DE102008010128A1

DE102008010128A1 - Kupplungsausrückeinrichtung

Info

Publication number: DE102008010128A1
Application number: DE102008010128A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Winkelmann
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-02-20
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2009-08-27
Also published as: IT1393087B1; ITMI20090182A1; FR2927679B1; FR2927679A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsausrückeinrichtung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen aufzuzeigen, durch welche es möglich wird, Kupplungsausrückeinrichtungen zu schaffen, die sich durch einen kompakten Aufbau und ein besonders vorteilhaftes mechanisches Betriebsverhalten auszeichnen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kupplungsausrücklagereinrichtung mit einem ersten Lagerlaufring, der eine erste Wälzkörperlaufbahn bildet und der den nicht-umlaufenden Lagerring darstellt, einem zweiten Lagerlaufring, der eine zweite Wälzkörperlaufbahn bildet und der den umlaufenden Lagerring darstellt, Wälzkörpern, die in einem zwischen dem ersten und dem zweiten Lagerlaufring begrenzten Bahnraum aufgenommen sind, und einem Anlaufring zur Übertragung einer in den ersten Laufring eingeleiteten Axialkraft auf eine Kupplungseinrichtung, wobei die durch die beiden Lagerlaufringe gebildeten Wälzkörperlaufbahnen derart gestaltet sind, dass sich unter Einschluss der genannten Wälzkörper eine Schrägkugellageranordnung ergibt, wobei sich diese Kupplungsausrücklagereinrichtung dadurch auszeichnet, dass der zweite Lagerlaufring in einem die zweite Wälzkörperlaufbahn umsäumenden Außenumfangsbereich mit einem konvex nach außen ausbauchenden Kalottenringabschnitt mit einem auf der Lagerachse liegenden Kalottenringzentrum versehen ist und dass der Anlaufring einen komplementär zum Kalottenringabschnitt ausgebildeten Gelenkring aufweist und derart auf ...

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsausrückeinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Aus DE 10 2005 037 514 A1 ist ein Doppelkupplungsgetriebe bekannt dessen Kupplungen jeweils Federplatten aufweisen die durch Kupplungsausrücklager betätigt werden. Diese Kupplungsausrücklager sind jeweils als Schrägkugellager ausgeführt, wobei beide Lagerlaufringe als Tiefziehbauteile gefertigt sind. Bei beiden Kupplungsausrücklagern dieses Getriebes bildet der innere Lagerlaufring den umlaufenden Lagerlaufring. Die zur Änderung des Kupplungseingriffszustands erforderliche axiale Verlagerung des jeweiligen Kupplungsausrücklagers erfolgt durch axiale Belastung, und damit einhergehende Verlagerung des Kupplungsausrücklagers.
Aus DE 43 38 261 B4 ist ebenfalls ein Kupplungsausrücklager bekannt, dessen beide Laufringe als Tiefziehformteile ausgeführt sind und bei welchem über diese beiden Lagerlaufringe im Zusammenspiel mit eingeschlossenen Wälzkörpern ein Schrägkugellager realisiert ist. Der innere Laufring bildet den mit laufenden Lagerlaufring, der äußere Laufring bildet den stationären und zur Einleitung der Betätigungskräfte vorgesehenen Lagerlaufring.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen aufzuzeigen durch welche es möglich wird Kupplungsausrückeinrichtungen zu schaffen, die sich durch einen kompakten Aufbau und ein besonders vorteilhaftes mechanisches Betriebsverhalten auszeichnen.
