DE102008005026A1

DE102008005026A1 - Kupplungsausrücklager

Info

Publication number: DE102008005026A1
Application number: DE102008005026A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Winkelmann
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-01-22
Filing date: 2008-01-22
Publication date: 2009-07-23
Also published as: FR2926616A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kupplungsausrücklager. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen aufzuzeigen, durch welche es möglich wird, ein axial kurz bauendes Ausrücklager zu schaffen, das in fertigungstechnischer Hinsicht kostengünstig herstellbar ist und das sich über einen langen Zeitraum hinweg durch einen widerstands- und geräuscharmen Lauf auszeichnet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Axiallager mit einem ersten Lagerlaufring, der als flache Ringscheibe ausgeführt ist, einem zweiten Lagerlaufring, der ebenfalls als flache Ringscheibe ausgeführt ist, Wälzkörpern, die in einem zwischen dem ersten Lagerlaufring und dem zweiten Lagerlaufring definierten Bahnraum aufgenommen sind, und einer Käfigeinrichtung zur Führung der Wälzkörper innerhalb des Bahnraumes, wobei sich dieses Axiallager dadurch auszeichnet, dass in einem den Bahnraum umgreifenden Ringraum ein Einsatzelement vorgesehen ist, das aus einem Material gefertigt ist, das als solches eine Kapillarstruktur bildet, und dass dieses Einsatzelement mit einem Schmierstoff befrachtet ist. Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, ein Kupplungsausrücklager zu schaffen, bei welchem über einen langen Betriebszeitraum hinweg eine ausreichende Schmierstoffversorgung durch einen in unmittelbarer Nähe der Wälzkörper gespeicherten Schmierstoff erreicht wird, ohne dass der Schmierstoff einer übermäßigen Alterungs-Belastung ausgesetzt ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kupplungsausrücklager mit einem ersten Laufring, einem zweiten Laufring, Wälzkörpern die in einem zwischen den beiden Laufringen definierten Bahnraum aufgenommen sind, und einer Käfigeinrichtung zur Führung der Wälzkörper innerhalb des genannten Bahnraumes. Insbesondere bezieht sich die Erfindung hierbei auf ein Kupplungsausrücklager das über einen langen Betriebszeitraum hinweg hohen Laufbelastungen standhält.
Aus DE 25 24 917 A1 ist ein Axiallager der vorgenannten Art bekannt, das als solches Bestandteil eines Kupplungsmechanismus bildet und über eine Ausrückstruktur axial verlagerbar ist, wobei in Korrelation mit der durch einen Betätigungsmechanismus eingestellten Axialposition dieses Lagers ein Kupplungseingriffszustand einer Reibungskupplung eingestellt wird. Bei diesem bekannten Axiallager sind die beiden Laufringe als flache Ringscheiben ausgebildet und aus einem Lagerstahl gefertigt, wobei einer der beiden Laufringe mit einer Laufrille versehen ist in welcher die zugeordneten Wälzkörper abrollen. Die beiden Laufringe sind ferner durch eine Halteringstruktur zu einer Baugruppe zusammengefasst. Der aus dieser Druckschrift bekannte Lageraufbau zeichnet sich durch eine relativ kurze axiale Baulänge und eine hohe Steifigkeit in axialer Richtung aus.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen aufzuzeigen durch welche es möglich wird, ein axial kurz bauendes Ausrücklager zu schaffen das in fertigungstechnischer Hinsicht kostengünstig herstellbar ist und das sich über einen langen Zeitraum hinweg durch einen Widerstands- und geräuscharmen Lauf auszeichnet.
Erfindungsgemäße Lösung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Axiallager mit:

– einem ersten Lagerlaufring der als flache Ringscheibe ausgeführt ist,
– einem zweiten Lagerlaufring der ebenfalls als flache Ringscheibe ausgeführt ist,
– Wälzkörpern die in einem zwischen dem ersten Lagerlaufring und dem zweiten Lagerlaufring definierten Bahnraum aufgenommen sind, und
– einer Käfigeinrichtung zur Führung der Wälzkörper innerhalb des Bahnraumes,

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, ein Kupplungsausrücklager zu schaffen, bei welchem über einen langen Betriebszeitraum hinweg eine ausreichende Schmierstoffversorgung durch einen in unmittelbarer Nähe der Wälz körper gespeicherten Schmierstoff erreicht wird, ohne dass der Schmierstoff einer übermäßigen Alterungs-Belastung ausgesetzt ist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Einsatzelement derart ausgebildet, dass dieses unter leichter elastischer Deformation im Außenumfangsbereich des Bahnraums an den Wälzkörpern anliegt. Das Einsatzelement kann hierzu als Rechteck-Torus ausgeführt sein. das Einsatzelement besteht vorzugsweise aus einem Kapillare bildenden Porös- oder Vliesmaterial. Im Bereich der Wälzkörperkontaktzone kann das Einsatzelement so gestaltet sein, dass dieses eine im wesentlichen komplementär zur der Randkontur des von den Wälzkörpern durchlaufenen Wälzkörperbahnraum gekrümmte Wälzkörper Kontaktfläche bildet.
Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Außenumfangsbereich des Einsatzelementes von einem Ringelement eingefasst. An diesem Ringelement ist vorzugsweise eine vom Außenumfang des Einsatzelementes radial einwärts vordringende Stirnwand ausgebildet. Durch dieses Konzept wird es möglich, über das Ringelement im Zusammenspiel mit dem das Ringelement tragenden Lagerlaufring eine Umfangstasche zu bilden in welcher das Einsatzelement weitgehend gekapselt aufgenommen ist. Durch dieses Konzept wird es möglich, einem Schmierstoffverlust über den äußeren Lagerlaufspalt in besonders wirkungsvoller Weise vorzubeugen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Ringelement mit einer Dichtlippeneinrichtung versehen. Diese Dichtlippeneinrichtung ist vorzugsweise derart in dem Zwischenraum zwischen den Lagerlaufringen angeordnet, dass diese Dichtlippeneinrichtung an einer dem Bahnraum zugewandten Innenseite eines der Lagerlaufringe anläuft. Vorzugsweise wird die Kontaktzone der Dichtlippeneinrichtung mit der Innenseite des Lagerlaufringes möglichst nahe an den Laufrillenbereich des Bahnraums herangeschoben, sodass eine möglichst großvolumige Umfangstasche zur Aufnahme des Einsatzelementes bereitgestellt wird und das Einsatzelement zudem möglichst vollständig von dem gegenüber diesem Einsatzelement umlaufenden Lagerlaufring abgeschirmt wird.
In vorteilhafter Weise ist es möglich, den an der Dichtlippeneinrichtung anlaufenden Lagerlaufring so zu gestalten, dass die Dichtlippeneinrichtung in einer leicht eingesenkten Umfangsnut läuft. Hierdurch wird es möglich, zwischen der Lauffläche der Dichtlippeneinrichtung und dem Laufrillenbereich des Laufrings eine kleine Umfangsstufe zu realisieren, durch welche in besonders vorteilhafter Weise eine Überleitung des Schmierstoffes auf einen bereits von der Kontaktzone weiter beabstandeten Rücken- oder Ableitungsbereich der Dichtlippeneinrichtung sichergestellt wird. Hierdurch wird es insbesondere möglich zu vermeiden, dass durch den Umlauf der Wälzkörper abgeschleuderter Schmierstoff ausgeprägt in den zwischen der Dichtlippeneinrichtung und dem Laufring gebildeten Anlaufbereich hineingeschleudert wird.
Das Einsatzelement ist vorzugsweise über das vorgenannte Ringelement drehfest an einen der Laufringe angebunden. Das Ringelement kann hierbei so gestaltet sein, dass durch die Außenumfangswandung desselben ein zwischen den beiden Lagerlaufringen definierter Umfangsspalt abgedeckt ist. In besonders vorteilhafter Weise sind hierbei die Lagerlaufringe so gestaltet, dass diese in ihrem Außenumfangsbereich jeweils mit aufeinander zulaufenden Randstegen versehen sind. Das Ringelement kann hierbei in einer durch einen der Randstege gebildeten Ringwandungsstruktur unter einem hinreichenden Presssitz gesichert oder auch durch zusätzliche Rastmittel gesichert sein.
