DE102009055659A1

DE102009055659A1 - Ausrückeinrichtung für Kraftfahrzeugkupplungen

Info

Publication number: DE102009055659A1
Application number: DE102009055659A
Authority: DE
Inventors: Steffen Dittmer; Günther Priwitzer; Ludwig Winkelmann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-11-24
Filing date: 2009-11-24
Publication date: 2011-05-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ausrückeinrichtung für Kraftfahrzeugkupplungen in Doppelkupplungsgetrieben mit einem als Schrägschulterlager gestalteten und über eine axialbeweglich gelagerte Zugstange (1) betätigbaren Wälzlager (2), das einen drehstarr mit der Zugstange (1) verbundenen Innenring (3) und einen umlaufenden Außenring (4) sowie zwischen beiden Lagerringen geführte Wälzkörper (5) umfasst, wobei der Außenring (4) über eine in Axialrichtung wirkende Tellerfeder (6) in Wirkverbindung mit einer Kupplung (7) bringbar ist, und mit einer Stützstruktur (10) zur Abstützung des Wälzlagers (2) an der Zugstange (1).

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Ausrückeinrichtung für Kraftfahrzeugkupplungen in Doppelkupplungsgetrieben mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Eine solche Ausrückeinrichtung umfasst ein als Schrägschulterlager ausgebildetes Wälzlager, das über eine Stützstruktur an einer axial beweglich gelagerten Zugstange angebunden ist.
Stand der Technik
Eine derartige Ausrückeinrichtung für Doppelkupplungen geht beispielsweise aus der DE 10 2008 019 949 A1 hervor. Sie wirkt mit einer ersten, gezogenen Kupplung der Doppelkupplung zusammen, wobei als Betätigungsmittel eine Zugstange Einsatz findet, die in einer als Hohlwelle ausgeführte erste Getriebeeingangswelle eingesetzt und hierin axial beweglich gelagert ist. Die Zugstange bewegt ein auf der Zugstange aufgesetztes Wälzlager, das als Ausrücklager für die erste Kupplung dient. Die Wirkverbindung des Ausrücklagers mit der Kupplung wird über eine Tellerfeder hergestellt. Die Verbindung des Ausrücklagers mit der Zugstange erfolgt über eine Mutter, die in Eingriff mit einem Außengewinde der Zugstange steht. Bei Doppelkupplungen dieser Art, besteht das Problem, dass die am Ausrücklager anliegende Tellerfeder toleranzbehaftet sein kann, was sich beispielsweise in einen Höhenversatz der Federzunge äußern kann. Ein solcher Höhenversatz kann im Betrieb zu Axial- bzw. Zungenschlägen der Tellerfeder führen, die auch als Kupplungsrupfen bekannt sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ausrückeinrichtung der vorstehend genannten Art derart zu verbessern, dass ein Kupplungsrupfen vermieden, zumindest jedoch verringert wird. Die hierzu vorgesehenen Maßnahmen sollen zudem möglichst bauraumneutral und kostengünstig ausführbar sein.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Ausrückeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß besitzt die Einrichtung selbstjustierende Toleranzausgleichsmittel, die eine an dem Wälzlager ausgebildete, in Bezug auf die Drehachse rotationssymmetrische erste sphärische Fläche und eine korrespondierend hierzu an der Stützstruktur ausgebildete zweite sphärische Fläche umfassen. Der vorgeschlagenen Geometrie und dem damit einhergehenden niedrigen Einstellmoment ist es zu verdanken, dass die Reaktionskräfte auf die Zugstange gering gehalten werden können.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Wirkabstand W_R der sphärischen Flächen, der dem Radius der Mittenkreislinie des Kontaktbereiches der sphärischen Flächen entspricht, kleiner als der Radius der Innenring-Kugellagerlaufbahn ist, so dass der Ausgleich eines Höhenversatzes der Federzunge der Tellerfeder ein niedriges Einstellmoment bewirkt. Ein niedriges Einstellmoment wird also bei der vorgeschlagenen Ausrückeinrichtung insbesondere durch einen kleinen Wirkabstand W_R gewährleistet. Die am Wälzlager sowie an der Stützstruktur ausgebildeten sphärischen Flächen ermöglichen ein Kippen des Ausrücklagers gegenüber der Längsachse der Zugstange, um einen etwaigen Höhenversatz der Tellerfederzunge auszugleichen. Auf diese Weise wird die Gefahr eines Kupplungsrupfens deutlich vermindert, wobei die als Toleranzausgleichsmittel zusammenwirkenden sphärischen Flächen an bereits vorhandenen Bauteilen ausgebildet werden, so dass die vorgeschlagenen Maßnahmen keine zusätzlichen Bauteile erfordern. Die angegebene Ausrückeinrichtung kann somit kompaktbauend, d. h. bauraumneutral, ausgeführt werden.