Erfindungsgemäße Lösung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kupplungsausrücklagereinrichtung mit:

– einem ersten Lagerlaufring, der eine erste Wälzkörperlaufbahn bildet und der den nicht-umlaufenden Lagerring darstellt,
– einem zweiten Lagerlaufring, der eine zweite Wälzkörperlaufbahn bildet und der den umlaufenden Lagerring darstellt,
– Wälzkörpern die in einem zwischen dem ersten und dem zweiten Lagerlaufring begrenzten Bahnraum aufgenommen sind, und
– einem Anlaufring zur Übertragung einer in den ersten Laufring eingeleiteten Axialkraft auf eine Kupplungseinrichtung,
– wobei die durch die beiden Lagerlaufringe gebildeten Wälzkörperlaufbahnen derart gestaltet sind, dass sich unter Einschluss der genannten Wälzkörper eine Schrägkugellageranordnung ergibt,
– wobei sich diese Kupplungsausrücklagereinrichtung dadurch auszeichnet, dass der zweite Lagerlaufring in einem die zweite Wälzkörperlaufbahn umsäumenden Außenumfangsbereich mit einem konvex nach außen ausbauchenden Kalottenringabschnitt mit einem auf der Lagerachse liegenden Kalottenringzentrum versehen ist, und
– dass der Anlaufring einen komplementär zum Kalottenringabschnitt ausgebildeten Gelenkring aufweist und derart auf den Kalottenringabschnitt aufgesetzt ist, dass der Anlaufring gegenüber dem zweiten Lagerlaufring um das auf der Lagerachse liegende Kalottenringzentrum kippbar ist.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, eine Kupplungsausrückeinrichtung zu schaffen bei welcher sich eine zur Betätigung der Kupplungsorgane vorgesehene Anlauffläche in etwa auf dem Axialniveau einer Wälzkörper-Umlaufbahn befindet und durch welche sich zudem bei der Übertragung der über die Kupplungsausrücklagereinrichtung zu den Kupplungsorganen geführten Axialkräfte eine gleichmäßige Umfangslastverteilung sowohl am Anlaufring, als auch an den Wälzkörperlaufbahnen ergibt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Kalottenringabschnitt derart ausgebildet, dass ein durch die Schrägkugellagergeometrie definierter Stützachsenkegelmantel den Kalottenringabschnitt in zwei Ringzonen teilt, die in einem Lageraxialschnitt im wesentlichen die gleiche Ringzonenbreite aufweisen.
Der erste Lagerlaufring kann hierbei insbesondere als Blechumform-Laufring ausgeführt sein. Dieser Blechumform-Laufring kann dabei insbesondere als Tiefzieh-Bauteil ausgeführt sein. An diesen Blechumform-Laufring kann integral ein radial einwärts ragender Bund oder Ringsteg ausgebildet sein über welchen die zur axialen Verlagerung des ersten Lagerlaufrings vorgesehenen Betätigungskräfte eingeleitet und der Lagerlaufring aufgehängt werden kann.
Der Gelenkring ist vorzugsweise so gestaltet, dass dieser über ein Gleitmaterialelement auf dem Kalottenringabschnitt sitzt. Das Gleitmaterialelement ist vorzugsweise an dem zweiten Lagerlaufring verankert, sodass der Gelenkring gegenüber dem Gleitmaterialelement verkippbar ist. Alternativ zu dieser Ausführungsform ist es auch möglich, das Gleitmaterialelement an dem Gelenkring zu verankern, sodass der Gelenkring gemeinsam mit dem Gleitmaterialelement gegenüber dem zweiten Lagerlaufring verkippbar ist.
Schließlich ist es auch möglich, sowohl am Lagerlaufring, als auch am Gelenkring Gleitmaterialelemente auszubilden, die als solche zueinander komplementäre Kalottenring-Sitzflächen bilden, über welche die beiden Gleitmaterialelemente und damit auch die diese tragenden Lagerbauteile, d. h. der zweite Lagerlaufring und der Gelenkring verkippbar aneinander abgestützt sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, das Gleitmaterialelement als Strukturbauteil auszuführen, das letztlich als Halteorgan fungiert und damit den Gelenkring bzw. den durch den Gelenkring gebildeten Anlaufring auf dem zweiten Lagerlaufring sichert.
Das vorgenannte Gleitmaterialelement ist gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung als Verbundbauteil ausgeführt, das als solches eine Trägerlage von relativ hoher Strukturfestigkeit und eine daran hinreichend fest angebundene Gleitmateriallage umfasst. Die Trägerlage ist vorzugsweise aus einem plastisch umformbaren Metallmaterial, insbesondere Stahl gefertigt. Die Gleitmateriallage ist vorzugsweise an die Trägerlage stofflich angebunden. Es ist möglich, die Einbindung dieses Gleitmaterialelementes in die erfindungsgemäße Kupplungsausrücklagereinrichtung ebenfalls im Wege einer stofflichen Verbindung zu bewerkstelligen, insbesondere die Trägerlage an den zweiten Lagerlaufring anzuschweißen oder mit diesem zu verlöten.