Das Einsatzelement kann mit Aussteifungen versehen sein die als solche eine unzulässige Verformung, insbesondere Schwindung des Porös- oder Kapillarmateriales verhindern. Diese Aussteifungen können insbesondere durch Strukturen realisiert sein die an das vorgenannte Ringelement angebunden sind. Das Einsatzelement kann als in seinem Aufbau gleichmäßige Struktur ausgeführt sein. Es ist auch möglich, das Einsatzelement als Verbundstruktur auszuführen die einerseits Abschnitte mit ausgeprägtem Speichervermögen und andererseits mit ausgeprägtem Transportvermögen („Dochtfunktion") bietet. Ins besondere der Anlagebereich an den Wälzkörpern kann aus einem etwas feineren und steiferen Filz- oder Vliesmaterial gefertigt sein, als der radial weiter außenliegende Speicherbereich. Es ist möglich, in das Einsatzelement Strukturen aus einem mit Schmierstoff befrachten Polymermaterial anzuordnen, wobei dieses Polymermaterial so beschaffen ist, dass der darin bevorratete Schmierstoff nur relativ langsam entweicht, wobei die Abgabezeit beispielsweise einer typischen Lagerlaufzeit entspricht.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an einen der beiden Lagerringe vorzugsweise eine Führungseinrichtung angebunden, die als solche der Führung und Lagerung der Käfigeinrichtung dient. Diese Führungseinrichtung kann durch ein Innenringelement gebildet sein, das an einem der beiden Laufringe, vorzugsweise am umlaufenden Laufring zentriert und verankert ist. Durch diese Führungseinrichtung wird neben einer vorteilhaften Führung der Käfigeinrichtung auch eine Abschottung des Bahnraums zum Innenbereich des Wälzlagers hin erreicht. An diese Führungseinrichtung bzw. das entsprechende Innenringelement kann in vorteilhafter Weise ebenfalls eine Dichtlippeneinrichtung angebunden, insbesondere anvulkanisiert sein, die als solche einen zwischen dem Innenringelement und dem gegenüber diesem relativ bewegten Lagerlaufring definierten Bewegungsspalt noch weiter abdeckt.
Es ist möglich, auf einen der beiden Lagerlaufringe eine Ringkappe aufzusetzen, die als solche mit diesem Lagerlaufring umläuft und den anderen Lagerlaufring übergreift. Hierdurch wird es zusätzlich möglich, den zwischen den beiden Lagerlaufringen verbleibenden Spaltbereich noch wirkungsvoller gegenüber Umwelteinflüssen abzuschirmen.
Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Tiefe der Laufrillen, der Durchmesser der Wälzkörper und die Materialstärke der Laufringe derart aufeinander abgestimmt, dass die auf Höhe des Bahnraumes in Axialrichtung gemessene Axiallänge des Lagers in etwa der vierfachen Materialstärke des Laufringmaterials entspricht. Die lichte Weite des Bahnraumes in den radial neben den Wälzkörpern liegenden inneren und äußeren Nachbarbereichen des Bahnraums entspricht dabei vorzugsweise in etwa der doppelten Materialstärke des Laufringmaterials. Die in diesen zwischen den beiden Laufringen definierten Innenraum eingesetzte Käfigeinrichtung ist vorzugsweise so gestaltet, dass diese nur ein geringes, axiales Laufspiel aufweist und den Raum weitgehend ausfüllt.
Kurze Beschreibung der Figuren
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
1 eine Axial-Schnittansicht zur Veranschaulichung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Axiallagers mit einem integrierten und von einem der beiden Laufringe weitgehend abgeschirmten Schmierstoffspeicherelement;
2 eine Axial-Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer zweiten Variante eines erfindungsgemäßen Axiallagers mit einem angesetzten Kupplungsfederzungen-Kontaktring;
3 eine Axial-Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer dritten Variante eines erfindungsgemäßen Axiallagers mit einem hinsichtlich seiner Anlageflächengeometrie von der Variante nach 2 abweichend gestalteten Kupplungsfederzungen-Kontaktring;
4 eine Detail-Schnittdarstellung zur Veranschaulichung der Anordnung eines erfindungsgemäßen Ausrücklagers auf einer Kunststoff-Schiebehülse.
Ausführliche Beschreibung der Figuren
Das in 1 dargestellte, erfindungsgemäße Kupplungsausrücklager umfasst einen ersten Lagerlaufring 1, der als flache Ringscheibe ausgeführt ist sowie einen zweiten Lagerlaufring 2, der ebenfalls als relativ flache Ringscheibe ausgebildet ist. Bei der hier gezeigten Anordnung bildet der erste Lagerlaufring 1 den stationären Lagerlaufring. Der zweite Lagerlaufring 2 bildet den "mitlaufende", an einer nicht näher dargestellten Kupplungseinrichtung anstehenden Lagerlaufring. In einem zwischen den beiden Lagerlaufringen 1, 2 definierten Bahnraum B sind Wälzkörper W aufgenommen. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind diese Wälzkörper als Kugeln ausgeführt.
Das Ausrücklager umfasst weiterhin eine Käfigeinrichtung 3, die als solche mehrere Fensterabschnitte bildet, in welchen jeweils ein Wälzkörper W aufgenommen ist.