Die angegebene Geometrie wird im Wesentlichen durch die Relation des Wirkabstandes W_R zum Radius der Innenring-Kugellagerlaufbahn bestimmt. Da vorliegend eine über eine Zugstange betätigbare Ausrückeinrichtung Gegenstand der Erfindung ist, ist die Lagergröße im Wesentlichen durch den Außendurchmesser der Zugstange festgelegt. Im Unterschied zu Ausrücklagern, die beispielsweise über eine Ausrückgabel betätigt werden, weisen zugstangenbetätigte Ausrücklager prinzipbedingt bereits einen geringeren Durchmesser bzw. Teilkreis auf. Vorliegend ist, wie schon erwähnt, von Bedeutung, dass der Wirkabstand W_R kleiner als der aus den vorstehend genannten Gründen ohnehin schon kleine Radius der Innenring-Kugellageraufbahn ist, um das Einstellmoment möglichst gering zu halten.
Weiterhin bevorzugt ist vorgesehen, dass das Verhältnis des Wirkabstandes W_R zum Durchmesser D des Wälzkörpers zwischen 0,9 und 2,5 beträgt. Da der Durchmesser der Kugel von der gewählten Lagergröße abhängt, lässt das Verhältnis W_R/D Rückschlüsse auf die gewählte Lagergröße zu. Die Angabe des Verhältnisses W_R/D dient somit ebenfalls der Festlegung der Lagergröße eines erfindungsgemäßen Ausrücklagers.
Bevorzugt sind die als Toleranzausgleichsmittel vorgesehenen sphärischen Flächen derart ausgebildet, dass eine auf die Mittenkreislinie des Kontaktbereiches geführte Radiale R der sphärischen Flächen mit der Drehachse des Wälzlagers ein Winkel α zwischen 30° und 70° umschließt. Durch dieses Maß ist die Krümmung der sphärischen Flächen festgelegt bzw. festlegbar. Die sphärischen Flächen weisen damit eine teilkugelförmige Gestalt auf.
Die am Wälzlager ausgebildete sphärische Fläche ist bevorzugt am Innenring angeordnet, da eine entsprechende Anordnung einen möglichst geringen Wirkabstand W_R erlaubt. Weiterhin bevorzugt weist der Innenring zur Ausbildung der sphärischen Fläche einen Flanschabschnitt auf, der insbesondere nach radial innen verläuft, um einen kleinen Wirkabstand W_R zu gewährleisten. Der Flanschabschnitt kann angeformt oder durch nachträgliches Umformen des Innenrings hergestellt sein, wobei sich zur Herstellung des Innenringes mit einem entsprechenden Flanschabschnitt insbesondere Gesenkschmiede- oder Fließpress-Verfahren eignen. Der Innenring kann auch als spanlos hergestelltes Teil, beispielsweise im Tiefziehverfahren, gefertigt sein. Das zuletzt genannte Verfahren zur Herstellung des Innenrings erweist sich als besonders kostengünstig, da die Endbearbeitung nach der Wärmebehandlung nur noch Maßnahmen, wie beispielsweise Schleifen und Honen, erfordert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine sphärische Fläche der selbstjustierenden Toleranzausgleichsmittel mit einer reibungs- und verschleißmindernden Beschichtung versehen und/oder aus einem reibungs- und verschleißmindernden Material hergestellt. Durch entsprechende reibungsmindernde Maßnahmen kann ebenfalls das Einstellmoment bei einem Ausgleich eines etwaigen Höhenversatzes der Tellerfederzunge über die sphärischen Flächen niedrig gehalten werden. Sofern nur eine sphärische Fläche mit einer reibungs- und verschleißmindernden Beschichtung