Das Schrägkugellager und das Kalottenringgelenk sind vorzugsweise so ausgelegt, dass die Kegelspitze des Stützachsenkegels des Schrägkugellagers zumindest in der Nähe des Kalottenringzentrums des Kalottenringgelenks auf der Umlaufachse des zweiten Lagerlauf rings liegt.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Kupplungsausrückeinrichtung derart gelagert, dass der erste Lagerlaufring in radialer Richtung geringfügig verlagerbar ist. Weiterhin ist vorzugsweise eine Dichtungseinrichtung vorgesehen zur Abdichtung eines zwischen den beiden Lagerlaufringen definierten Spaltbereichs. Diese Dichtungseinrichtung kann so ausgebildet sein, dass diese ein Winkelringelement umfasst, an welches eine aus einem Elastomermaterial gefertigte Dichtlippeneinrichtung angebunden ist.
Die Kupplungsausrücklagereinrichtung umfasst vorzugsweise auch eine Käfigeinrichtung, die als solche der Führung der Wälzkörper in dem zwischen den beiden Lagerlaufringen definierten Laufbahnbereich dient. Es ist möglich, diese Käfigeinrichtung als Aufhängungsstruktur zu verwenden, über welche die zur Abdichtung des Wälzkörperbahnraums vorgesehnen Dichtungseinrichtungen in der Kupplungsausrücklagereinrichtung gesichert sind.
Weiterhin ist es möglich, die Käfigeinrichtung und die beiden Lagerlaufringe derart auszubilden, dass die Käfigeinrichtung in radialer Richtung durch wenigstens einen der beiden Lagerlaufringe geführt ist. Über die Käfigeinrichtung kann eine Schnappstruktur realisiert werden, durch welche die beiden Lagerlaufringe hinreichend verliersicher zusammengefasst sind. Diese verliersichere Zusammenfassung kann auch erreicht werden indem die beiden Wälzkörperlaufbahnen so gestaltet sind, dass die in der inneren Raufrille verlaufende Laufspur kleinsten Durchmessers zwischen Laufspuren mit größerem Durchmesser verläuft und die in der Laufrille des äußeren Lagerlauf rings verlaufende Laufspur größten Durchmessers sich zwischen zwei Laufspuren kleineren Durchmessers erstreckt. Hierdurch wird es möglich, unter Wirkung der Wälzkörper und der Käfigeinrichtung eine Axialsicherung zu realisieren.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
1 eine Axialschnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagereinrichtung,
2 eine Axialschnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer zweiten Variante einer erfindungsgemäße Kupplungsausrücklagereinrichtung,
3 eine Axialschnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer dritten Variante einer erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagereinrichtung,
4 eine Axialschnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer vierten Variante einer erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagereinrichtung,
5 eine Axialschnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer fünften Variante einer erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagereinrichtung.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Die in 1 dargestellte Kupplungsausrücklagereinrichtung umfasst einen ersten Lagerlaufring 1, der eine erste Wälzkörperlaufbahn B1 bildet und der den nicht-umlaufenden Lagerring darstellt. Die Kupplungsausrücklagereinrichtung umfasst weiterhin einen zweiten Lagerlaufring 2, der eine zweite Wälzkörperlaufbahn B2 bildet und der den umlaufenden Lagerring darstellt. Der zweite Lagerlaufring 2 umgreift den ersten Lagerlaufring 1. Beide Lagerlaufringe 1, 2 zueinander koaxial angeordnet bzw. überlappen einander in axialer Richtung.
Die Kupplungsausrücklagereinrichtung umfasst weiterhin Wälzkörper W, die in einem zwischen dem ersten und dem zweiten Lagerlaufring begrenzten Bahnraum B aufgenommen sind sowie einen Anlaufring 3, der als solcher der Übertragung einer in den ersten Lagerlaufring 1 eingeleiteten Axialkraft auf eine hier nur abschnittsweise angedeutete Federzungenplatte einer Kupplungseinrichtung 4 dient. Die beiden Lagerlaufringe 1, 2 sind derart gestaltet, dass sich unter Einschluss der genannten Wälzkörper W eine Schrägkugellageranordnung ergibt.