Das hier dargestellte Axiallager zeichnet sich dadurch aus, dass in einem, den Bahnraum B umgreifenden Ringraum R ein Einsatzelement 4 vorgesehen ist, das aus einem Kapillare bildenden Material gefertigt ist. Dieses Einsatzelement 4 ist mit einem Schmierstoff, insbesondere Fett oder einem hochviskosen Öl befrachtet und fungiert als Schmierstoffspeicherpatrone.
Das Einsatzelement 4 ist derart ausgebildet, dass dieses unter leichter elastischer Deformation im Außenumfangsbereich des Bahnraums B an den Wälzkörpern W anliegt. Wie aus dieser Darstellung ersichtlich, ist das Einsatzelement 4 so gestaltet, dass dieses in der hier gezeigten Schnittfläche einen Rechteck-Querschnitt aufweist.
Das hier gezeigte Einsatzelement 4 besteht vorzugsweise aus einem Porös- oder Vliesmaterial. Eine besonders wirkungsvolle Schmierstoffspeicherung in jenem Einsatzelement 4 wird erreicht, indem das Einsatzelement von einem Ringelement 5 eingefasst ist. Dieses Ringelement 5 bildet eine vom Außenumfang des Einsatzelementes 4 radial einwärts vordringende Stirnwand 5a, durch welche das Einsatzelement 4 von der diesem zugewandten Innenfläche des zweiten Lagerlaufrings 2 abgeschottet wird.
An die Stirnwand 5a ist eine, aus einem Elastomermaterial gefertigte Dichtlippe 6 angebunden, insbesondere anvulkanisiert. Die Dichtlippe 6 ist derart gestaltet, dass deren Anlagespitze relativ weit radial einwärts zum Bahnraum B bzw. zu den Wälzkörpern W hin vordringt. Die Spitze der Dichtlippe 6 läuft in einer Umfangsnut 7, die an der dem Einsatzelement 4 zugewandten Innenfläche des zweiten Lagerlaufrings ausgebildet ist. Durch diesen Ansatz wird es möglich, zwischen der Anlagefläche der Dichtlippenspitze und der Laufrille 8 des zweiten Lagerlaufrings 2 einen kleinen Umfangswulst 9 auszubilden, durch welchen eine Ablenkung des aus der Laufrille 8 herausgeschleuderten Schmierstoffes von dem Anlagebereich der Dichtlippenspitze an der Stirnfläche der Umfangsnut 7 erreicht wird.
Das Einsatzelement 4 ist über das Ringelement 5 an dem ersten Lagerlaufring 1 gesichert. Das Ringelement 5 kann, wie hier dargestellt, mit einem im Querschnitt im wesentlichen L-förmigen Profil gefertigt sein. Es ist auch möglich, dieses Ringelement 5 so zu gestalten, dass dieses einen U-förmigen Querschnitt aufweist und damit das Einsatzelement 4 im Bereich seiner beiden Seitenflächen zumindest abschnittsweise umgreift. Insbesondere bei dieser Variante ist es möglich, das Ringelement 5, die Dichtlippeneinrichtung 6 und das Einsatzelement 4 zu einer vorgefertigten und mit Schmierstoff befrachteten Baueinheit zusammenzufassen die im Rahmen des Zusammenbaus des Lager an einen der Lageringe angebunden, insbesondere den vom Randsteg umsäumten Bereich eingepresst werden kann.
An beiden Lagerlaufringen ist im Außenumfangsbereich derselben jeweils ein Randsteg 1a, 2a ausgebildet. Diese beiden Randstege 1a, 2a bilden jeweils zwei einander zugewandte, unter Belassung eines Laufspaltes S1 voneinander beabstandete Stirnflächen. Dieser Laufspalt S1 wird bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel durch das Ringelement 5 weitgehend von dem das Einsatzelement 4 aufnehmenden Ausrücklagerinnenraum abgeschirmt.
Die Käfigeinrichtung 3 ist vorzugsweise aus einem relativ temperaturbeständigen Kunststoffmaterial gefertigt. Diese Käfigeinrichtung 3 kann im Bereich ihrer den Wälzkörpern W zugewandten, Innenumfangswandungen der hier nicht näher dargestellten Fensteröffnungen mit Profilierungen versehen sein, die den Schmierstoffzutritt zu den Wälzkörpern W unterstützen.