versehen und/oder aus einem solchen Material hergestellt ist, handelt es sich hierbei bevorzugt um die an der Stützstruktur ausgebildete sphärische Fläche. Die reibungs- und verschleißmindernde Beschichtung kann beispielsweise im Kunststoff-Spritzverfahren aufgetragen worden sein und aus Polyetheretherketon (PEEK) oder Polytetrafluorethylen (PTFE) bestehen. Alternativ ist auch eine Gleitlackbeschichtung aus PEEK oder Polyimid oder Polyester, ggf. unter Zusatz von Gleit- und Verschleißverminderern möglich. Die reibungs- und verschleißmindernden Maßnahmen erleichtern eine Selbstjustierung des Wälzlagers, so dass ein etwaiger erforderlicher Toleranzausgleich gewährleistet ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird zur axialen Fixierung des Wälzlagers der Innenring in Axialrichtung von der Druckkraft eines Federelementes beaufschlagt. Das Federelement stellt somit die Anlage der am Innenring ausgebildeten sphärischen Fläche an der sphärischen Fläche der Stützstruktur sicher. Sofern die sphärische Fläche des Innenrings im Bereich eines Flanschabschnittes ausgebildet ist, wird bevorzugt dieser Flanschabschnitt über das Federelement in Anlage mit der sphärischen Fläche der Stützstruktur gehalten. Darüber hinaus wird über die Axialkraft des Federelementes die zur Selbstzentrierung des Wälzlagers erforderliche Kraft aufgebracht. Vorzugsweise ist das Federelement eine axial vorgespannte Tellerfeder.
Das vorzugsweise als Tellerfeder ausgebildete Federelement ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einerseits unmittelbar oder mittelbar über einen Stützring am Innenring des Wälzlagers und andererseits an der Stützstruktur abgestützt. Durch eine unmittelbare Abstützung des Federelementes am Innenring des Wälzlagers kann die Anzahl der Bauteile reduziert werden, so dass die Ausrückeinrichtung einfach zu montieren und kostengünstig herzustellen ist. Sofern die Abstützung des Federelementes über einen Stützring erfolgt, ist der Kontaktbereich zwischen Stützring und Innenring des Wälzlagers ebenfalls sphärisch ausgebildet. Vorteilhafterweise sind beide sphärischen Flächen des Innenrings konzentrisch angeordnet, um die Selbstjustierung des Wälzlagers zu erleichtern.
Vorteilhafterweise ist das Federelement, vorzugsweise die axial vorgespannte Tellerfeder, an einem Bördelbund der Stützstruktur abgestützt. Der Bördelbund dient damit der axialen Vorspannung des Federelementes. Alternativ kann anstelle eines Bördelbundes auch eine Bundhülse Verwendung finden, die vorzugsweise auf die Stützstruktur aufgepresst ist, um die erforderliche Abstützung des Federelementes und dessen axiale Vorspannung zu gewährleisten. Die Verwendung einer auf die Stützstruktur aufgepressten Bundhülse vereinfacht die Herstellung der Einzelbauteile, was sich wiederum günstig auf die Kosten auswirkt.
Sofern das Federelement über einen Stützring am Innenring des Wälzlagers abgestützt ist, sieht eine weiterbildende Maßnahme vor, dass das Federelement formschlüssig mit dem Stützring verbunden ist. Hierzu kann am Stützring beispielsweise eine in Radialrichtung wirksame Anlageschulter ausgebildet sein.