Die hier dargestellte Kupplungsausrücklagereinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der zweite Lagerring 2 in einem äußeren Umgriffsbereich der zweiten Wälzkörperlaufbahn B2 mit einem konvex nach außen ausbauchenden Kalottenringabschnitt KI versehen ist, wobei dieser Kalottenringabschnitt KI ein auf der Lagerachse X liegendes Kalottenringzentrum Z aufweist. Zudem ist der Anlaufring 3 mit einem komplementär zum vorgenannten Kalottenringabschnitt KI ausgebildeten Gelenkring GR versehen und derart auf den Kalottenringabschnitt KI aufgesetzt, dass der Anlaufring 3 gegenüber dem zweiten Lagerlaufring 2 um das auf der Lagerachse X liegende Kalottenringzentrum Z kippbar ist. Der Kalottenringabschnitt KI ist derart ausgebildet, dass ein durch die Schrägkugellagergeometrie definierter Stützachsenkegelmantel KM den Kalottenringabschnitt KI in zwei Ringzonen KI1, KI2 teilt, die vorzugsweise in dem hier gezeigten Lageraxialschnitt im wesentlichen die gleiche Ringzonenbreite Z1, Z2 aufweisen.
Der erste Lagerlaufring 1 ist als Blechumformlaufring ausgeführt und weist einen radial nach innen überstehenden Ringsteg, oder Ringwandungsabschnitt 1a auf, der an eine, hier als Schiebehülse ausgeführte Anbindungsstruktur AS angebunden ist. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Anbindung des ersten Lagerlaufrings 1 an die Anbindungsstruktur AS derart, dass der erste Lagerlaufring 1 gegenüber der Anbindungsstruktur um das Maß T1 radial verlagerbar ist. Diese Anbindung wird erreicht indem der Innendurchmesser der durch die Ringwandung 1a umsäumten Innenöffnung 1b größer bemessen ist als der Außendurchmesser des die Innenöffnung 1b durchsetzenden Ringzapfens AS1. Die axiale Sicherung des ersten Lagerlaufrings 1 auf der Anbindungsstruktur AS, oder dem vorgenannten Ringzapfen AS1 wird durch eine Ringfeder RF bewerkstelligt, die sich im Bereich ihrer Innenöffnung an einem Bördelsteg AS2 der Anbindungsstruktur AS abstützt und damit die Ringwandung 1a gegen eine durch die Anbindungsstruktur AS bereitgestellte Stirnfläche S1 spannt.
Der zwischen dem ersten Lagerlaufring 1 und dem zweiten Lagerlaufring 2 gebildete, zur Kupplung hin weisende Laufringzwischenraum wird durch eine Dichtungseinrichtung D1 abgedeckt. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Dichtungseinrichtung D1 so ausgebildet, dass diese einen in den umlaufenden zweiten Lagerring 2 verankerten Winkelring W1 und eine an diesen anvulkanisierte Elastomerstruktur E1 aufweist die als solche eine an einer Außenumfangsfläche des ersten Lagerlaufrings 1 anliegende Dichtlippe L1 bildet. Der rückwärtige, zwischen dem ersten Lagerlaufring 1 und dem zweiten Lagerlaufring 2 gebildete Zwischenraum ist nach hinten durch eine zweite Dichtungseinrichtung D2 abgedichtet, die ebenfalls einen an dem zweiten Lagerlaufring 2 verankerten, insbesondere in diesen eingepressten Winkelring W2 und eine anvulkanisierte Elastomerstruktur E2 aufweist. Die Elastomerstruktur E2 bildet eine Dichtlippe L2, die ähnlich wie die Dichtlippe L1 an einer durch die Außenumfangsfläche des zweiten Lagerlauf rings gebildeten Laufzone anliegt.
Die Wälzkörper W sind in dem zwischen den beiden Lagerlaufringen 1, 2 definierten Bahnraum B durch eine Käfigeinrichtung K geführt. Die Käfigeinrichtung K kann insbesondere als Kugelschnappkäfig ausgeführt sein. Es ist möglich, die beiden Lagerlaufringe 1, 2 und die Käfigeinrichtung K so zu gestalten, dass durch diese auch eine Radialführung der Käfigeinrichtung K erreicht wird.