Die Käfigeinrichtung 3 ist bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel durch einen Führungsring 10 geführt. Der Führungsring 10 ist an dem umlaufenden, zweiten Lagerlaufring 2 im Innenumfangsbereich desselben verankert. Die Führungseinrichtung 10 bildet eine Führungsfläche 10a, auf welcher die Käfigeinrichtung 3 in radialer Richtung gelagert ist. Der Führungsring 10 ist bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel an einem, im Innenumfangsbereich des Lagerlaufrings 2 ausgebildeten Innenumfangsringsteg 2b verankert. Die Verankerung wird durch einen Bördelsaum 10b bewerkstelligt. Obgleich hier nicht dargestellt, ist es in vorteilhafter Weise möglich, auch an diesen Führungsring 10b eine Dichtlippeneinrichtung anzubinden – insbesondere zu anvulkanisieren, durch welche der hier erkennbare Bewegungsspalt S2 (d. h. der Bewegungsspalt zwischen einer Stirnseite des Führungsrings 10 und einer inneren Innenfläche des ersten Lagerlaufrings) abgeschirmt wird.
Der hier den stationären Ring 2 eines Ausrücklagers darstellende Lagerlaufring 1 ist auf einen Trägerring 11 derart aufgesetzt, dass der erste Lagerlaufring 1 gegenüber dem Trägerring 11 in radialer Richtung um ein gewisses Maß radial verlagerbar ist. Die Anbindung des ersten Lagerlaufrings 1 an den Trägerring 11 wird in an sich bekannter Weise durch eine Ringfeder 12 bewerkstelligt, die als solche den ersten Lagerlaufring 1 gegen eine Ringschulter des Trägerrings 11 spannt.
Auf den zweiten Lagerlaufring 2 ist ein Abdeckring 13 aufgesetzt, der an dem zweiten Lagerlaufring 2 durch eine Umfangsbördelung 13a verankert ist. Dieser Abdeckring 13 ist so gestaltet, dass dieser den Außenumfangsbereich des ers ten Lagerlaufrings 1 unter Belassung eines ausreichenden Laufspaltes axial und radial übergreift.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ausrücklagers kann die Dichtlippeneinrichtung gleichzeitig als Träger für das Schmiermitteldepot als vormontierte Einheit ausgeführt sein und vorbefüllt mit Schmierstoff in das Lager eingesetzt werden. Zur Unterstützung des Schmiermittelflusses wird, wie bereits erwähnt, vorgeschlagen, Schmierstoffbrücken mittels Fett zu den Wälzkörperlaufbahnen hin zu realisieren.
Vorzugsweise ist das Ausrücklager so gestaltet, dass der umlaufende Lagerring 2 eine höhere Wanddicke als der drehfeste Lagerring 2 aufweist. Hierdurch wird eine erhöhte Steifigkeit sowie eine verbesserte Verschleißbeständigkeit erreicht. Zur Einhaltung der Freigängigkeit (z. B. von ca. 15 Grad) ist vorzugsweise zumindest einer der umlaufenden Lagerringe am äußeren Durchmesser mit einer Abkröpfung AK versehen.
Zur Verliersicherung und als Abschirmung gegen äußere Verschmutzung dient vorzugsweise eine Dichtkappe 13, welche beispielsweise axial gegen den stirnseitigen Absatz mit partiellen Durchstellungen 18 positioniert und mittels Verbördelung 13a am Außendurchmesser des umlaufenden Lagerrings 2 fixiert ist. Der weit nach innen ragende, radial verlaufende Abschnitt der Dichtkappe 13 dient als Spaltdichter.
Der Führungsring 10, der am Innendurchmesser des umlaufenden Lagerrings 2 angebunden ist, führt am Außendurchmesser den vorzugsweise als Kugelschnappkäfig ausgeführten Käfig 10.
Das in 1 aufgezeigte Ausrücklager erlaubt eine direkte Abstützung der Tellerfeder 12 an der gehärteten Planfläche des drehfesten Lagerrings 1. Die Laufringe sind vorzugsweise aus C80M mit eingeprägten Laufbahnen mit/ohne Endbearbeitung durch Hohnen oder Hartrollieren gefertigt. Der stationäre Laufring 1 ist an eine Vorspannfederbuchse 25 angebunden. Diese Vorspannfeder buchse 25 umfasst vorzugsweise einen Anschlag 25a zur drehfesten Abstützung einer äußeren Vorspannfeder 26.
