belag durch eine Roll-Umformung aus einem relativ schmalen Bandmaterial zu fertigen und in die, entsprechende Form für den sphärischen Bereich durch plastische Umformung, insbesondere Hochdruckkalibrieren im Pressverfahren herzustellen.
  • Bei der Verbindungstechnik mittels Laserschweißen kann zumindest bereichsweise jeweils am äußeren und/oder am inneren Durchmesser die stoffliche Verbindung zwischen Belagrücken 8a und dem jeweiligen Trägerring 7 ausgebildet werden.
  • Vorteile:
    • – Die als Schweiß- oder Lötverbindungstechnik bewerkstelligte Verbindung gewährleistet eine belastbare Anbindung des Gleitbelags selbst bei Temperaturen im Bereich von 250°C;
    • – Es wird eine gegenüber formschlüssigen Verbindungstechniken größere Nutzfläche des Belags zur Abstützung im sphärischen Bereich erreicht;
    • – Temperaturunempfindlichkeit, da der Temperaturausdehnungskoeffizient des Trägerrings und des Einstellrings und der Trägerrücken des Belags im wesentlichen gleich eingestellt sind.
    • – Kostengünstige Herstellung des Belags, insbesondere wenn der Belag aus Bandmaterial entsprechend der Endform abgelängt, gerollt und dann durch Formprägen in die endgültige Abmessung gebracht wird. Vorteilhaft kann es sein, die Stoßenden des Belags vor der endgültigen Formgebung durch formschlüssige Verbindungstechniken wie Clinchen oder Laserschweißen miteinander zu fixieren.
    • – Der Gleitbelag kann äußerst dünnwandig ausgeführt werden, wodurch ein Bauraumgewinn realisiert wird; Dicken des Gleitbelags im Bereich von mindestens 0,5 mm Dicke möglich.
    • – Eignung des Gleitbelags für Temperaturen bis mindestens 250 Grad Celsius.
    • – Die Gleitschicht des Belags erlaubt Dauerbetrieb ohne zusätzlichen Schmierstoff.
    • – Der Trägerring kann je nach Bedarf als spanabhebend gefertigtes, oder kostengünstig im Tiefziehverfahren mittels Fließpressen gefertigtes Bauteil ausgeführt sein. Ferner kann der Druck- oder Trägerring aus Sintereisen im Sinterprozess hergestellt werden.
  • In 2 ist in Form einer Axial-Schnittansicht eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagereinrichtung für ein Schaltgetriebe dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der zur Bildung des Kalottenringgelenks 4 vorgesehene zweite Kalottenring 7 integral mit dem zweiten, hier als Wälzlageraußenring fungierenden Lagerring 2 ausgebildet. Die Gleitbelagstruktur 8 ist bei diesem Ausführungsbeispiel an die erste Kalottenringstruktur, d. h. an die hinsichtlich der Sitzfläche der Lagerachse X zugewandte Kalottenringstruktur 6 angebunden. Die auch hier als Mehrschichtbauteil ausgeführte Gleitbelagstruktur 8 umfasst einen metallischen Rücken 8a und ist im Bereich der Außenumfangskante über eine Kehlnaht 9 an die erste Kalottenringstruktur 6 angebunden.
  • Die erste Kalottenringstruktur bildet bei diesem Ausführungsbeispiel den Ausrückring 5 und ist zudem mit einem Anlagebelag 10 versehen. Auch dieser Anlagebelag kann aus einem metallhaltigen Werkstoff gefertigt sein und über eine stoffliche Verbindung mit dem Ausrückring 5 verbunden sein. Alternativ hierzu ist es auch möglich, den Anlagebelag 10 aus einem anderweitig hochfesten Werkstoff, insbesondere auch einem mit Füllstoffen versehenen Kunststoffmaterial zu fertigen. Der zweite Wälzlagerring 2 ist, ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 1, über Wälzkörper 3 auf dem stationären Innenring 1 gelagert.
  • Die Kupplungsausrücklagereinrichtung ist mit einem Gehäusering 11 versehen, der einerseits am Wälzlagerinnenring 1 zentriert und gesichert ist und vom rückwärtigen Bereich des Wälzlagerinnenrings 1 ausgehend den zweiten Wälzlagerring 2 aussenseitig umgreift. Durch diesen Gehäusering 11 wird der Ausrückring 5 verliersicher in die Kupplungsausrücklagereinrichtung eingebunden. Hierzu ist der Gehäusering 11 insbesondere in seinem dem Ausrückring 5 zugewandten axialen Endbereich mit einer Umfangsbördelung oder Einziehung 12 versehen, die als solche den Außenumfangsrandbereich des Ausrückringes 5 bzw. des mit dem Ausrückring 5 integral ausgeführten ersten Kalottenringes 6 spielbehaftet, oder unter leichter Gleitsitzanlage übergreift.