Bei der hier gezeigten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagereinrichtung ist auf den durch den zweiten Lagerlaufring gebildeten Kalottenringabschnitt KI ein Gleitmaterialelement 5 aufgesetzt, das als solches an den zweiten Lagerlaufring 2 durch die hier angedeutete Bördelung 11 gesichert ist. Dieses Gleitmaterialelement 5 ist als Verbundbauteil ausgeführt und umfasst eine Trägerlage 6 und eine mit dieser stofflich verbundene Gleitmateriallage 8. Durch diese Gleitmateriallage 8 wird letztlich die zur Lagerung des Anlaufrings 3 bzw. des Gelenkrings GR dienende, konvex nach außen ausbauchende Kalottenringfläche KF1 gebildet.
Der Gelenkring GR, der als solcher integralen Bestandteil des Anlaufringes 3 bildet ist so gestaltet, dass dieser im Bereich seiner dem Kalottenringabschnitt KI zugewandten Innenfläche eine konkave und komplementär zur Kalottenringfläche KF1 gewölbte Sitzfläche KF2 bildet.
Über die Anbindungsstruktur AS wird es möglich, die Kupplungsausrücklagereinrichtung an ein Betätigungsorgan, insbesondere eine Stellstange anzubinden. Durch die erfindungsgemäß vorgenommene, gelenkige Lagerung des Anlaufrings 3 wird es möglich, einen axialen Höhenversatz der durch die Tellerzungen eines Kupplungssystems gebildeten Anlaufringanlagefläche zu kompensieren. Der Anlaufring 3 bildet bei dieser speziellen Gestaltung der Kupplungsausrücklagereinrichtung damit ein separat zum zweiten Lagerlaufring 2 ausgeführtes Bauteil mit einem sphärischen Einstellbereich am Gelenkring GR. Zur Vermeidung von Verschleiß sowie zur Reduzierung des Justiermomentes ist auf den zweiten Lagerlaufring 2 das Gleitmaterialelement 5 aufgesetzt. Dieses Gleitmaterialelement 5 besteht vorzugsweise aus einem Metallträgerteil 6 mit einem Sinterbronze-Belag 8 und eingelagerten PTFE-Teilchen. Dieser Gleitbelag 5 wird auf den zweiten Lagerlaufring 2 mit entsprechend sphärisch gestaltetem Kalottenringabschnitt KI aufgesetzt und an diesen zweiten Lagerlaufring 2 vorzugsweise formschlüssig fixiert.
Der Gleitbelag 5 kann insbesondere aus einem Bandmaterial hergestellt und durch Rollieren oder Prägen in die gewünschte Form gebracht werden. Zur Erhöhung der Gestaltfestigkeit kann insbesondere eine Umfangstrenn- oder stoßstelle mittels Laserstrahlschweißen, durch Lötverfahren und/oder durch Clinchen verbunden werden.
Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Kupplungsausrücklagereinrichtung wird es möglich, bei einer äußerst kompakten Lagergestaltung einen zumindest weitgehenden Schieflagenausgleich zu ermöglichen. Die erfindungsgemäße Kupplungsausrücklagereinrichtung kann durch relativ einfache Teile kostengünstig gefertigt werden. Durch den erfindungsgemäß zwischen dem Anlaufring und dem zweiten Lagerlaufring 2 eingefügtem Gleitbelag wird eine beson ders leichtgängige und funktionssichere Anbindung des Anlaufrings 3 an den zweiten Lagerlaufring 2 sichergestellt.
Das erfindungsgemäße Kupplungsausrücklager zeichnet sich durch einen besonders kompakten Aufbau sowie durch eine besonders günstige Gestaltung des Anlaufringes hinsichtlich seiner Herstellung als Stanz-Prägeteil insbesondere aus C80M aus. Der Anlaufring 3 kann gegebenenfalls einer Wärmebehandlung und einer Endbearbeitung im sphärischen Stützbereich unterzogen werden.