Das erfindungsgemäße Konzept bietet folgende Vorteile:
Einfache, und kostengünstig herstellbare Bauteile, eine hohe Steifigkeit durch besondere Formgebung des umlaufenden Lagerrings, eine sehr kurze Bauhöhe des Axiallagers, eine Minimalschmiereinrichtung für minimalen Schmiermitteleinsatz, niedrige Lagererwärmung, einen geschlossenen Schmiermittelkreislauf mit Filterfunktion, die Schmierpatrone ermöglicht eine Vorbefühlung des Schmiermitteldepots, die hochelastische Axialdichtung bewirkt nur ein geringes Reibmoment, die Abspritzkante am umlaufenden Lagerring entlastet die Dichtlippen, ein radial verlaufender Abschnitt der Dichtkappe sorgt für eine hochwirksame Spaltdichtung, der am umlaufenden Lagerring verankerte Führungsring für den Käfig unterstützt in vorteilhafter Weise durch die Schleppwirkung die Kugelführung und den Ablauf des Käfigs, die Abstützung der Tellerfeder 12 am Außenring 2 reduziert die Summentoleranz und bewirkt einen geringeren Verschleiß an der Kontaktstelle.
Für das in 2 dargestellte Kupplungsausrücklager gelten die Ausführungen zum Kupplungsausrücklager nach 1 sinngemäß. Die den Komponenten des Lagers nach 1 entsprechenden Komponenten sind mit den in 1 verwendeten Bezugszeichen versehen. Soweit diese Komponenten hier nicht erneut beschrieben werden wird auf die Ausführungen zu 1 verwiesen.
Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der zur Führung der Käfigeinrichtung 3 und zur Abschottung des Bahnraums B gegenüber dem Innenumfangsbereich des Ausrücklagers vorgesehene Führungsring 10 so ausgebildet, dass dieser in die durch den Innenringsteg 2b umsäumte Innenöffnung eingepresst ist. An den hierbei zunächst freibleibenden Innenumfangsbereich des zweiten Lagerlaufrings 2 bzw. an die der Ausrücklagerachse zugewandte Innenumfangsfläche des Ringstegs 2b ist ein Einsatzbuchsenabschnitt 14a eines Anlageelementes 14 angesetzt. An dem Innenringsteg 2b ist eine kleine Ringschulter 2c ausgebildet, an welcher ein radial nach außen vordringender Ringsteg 14b des Einsatzbuchsenabschnitts 14a angreift und damit axial verankert ist.
Das in 2 gezeigte Ausrücklager kann bei Kupplungen mit ballig ausgeführten Tellerfederzungen eingesetzt werden. Die Fixierung erfolgt über eine Schnappverbindung in der Bohrung am umlaufenden Lagerring.
Für das Ausführungsbeispiel nach 3 gelten die vorangegangenen Ausführungen, insbesondere die Ausführungen zu 2, ebenfalls sinngemäß. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der Variante nach 2 hinsichtlich der Gestaltung des durch das Anlageelement 14 bereitgestellten Kupplungslamellenanlagenfläche AF. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese Anlagefläche AF, wie erkennbar, ballig ausgebildet. Das in 3 dargestellte Ausrücklager kann bei Kupplungen mit geraden Tellerfederzungen eingesetzt werden, die bei Automobilherstellern im asiatischen Bereich bevorzugt vorgesehen sind.
Die Ausrücklager nach den 2 und 3 zeichnen sich durch einen Lageraufbau aus welcher den Einsatz von Kunststoffanlaufscheiben 14 ermöglicht durch welche die Betätigungskräfte und der Verschleiß reduziert werden. An diesen Kunststoffanlaufscheiben 14 sind Verdrehsicherungsnocken 52 ausgebildet.
Vorteile:

– Gleiches Basis-Lager für Kupplungen mit verschiedenen Tellerfederzungenenden im Kontaktbereich mit dem Ausrücklager.
– Für verschiedene Durchmesser der Kupplungstellerfedern ist nur ein Austausch der Kunststoffanlaufscheiben erforderlich.
– Kunststoffanlaufscheiben reduzieren den Verschleiß im Kontaktbereich zu den Tellerfederzungen, erhöhen den Wirkungsgrad der Betätigungseinrichtung und tragen zur Geräuschminimierung bei.
– Die Verdrehsicherungsnocken im Kontaktbereich zu den Tellerfederzungen erleichtern die schnelle Selbstzentrierung des Kupplungsausrücklagers.