Neben den vorstehend beschriebenen selbstjustierenden Toleranzausgleichsmitteln zum Ausgleich eines Höhenversatzes der Federzunge der Tellerfeder, über welche das Wälzlager in Wirkverbindung mit der Kupplung steht, weist die vorgeschlagene Ausrückeinrichtung zudem bevorzugt selbstjustierende Toleranzausgleichsmittel zur radialen Selbstzentrierung des Wälzlagers auf. Die Mittel zur radialen Selbstzentrierung ermöglichen einen Längsachsenversatz auszugleichen, der zwischen der Längsachse der Zugstange und der Längsachse der Kupplungseinrichtung bestehen kann. Während ein Federtellerzungenhöhenversatz über eine Veränderung der Winkellage des Wälzlagers kompensiert werden kann, bedarf es zur Kompensation eines Längsachsenversatzes einer Veränderung der radialen Lage des Wälzlagers. Die hierzu erforderlichen selbstjustierenden Toleranzausgleichsmittel müssen demnach eine radiale Verschiebung des Wälzlagers in Bezug auf die Längsachse der Zugstange ermöglichen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Mittel zur radialen Selbstzentrierung des Wälzlagers eine zumindest zweiteilige Stützstruktur. Die Stützstruktur besitzt zumindest ein mit der Zugstange verbundenes erstes Teil und ein gegenüber dem ersten Teil radial verschiebbar gelagertes zweites Teil, an welchem die sphärische Fläche zur Abstützung des Wälzlagers ausgebildet ist. Das zweite Teil der Stützstruktur kann beispielsweise als Stützring ausgebildet sein, welcher neben der sphärischen Fläche ferner eine radial verlaufende Anlagefläche zur planebenen Anlage an einer korrespondierend hierzu ausgebildeten Anlagefläche am ersten Teil der Stützstruktur besitzt. Das erste Teil der Stützstruktur ist dabei bevorzugt unmittelbar auf die Zugstange aufgesetzt und drehfest mit dieser verbunden. Die radiale Verschiebbarkeit des zweiten Teils gegenüber dem ersten Teil der Stützstruktur ermöglicht eine Selbstzentrierung des Wälzlagers auf die Längs- bzw. Drehachse der Kupplungseinrichtung, sofern diese montage- oder fertigungsbedingt nicht mit der Längsachse der Zugstange zusammenfällt. Durch eine radiale Selbstzentrierung kann nicht nur der Verschleiß an den Kontaktflächen des Wälzlagers im Bereich mit der Kupplungstellerfeder gemindert, sondern auch die Wärmeentwicklung reduziert werden. Eine geringere Wärmeentwicklung hat wiederum zur Folge, dass die Fett- und somit die Lagergebrauchsdauer positiv beeinflusst werden. Darüber hinaus wird auch die Geräuschentwicklung vermindert. Durch eine mehrteilige Ausbildung der Stützstruktur, die vorzugsweise eine Kassettenbauform aufweist, ist eine radiale Verschiebbarkeit des Wälzlagers über die gesamte Gebrauchsdauer gewährleistet.
Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Ausrückeinrichtung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
1 einen Längsschnitt durch eine Doppelkupplungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik,
2–5 jeweils einen Längsschnitt durch alternative Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Ausrückeinrichtung für eine Doppelkupplung.
Dem Längsschnitt der 1 ist eine aus dem Stand der Technik bekannte Doppelkupplungseinrichtung zu entnehmen, die zur Betätigung eines ersten Ausrücklagers in Form eines als Schrägschulterlager ausgestalteten Wälzlagers 2 eine Zugstange 1 besitzt, die im Bohrungsbereich einer inneren Hohlwelle auf der Getriebeeingangsseite axial beweglich gelagert ist. Das Wälzlager 2 ist über eine Stützstruktur 10 mit der Zugstange 1 verbunden. Die Stützstruktur 10 ist vorliegend als Mutter ausgebildet, deren Innengewinde in Eingriff mit einem Außengewindeabschnitt der Zugstange 1 steht. Das Wälzlager 2 umfasst einen Innenring 3, der an der als Mutter ausgebildeten Stützstruktur 10 abgestützt ist. Ferner umfasst das Wälzlager 2 ein Außenring 4, der in Axialrichtung von der Druckkraft einer Tellerfeder 6 einer Kupplungseinrichtung, bestehend aus einer ersten Kupplung 7 und einer zweiten Kupplung, beaufschlagt wird. Zwischen beiden Lagerringen 3, 4 des Wälzlagers 2 werden Wälzkörper 5 geführt. Die Drehachse 11 des Wälzlagers 2 fällt hier mit der Längsachse der Zugstange 1 zusammen. Fertigungs- und/oder montagebedingte Toleranzen können jedoch zu einem Höhenversatz der Federzunge 12 der Tellerfeder 6 führen, der das eingangs beschriebene Kupplungsrupfen hervorrufen kann. Um ein solches Kupplungsrupfen zu verhindern, weist die erfindungsgemäße Ausrückeinrichtung selbstjustierende Toleranzausgleichsmittel auf, die im Zusammenhang mit den nachfolgenden 2 bis 5 anhand alternativer Ausführungsbeispiele ausführlich beschrieben werden.