  • In 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagereinrichtung für ein Schaltgetriebe dargestellt. Auch diese Kupplungsausrücklagereinrichtung umfasst einen ersten Wälzlagerring 1, einen zweiten Wälzlagerring 2 und Wälzkörper 3, die in einem zwischen dem Wälzlagerring 1 und dem zweiten Wälzlagerring 2 definierten Bahnraum aufgenommen sind.
  • Der zweite Wälzlagerring 2 ist mit einem vom Außenumfangsbereich einwärts zur hier nicht näher dargestellten Wälzlagerachse X hin vordringenden Ring abschnitt 2a versehen, der in den der Wälzlagerachse X zugewandten ersten Kalottenring 6 übergeht. Auf der durch diesen ersten Kalottenring 6 bereitgestellten konkaven Kalottenringfläche sitzt, ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel nach 1, gleitbewegbar die Gleitbelagstruktur 8. Diese Gleitbelagstruktur 8 ist als Mehrschichtbauteil ausgeführt und ebenfalls mit einem metallischen Rücken 8a versehen. Die Gleitbelagstruktur 8 ist sowohl im Bereich ihrer Innenumfangskante 80, als auch im Bereich ihrer Außenumfangskante 81 über Kehlnähte 9a, 9b an die zweite Kalottenringstruktur 7 angebunden. Über diese Gleitbelagstruktur 8 ist die zweite Kalottenringstruktur 7 schwenkbewegbar an der ersten Kalottenringstruktur 6 abgestützt.
  • Die zweite Kalottenringstruktur 7 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als Umformbauteil aus einem hochfesten Werkstoff, insbesondere Stahlmaterial, gefertigt. Die ebenfalls zumindest im Bereich ihrer Rücklage 8a aus einem metallischen Werkstoff gefertigte Gleitbelagstruktur 8 ist über die Schweißverbindungsstellen 9a, 9b an die zweite Kalottenringstruktur 7 angebunden.
  • Auf ihrer der Gleitbelagstruktur 8 abgewandten Stirnseite ist die zweite Kalottenringstruktur 7, bzw. der sich daran anschließende Ausrückring 5 mit einem Anlagebelag 5a versehen. Dieser Anlagebelag 5a bildet eine Außenfläche 5b, die als solche der Kontaktierung einer zugeordneten Kupplungseinrichtung dient.
  • Die zweite Kalottenringstruktur 7 ist im Bereich ihrer Innenumfangskante von einem Ringelement 13 eingefasst, das einen ersten Schenkel 13a und einen zweiten Schenkel 13b bildet. Durch dieses Ringelement 13 ist die zweite Kalottenringstruktur 7 verliersicher und hinreichend beweglich in die Kupplungsausrücklagereinrichtung eingebunden. Es ist möglich, im Bereich des zweiten Ringschenkels 13b Führungsstrukturen, insbesondere kleine Federabschnitte oder Gleitbelagabschnitte auszubilden, durch welche eine spielfreie, axiale Sicherung der zweiten Kalottenringstruktur 7 an der ersten Kalottenringstruktur 6 erreicht werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Gleitbelagstruktur 8 kann so aufgebaut sein, dass diese in neuem Zustand drei Schichten umfasst. Bei der ersten Schicht kann es sich hierbei um eine Einlaufschicht handeln. Diese Einlaufschicht kann beispielsweise ZnS und PTFE umfassen. Unter dieser Einlaufschicht befindet sich die eigentliche Gleitschicht. Diese Gleitschicht kann als Zinn-Bronzeschicht ausgebildet sein. Diese Schicht kann insbesondere als poröse Sinterschicht ausgeführt sein deren Poren mit dem Material der Einlaufschicht gefüllt sind. Diese Gleitschicht kann auf einen aus einem Stahlwerkstoff gefertigten Stahlrücken aufgebracht sein. Dieser Stahlrücken ist vorzugsweise so gestaltet, dass dieser noch eine hinreichende Tiefziehumformbarkeit bietet. Insbesondere die Einlaufschicht kann auch aus anderweitigen Werkstoffpaarungen gebildet sein.