Wie aus 4 ersichtlich, ist es möglich, ein in seinem Aufbau im wesentlichen der Ausführungsform nach 1 entsprechendes Ausrücklager auch auf eine Schiebehülse 16 aufzusetzen, die beispielsweise auf einer, eine Getriebeeingangswelle umgebenden Führungsbuchse axial verschiebbar geführt ist. Diese Schiebehülse 16 kann mit einem Umfangssteg 16a versehen sein, der als solcher eine Stützfläche zur axialen Abstützung des erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagers bildet. Die Anbindung des Kupplungsausrücklagers an diese Schiebehülse 16 kann durch einen Haltering 17 bewerkstelligt werden, der beispielsweise über einen Bördelrand 17a an der Schiebehülse 16 bzw. dem Radialsteg 16a derselben axial gesichert ist. Durch das erfindungsgemäße Konzept wird es möglich, das durch das Ausrücklager aufgebaute Reibmoment, insbesondere die durch den Schmierstoff und die Dichtungsreibung verursachten Reibmomentbeiträge zu reduzieren. Durch das erfindungsgemäße Konzept wird in vorteilhafter Weise über einen langen Betriebszeitraum hinweg eine zuverlässige Schmierstoffversorgung sichergestellt. Durch das erfindungsgemäße Konzept wird weiterhin neben einer besonders vorteilhaften Speicherfunktion zudem verhindert, dass zuviel Schmierstoff in den Bereich der Wälzkörper gelangt. Hierdurch wird einer übermäßigen Schmierstoffalterung vorgebeugt.
Das erfindungsgemäße Ausrücklager kann unter relativ geringer axialer Baulänge realisiert werden und zeichnet sich zudem durch eine hohe Axialsteifigkeit aus. Durch das erfindungsgemäße Konzept wird sichergestellt, dass eine sicher wirkende, reibungsarme Abdichtung den Schmierstoffaustritt und auch die Verschmutzung von außen verhindert. Des weiteren wird durch das erfindungsgemäße Konzept eine Mehrfachverwendung des Lagers sowohl für kon ventionelle Betätigungen von Kupplungseinrichtungen mit Hebeln sowie auch für CSC-Nehmerzylinder möglich. Darüber hinaus wird durch das erfindungsgemäße Konzept auch eine Reibungsminderung mittels Kunststoffanlaufscheiben und damit auch die Verwendbarkeit für Tellerfedern mit geraden sowie auch ballig ausgeführten Tellerfederzungen ermöglicht.
Das erfindungsgemäße Ausrücklager umfasst eine durch das Einsatzelement realisierte Schmierpatrone, die eine Mindermengenschmierung bewirkt. Vorzugsweise wird diese Schmierpatrone durch ein Vliesmaterial gefertigt, welches dem Grundöl, das üblicherweise als Schmierfett verwendet wird, eine große Speicherkapazität bietet. Das so geschaffene Schmiermitteldepot steht direkt oder indirekt über eine Fettbrücke mit dem umlaufenden Wälzkörpersatz in Kontakt. Durch die Rotation des Kugelsatzes werden von den einzelnen Wälzkörpern Minimalmengen an Schmierstoff aufgenommen. Dieser Schmierstoff wird aufgrund der Relativbewegungen der Kugeln zu den Wälzkontaktstellen weitertransportiert und dient dort als Schmierstoff zur Festkörpertrennung. Überschüssiger Schmierstoff wird unter Fliehkraftwirkung nach außen befördert. Dieser wird von dem Vlies dochtartig aufgesaugt und durch die engmaschige Vliesstruktur gefiltert und über Kapillareffekte an die „absaugenden" Kontaktstellen mit den Wälzkörpern wieder zur Wälzkörperschmierung zur Verfügung gestellt. Der Schmierstoffkreislauf ist somit geschlossen.
Wie aus 4 ersichtlich, kann das erfindungsgemäße Ausrücklager für die konventionelle Betätigung von Kupplungen mittels eines Kupplungshebels verwendet werden. Das Ausrücklager wird am zylindrischen Bund des Gehäuses zentriert und durch eine Bördelung 17a des Halterings 17 am Gehäuse bzw. Flansch 16 fixiert.
Die erfindungsgemäß unter Einschluss eines Porösmaterialringes gebildete Schmierpatrone, (auch Schmierstoffversorgungseinsatzring) kann so ausgebildet sein, dass diese im Bereich ihres Außenumfangs und den beiden Stirnwandungen Hüllwandungen aufweist die den Porösmaterialring nach außen abschirmen. Dieses Wandungen können mit Dichtlippen versehen sein die einerseits die Laufspalte zu den benachbarten Laufringstirnflächen abdichten. Zudem kann auch im Außenumfangsbereich der Schmierpatrone eine Dichtlippenstruktur ausgebildet sein die den nach außen führenden Laufspalt S1 noch weiter von innen her abdichtet. Diese Schmierpatrone kann so ausgebildet sein, dass diese in einem der Lagerlaufringe verankert ist. Es ist auch möglich, diese Schmierpatrone so auszubilden, dass diese relativ leichtgängig in dem zwischen den Lagerlaufringen gebildeten Innenraum sitzt und sich ggf. unter Wirkung von Reibkräften permanent, oder gelegentlich mitdreht. Diese Schmierpatrone kann ferner Wandungen aufweisen an welchen die Käfigeinrichtung geführt ist.