Die in 2 dargestellte erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ausrückeinrichtung umfasst ein Wälzlager 2, bestehend aus einem Innenring 3 und einem Außenring 4, zwischen denen kugelförmige Wälzkörper 5 geführt sind, sowie eine Stützstruktur 10 zur Verbindung des Wälzlagers 2 mit einer Zugstange 1. Die Stützstruktur 10 kann hierzu ein Innengewinde (nicht dargestellt) aufweisen, mit welchem die Stützstruktur 10 in Eingriff mit einem Außengewinde (nicht dargestellt) der Zugstange 1 steht. Das Wälzlager 2, die Stützstruktur 10 und die Zugstange 1 stellen somit die wesentlichen Bestandteile der Ausrückeinrichtung dar. Erfindungsgemäß weist die dargestellte Ausrückeinrichtung ferner Toleranzausgleichsmittel auf, die ein Kippen bzw. eine Schrägstellung des Wälzlagers 2 gegenüber der Längsachse der Zugstange 1 zum Ausgleich eines Höhenversatzes der Federzunge 12 der Kupplungstellerfeder 6 ermöglichen. Die Toleranzausgleichsmittel umfassen hierzu eine erste sphärische Fläche 8 an einem nach radial innen geführten Flanschabschnitt 13 des Innenrings 3 sowie eine zweite sphärische Fläche 9 an der Stützstruktur 10, welche korrespondierend zur sphärischen Fläche 8 des Innenrings 3 ausgebildet ist. Die sphärische Fläche 8 des Innenrings 3 ist vorliegend konkav und die sphärische Fläche 9 der Stützstruktur 10 konvex ausgebildet. Dadurch, dass der Flanschabschnitt 13 des Innenrings 3 nach radial innen geführt ist, weist die hieran ausgebildete sphärische Fläche 8 einen geringen Abstand zur Drehachse 11 auf. Der Wirkabstand W_R wird durch den Abstand bzw. den Radius der Mittenkreislinie des Kontaktbereiches der sphärischen Fläche 8 am Innenring 3 mit der sphärischen Fläche 9 der Stützstruktur 10 definiert. Dieser ist erfindungsgemäß kleiner als der Radius der Innenring-Kugellagerlaufbahn. Schneidet man eine Radiale R der sphärischen Flächen 8, 9 mit der Mittenkreislinie, weist diese Radiale R eine Neigung gegenüber der Drehachse 11 zwischen 30° und 70° auf. Die Neigung ist in 2 über den Winkel α dargestellt. Der Winkel α gibt somit bei einem vorgegebenen Wirkabstand W_R die Krümmung der sphärischen Flächen 8, 9 an. Des Weiteren ist festgelegt, dass das Verhältnis des Wirkabstandes W_R zum Durchmesser D das Wälzkörpers 5 zwischen 0,9 und 2,5 beträgt. Sämtliche geometrischen Vorgaben bewirken niedrige Einstellmomente und damit einhergehend geringe Reaktionskräfte auf die Zugstange 1.
Um die Selbstjustierung des Wälzlagers 2 zu erleichtern, ist die sphärische Fläche 9 der Stützstruktur 10 mit einer reibungs- und verschleißmindernden Beschichtung 20 versehen. Eine verringerte Reibung im Kontaktbereich des Innenrings 3 mit der Stützstruktur 10 trägt ebenfalls zu einem niedrigen Einstellmoment bei. Die Beschichtung besteht vorliegend aus PEEK, die im Kunststoff-Spritzverfahren auf die Stützstruktur 10 aufgebracht wurde.