  • Der zur Bildung des Gleitbelages aus einem mehrschichtigen Gleitlagermaterial gefertigte Ringkörper kann im Bereich der Schweißzonen mit Überständen oder kleinen wulstartigen Aufstellungen versehen sein, um einen zur Bildung der Kehlnähte beitragenden Materialüberschuss bereitzustellen. Der Gleitbelag-Ringkörper kann weiterhin mit Geometrien, insbesondere Umfangsstegen und kleinen Einpresshohlzapfen versehen sein die ein lagerichtiges Ansetzen des Gleitbelag-Ringkörpers an das zugeordnete Bauteil sicherstellen und ggf. die Anbindung des Gleitbelag-Ringkörpers während des Lot- oder Schweißprozesses und vorzugsweise auch im Rahmen des späteren Betriebs weiter unterstützen. Der Gleitbelag kann während des Anbindungsvorganges durch eine Matrizenstruktur steif abgestützt werden. Hierdurch kann einem Wärmeverzug vorgebeugt werden und zudem eine Kühlung der Hauptfläche des Gleitbelags erreicht werden. Der Gleitbelag kann vor Durchführung des Schweißprozesses lokal so bearbeitet werden, dass die Schweißbehandlung im wesentlichen nur die Stahllage des Gleitbelags erfasst. Der Gleitbelag kann insbesondere im Bereich der Schweißstelle nachbearbeitet werden. Die Vorbehandlung der Schweißstelle des Gleitbelags, die Ausbildung der Schweißnaht und ggf. auch die Nachbearbeitung kann unter Beibehaltung der Bauteilseinspannung in einem entsprechenden Werkzeug erfolgen. Es ist weiterhin auch möglich, den Gleitbelag zunächst nur aus metallischen und für den Schweiß- oder Lötvorgang hinreichend temperaturbeständigen im Bereich der Gleitfläche eine Porösstruktur bildenden Materialien zu fertigen und einen Eintrag von Kunst- oder Schmierstoffen in diese Porösstruktur nach Anbindung des metallischen Gleitbelags an den zugeordneten Kalottengelenkring vorzunehmen.
  • Weiterhin ist es auch möglich, den stofflich an das Trägerbauteil angebundenen Gleitbelag im Rahmen eines Kalibrierprozesses nachzuformen, um der durch den Gleitbelag bereitgestellten Lauffläche eine geforderte Geometrie zu verleihen. Im Rahmen dieses vorzugsweise unter Verwendung einer Kalibriermatrize durchgeführten Formvorgangs können in den Gleitbelag auch noch anderweitige, die Laufeigenschaften verbessernde Geometrien, insbesondere Radialrillen, sowie ggf. weitere Gleitmaterialien eingepresst werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 7245141 U1 [0002]
    • - DE 10114846 A1 [0003]

Claims (13)

  1. Kupplungsausrücklagereinrichtung für ein Schaltgetriebe, mit: – einem ersten Wälzlagerring (1), – einem zweiten Wälzlagering (2), – Wälzkörpern (3) die in einem zwischen dem ersten Wälzlagering (1) und dem zweiten Wälzlagering (2) definierten Bahnraum aufgenommen sind, – einer ersten Kalottenringstruktur (6) zur Bereitstellung einer der Wälzlagerachse (X) zugewandten konkaven Kalottenringinnenfläche (6a), – einer zweiten Kalottenringstruktur (7) zur Bereitstellung einer der Wälzlagerachse (X) abgewandten und der ersten Kalottenringinnenfläche zugewandten Ringfläche (7b), – und einer Gleitbelagstruktur (8) über welche die erste Kalottenringstruktur (6) und die zweite Kalottenringstruktur (7) gegeneinander bewegbar abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitbelagstruktur (8) als Mehrschichtbauteil ausgeführt ist und eine Rückenschale (8a) bildet, und die Gleitbelagstruktur (8) über diese Rückenschale (8a) an die zugeordnete Kalottenringstruktur (7; 6) durch eine Schweiß- oder Lötverbindungsstelle (9, 9a, 9b), stofflich angebunden ist.
  2. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbindung durch eine Schweißverbindungsstelle bewerkstelligt ist und diese als Innenumfangskehlnaht (9a) ausgeführt ist.
  3. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißverbindungsstelle als Außenumfangskehlnaht (9b) ausgeführt ist.
  4. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kehlnaht (9) als Laserschweißnaht ausgeführt ist.
  5. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückenschale der Gleitbelagstruktur (8) aus einem Metallwerkstoff gefertigt ist.
  6. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die Gleitbelagstruktur als Metallumformbauteil gefertigt ist.
  7. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitbelagstruktur als Tiefziehumformteil ausgeführt ist.
  8. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitbelagstruktur als gerollte Ringschale mit geschlossenen Stoßenden ausgeführt ist.
  9. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Stoßenden durch einen Schweiß- oder Lötvorgang bewerkstelligt ist.
  10. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Stoßenden durch eine Eingriffsstruktur (Clinchen, Puzzle-Kopf; Tannenbaumstruktur) bewerkstelligt ist.
  11. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wälzlagerring (1) den Lagerinnenring bildet, und dass die erste Kalottenringstruktur (6) und der Lagerinnenring als Integralteil ausgeführt sind.
  12. Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, das der zweite Wälzlagerring (2) den Lageraußenring bildet, und dass die zweite Kalottenringstruktur (7) und der zweite Wälzlagerring als Integralteil ausgeführt sind.
  13. Verfahren zur Herstellung einer Kupplungsausrücklagereinrichtung für ein Schaltgetriebe, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 bei welchem im Rahmen eines des Umformfertigungsschrittes die Gleitbelagstruktur aus einem eine Rückenschicht aufweisenden Mehrschichtmaterial gefertigt wird, und die Gleitbelagstruktur über diese Rückenschale an die zugeordnete Kalottenringstruktur durch einen Schweiß- oder Lötverbindungsvorgang stofflich angebunden wird.
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