Es ist auch möglich, die genannte, außenseitig eingefasste Schmierpatrone mit dem Käfig und vorzugsweise auch noch den Wälzkörpern zu einer Baugruppe zusammenzufassen in welcher die Wälzkörper und die Käfigeinrichtung hinreichend verliergesichert sind. Bei der Fertigung des Lagers wird dann diese vorbereitete Baugruppe auf einen der beiden Lagerlaufringe aufgelegt. Anschließend wir der weitere Lagerlaufring aufgelegt. Über diese Schmierpatrone kann weiterhin eine Verbindungsstruktur realisiert werden, durch welche die beiden Lagerlaufringe leicht zusammengeschnappt werden können, so dass diese weiterhin gegeneinander verdrehbar sind, jedoch auch zumindest bei üblicher Handhabung des Lagers axial zusammengehalten werden.
Vorzugsweise ist die Einfassung des Poröskörpers so bewerkstelligt, dass tendenziell aus dem Laufbahnbereich abgeschleuderter Schmierstoff erst nach Überwindung einer größeren Strecke innerhalb des Poröskörpers wieder zum Wälzkörperkontaktbereich vordringen kann. Hierdurch wird über den Poröskörper auch ein interner Filtervorgang realisiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 2524917 A1 [0002]

Claims

Ausrücklager mit – einem ersten Lagerlaufring (1) der als flache Ringscheibe ausgeführt ist, – einem zweiten Lagerlaufring (2) der ebenfalls als flache Ringscheibe ausgeführt ist, – Wälzkörpern (W) die in einem zwischen dem ersten Lagerlaufring (1) und dem zweiten Lagerlaufring (2) definierten Bahnraum (B) aufgenommen sind, und – einer Käfigeinrichtung (3) zur Führung der Wälzkörper (W) innerhalb des Bahnraumes (B), dadurch gekennzeichnet, dass in einem den Bahnraum (B) umgreifenden Ringraum (R) ein Einsatzelement (4) vorgesehen ist das aus einem Material gefertigt ist das als solches eine Kapillarstruktur bildet, und dass dieses Einsatzelement (4) mit einem Schmierstoff befrachtet ist.
Ausrücklager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzelement (4) unter leichter elastischer Deformation an den Wälzkörpern (W) anliegt.
Ausrücklager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzelement (4) als Rechteck-Torus ausgeführt ist.
Ausrücklager nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfangsbereich des Einsatzelementes (4) von einem Ringelement (5) umfasst ist.
Ausrücklager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (5) eine vom Außenumfang des Einsatzelementes (4) radial einwärts vordringende Stirnwand (5a) aufweist.
Ausrücklager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (5) mit einer Dichtlippeneinrichtung (6) versehen ist.
Ausrücklager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet dass die Dichtlippeneinrichtung (6) an einer dem Bahnraum (B) zugewandten Innenseite eines der Lagerlaufringe (2) anläuft.
Ausrücklager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet dass die Anlaufzone der Dichtlippeneinrichtung (6) durch einen in einer Umfangsnut (7) versenkten Radialflächenabschnitt gebildet ist.
Ausrücklager nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzelement (4) über das Ringelement (5) an einen der Lagerlaufringe (1, 2) angebunden ist.
Ausrücklager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass über das Ringelement (5) ein zwischen den beiden Lagerlaufringen (1, 2) definierter Umfangsspalt (S1) abgedeckt ist.
Ausrücklager nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lagerlaufringe (1, 2) in ihrem Außenumfangsbereich jeweils mit aufeinander zulaufenden Randstegen (1a, 2a) versehen sind.
Ausrücklager nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (5) in einer durch einen der Randstege (1a) gebildeten Ringwandung unter Presssitz gesichert ist.
Ausrücklager nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungseinrichtung (10) vorgesehen ist, zur Führung der Käfigeinrichtung (3).
Ausrücklager nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (10) durch ein Innenringelement gebildet ist das an einem der Laufringe (2) zentriert und verankert ist.