Für das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagers gelten die vorangegangenen Ausführungen weitgehend sinngemäß. Der wesentliche Unterschied dieser Variante der Kupplungsausrücklagereinrichtung besteht darin, dass bei diesem Ausführungsbeispiel auch der zweite Lagerlaufring als Tiefzieh-Umformbauteil ausgeführt ist und der Kalottenringabschnitt KI durch ein zusätzliches, auf den zweiten Lagerlaufring 2 aufgesetztes Kalottenringelement KE gebildet ist. Dieses Kalottenringelement KE kann so gestaltet sein, dass durch dieses die Strukturfestigkeit des zweiten Lagerlaufrings 2 noch weiter erhöht wird. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sitzt, ähnlich wie bei der Variante nach 1, das Gleitmaterialelement 5 auf dem Kalottenringelement KE. Es ist auch möglich, das Kalottenringelement KE direkt aus einem Gleitmaterial zu fertigen, sowie optional mit Bohrungen zu versehen, welche mit z. B. PTFE-Material aufgefüllt sind und damit die zur Abstützung des Gelenkrings GR vorgesehene Gleitfläche KF1 unmittelbar durch das Kalottenringelement KE zu bilden.
In 3 ist eine Variante eines erfindungsgemäßen Ausrücklagers dargestellt, das einen sphärisch gestalteten Abstützbereich 21 am Außenring für einen Anlaufring 23 mit sphärisch gestaltetem Abstützbereich 24 aufweist. Der Gleitbelag 25 umfasst ein Metallträgerteil, das mit einer Sinterbronze-Beschichtung 8 versehen ist und das am sphärisch gestalteten Stützbereich des Anlaufrings 23 formschlüssig gesichert ist. Zur Verstärkung und zur Verbreiterung des Stützbereiches ist der Anlaufring 23 im Bohrungsbereich mit einer Doppelung 26 versehen. Der Anlaufring 23 ist mittels Klammern 27, die als solche in die Zwischenbereiche der Tellerfederzungen eingreifen können, bestückt. Alternativ zu den Vorsprüngen 4 wird ein Winkelring 4 als Verliersicherung für den Anlaufrig 3 vorgesehen.
Vorteile

– der sphärische Einstellbereich am Außenring kann mit höherer Präzision mittels Schleiftechnik hergestellt werden,
– breite Stützbasis des sphärischen Bereiches am Einstellring verringert die Flächenpressung,
– sicherer Formschluss des Gleitbelags am Anlaufring,
– kompaktes, robustes Design,
– einfache Halterung des Anlaufrings an dem Kupplungsfederteller.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 ist die Kupplungsausrücklagereinrichtung derart gestaltet, dass ein Gleitbelag 31 aus Kunststoff an den Einstellring 23 unter Bildung einer Verankerungsstruktur, insbesondere zur formschlüssigen Verankerung angespritzt ist. Der Gleitbelag ist vorzugsweise aus einem Hochtemperatur-beständigen, reibungsreduzierenden und verschleißfesten Kunststoff, wie zum Beispiel PA46, CF30, PTFE5 oder PEEK mit Gleitverbesserern wie PTFE oder MoS2 gefertigt.
Als Verliersicherung ist ein Haltering 33 vorgesehen, welcher auf den Innenring 34 aufgepresst ist und den Anlaufring 3 formschlüssig, spielbehaftet teilweise umschließt.
Wie aus 5 ersichtlich ist es auch möglich, das Ausrücklager so auszuführen, dass der Gleitbelag 41 und der Anlaufbereich 42 aus Kunststoff in einem Spritzvorgang angespritzt werden. In weiterer Ausbildung ist es möglich, statt des Halterings 43 radial verlaufende Stege 44 im Kontaktbereich der Tellerzungen vorzusehen, welche mit Vorsprüngen 45 die Tellerfedern übergreifen und eine Halterung des Anlaufringes 3 ermöglichen. Gleichzeitig dienen diese Stege als Verdrehsicherung. Als weiter optimierte Variante wird vorgeschlagen, den Gleitbelag 41 aus besonders reibungsarmem Kunststoff und den Kontaktbereich für die Tellerfedern am Anlaufring aus hochverschleißfestem Kunststoff im Mehrstoff-Spritzverfahren herzustellen.
Vorteile:

– schnelle Selbstzentrierung des Lagers durch die Stege,
– Verringerung der Teileanzahl durch die angespritzte Selbsthalterung,
– Beanspruchungsoptimierte Gleitbeläge.

Alternativ zu den oben genannten Beschichtungen können je nach Beanspruchung auch Hartstoffbeschichtungen in Kombination mit Gleitverbesserern vorgesehen 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 102005037514 A1 [0002]
- DE 4338261 B4 [0003]

Claims

Kupplungsausrücklagereinrichtung mit: – einem ersten Lagerlaufring (1), der eine erste Wälzkörperlaufbahn (B1) bildet und der den nicht-umlaufenden Lagerring darstellt, – einem zweiten Lagerlaufring (2), der eine zweite Wälzkörperlaufbahn (B2) bildet und der den umlaufenden Lagerring darstellt, – Wälzkörpern (W) die in einem zwischen dem ersten und dem zweiten Lagerlaufring (1, 2) begrenzten Bahnraum (B) aufgenommen sind, und – einem Anlaufring (3) zur Übertragung einer in den ersten Laufring (1) eingeleiteten Axialkraft auf eine Kupplungseinrichtung (4), – wobei die durch die beiden Lagerlaufringe (1, 2) gebildeten Wälzkörperlaufbahnen (B1, B2) derart gestaltet sind, dass sich unter Einschluss der genannten Wälzkörper (W) eine Schrägkugellageranordnung ergibt, – dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Lagerlaufring (2) in einem die zweite Wälzkörperlaufbahn (B2) umsäumenden Aussenumfangsbereich mit einem konvex nach außen ausbauchenden Kalottenringabschnitt (KI) mit einem auf der Lagerachse (X) liegenden Kalottenringzentrum (Z) versehen ist, und – dass der Anlaufring (3) einen komplementär zum Kalottenringabschnitt (KI) ausgebildeten Gelenkring (GR) aufweist und derart auf den Kalottenringabschnitt (KI) aufgesetzt ist, dass der Anlaufring (3) gegenüber dem zweiten Lagerlaufring (2) um das auf der Lagerachse (X) liegende Kalottenringzentrum (Z) kippbar ist.
Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kalottenringabschnitt (KI) derart ausgebildet ist, dass ein durch die Schrägkugellagergeometrie definierter Stützachsenkegelmantel den Kalottenringabschnitt (KI) durchsetzt.
Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lagerlaufring (1) als Blechumform-Laufring ausgeführt ist.
Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkring (GR) über ein Gleitmaterialelement (5) auf dem Kalottenringabschnitt (KI) sitzt.
Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmaterialelement (5) an dem zweiten Lagerlaufring (2) verankert ist.
Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmaterialelement (5) an dem Gelenkring (GR) stofflich und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig verankert ist.
Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmaterialelement (5) als Halteorgan ausgebildet ist, zur Halterung des Anlaufrings auf dem zweiten Lagerlaufring (2).
Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmaterialelement (5) als Verbundbauteil ausgeführt ist mit einer Trägerlage (6) und einer Gleitmateriallage (8), und dass die Trägerlage (6) aus einem plastisch umformbaren Metallmaterial gefertigt ist.
Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmaterialelement (5) an den zweiten Lagerlaufring (2) stofflich und/oder formschlüssig oder kraftschlüssig angebunden ist.
Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelspitze des Stützachsenkegelmantels im Bereich des Kalottenringzentrums (Z) liegt.
Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lagerlaufring (1) derart in die Kupplungsausrücklagereinrichtung eingebunden ist, dass dieser in radialer Richtung um ein Maß (T1) geringfügig radial verlagerbar ist.
Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtungseinrichtung (D1, D2) vorgesehen ist, zur Abdichtung eines zwischen den beiden Lagerlaufringen (1, 2) definierten Spaltbereichs.
Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung (D1, D2) ein Winkelringelement (W1, W2) und einen daran angebundenen Elastomerkörper (E1, E2) mit Dichtlippen (L1, L2) umfasst.
Kupplungsausrücklagereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Käfigeinrichtung (K) vorgesehen ist zur Führung der Wälzkörper (W) in dem Wälzkörperbahnraum (B).
Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Käfigeinrichtung (K) derart ausgebildet ist, dass diese in radialer Richtung durch wenigstens einen der Lagerlaufringe (1, 2) und/oder über die Wälzkörper W geführt ist.
Kupplungsausrücklagereinrichtung nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Haltering 33 zur Verliersicherung des Anlaufringes vorgesehen ist.