Zur axialen Fixierung des Wälzlagers 2 ist ein Federelement 14 in Form einer Tellerfeder vorgesehen, dass einerseits an einem Bördelbund 16 der Stützstruktur 10, andererseits über einen Stützring 15 am Flanschabschnitt 13 des Innenrings 3 abgestützt ist. Dabei erfährt das Federelement 14 eine axiale Vorspannung, mittels derer der Innenring 3 in Anlage mit der Stützstruktur 10 gehalten wird. Das Federelement 14 stellt ferner die zur Selbstjustierung notwendige Axialkraft zur Verfügung. Um eine Schwenkbewegung des Wälzlagers 2 zur Selbstjustierung zu vereinfachen, ist am Flanschabschnitt 13 des Innenrings 3 eine zweite sphärische Fläche ausgebildet, die mit einer korrespondierend hierzu ausgebildeten sphärischen Fläche am Stützring 15 zusammenwirkt. Auch die sphärische Fläche am Stützring 15 ist mit einer reibungs- und verschleißmindernden Beschichtung versehen. Auf diese Weise ist eine Schwenkbewegung des Wälzlagers 2 reibungs- und verschleißarm möglich. Zur Fixierung des Stützrings 15 weist dieser eine Ausnehmung zur teilweisen Aufnahme des Federelementes 14 auf, die in Radialrichtung von einer Anlageschulter 22 begrenzt wird. Auf diese Weise wird ein Formschluss zwischen dem Federelement 14 und dem Stützring 15 hergestellt.
Das in der 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem der 2 dadurch, dass weitere Toleranzausgleichsmittel vorgesehen sind, die zudem eine radiale Selbstzentrierung des Wälzlagers 2 zum Ausgleich eines Längsachsenversatzes ermöglichen. Diese Mittel 17 zur Selbstzentrierung umfassen eine zweiteilige Stützstruktur 10, bestehend aus einem mit der Zugstange 1 verbundenen ersten Teil 18 sowie einem hieran anliegenden zweiten Teil 19, das gegenüber dem ersten Teil 18 in Radialrichtung verschiebbar gelagert ist. Die radiale Verschiebbarkeit des zweiten Teils 19 wird durch eine planebene Anlagefläche gewährleistet, mit welcher das zweite Teil 19 an einer ebenfalls planebenen Anlagefläche des ersten Teils 18 anliegt. Das zweite Teil 19 der Stützstruktur 10 weist zudem die sphärische Fläche 9 zur Anlage an der sphärischen Fläche 8 des Innenrings 3 auf. Somit ist auch weiterhin eine Selbstjustierung des Wälzlagers 2 in Bezug auf seine Winkellage möglich. Die zur Selbstjustierung notwendige Axialkraft wird wiederum über ein Federelement 14 in Form einer Tellerfeder bewirkt, die einerseits an dem Bördelbund 16 der Stützstruktur 10, andererseits mittelbar über einen Stützring 15 am Innenring 3 abgestützt. Im Unterschied zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel weist der Stützring 15 jedoch keine Ausnehmung und keine Anlageschulter 22 zur Bewirkung eines Formschlusses mit dem Federelement 14 auf. Die Fixierung des Stützrings 15 erfolgt vorliegend allein über die Axialkraft der axial vorgespannten Tellerfeder. Ein Formschluss kann jedoch auch hier durch Ausbildung des Stützringes 15 analog zu der des Stützringes 15 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2 hergestellt werden. Zudem können einzelne oder sämtliche Anlageflächen, die einer dynamischen Belastung ausgesetzt sind, mit einer reibungs- und verschleißmindernden Beschichtung versehen oder aus einem reibungs- und verschleißmindernden Werkstoff hergestellt sein.
Das in der 4 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ausrückeinrichtung weist eine einteilige Stützstruktur 10 entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 2 auf. Die Fixierung des Wälzlagers 2 erfolgt hier jedoch über ein als Tellerfeder ausgebildetes Federelement 14, dass unmittelbar am Flanschabschnitt 13 des Innenrings 3 abgestützt ist. Ein Stützring 15 kann somit entfallen. Die verringerte Anzahl der Bauteile vereinfacht die Montage und senkt die Herstellungskosten. Alternativ hierzu kann zur Bereitstellung von Mitteln 17 zur Selbstzentrierung die Stützstruktur 10 auch zweiteilig entsprechend dem in der 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein. Des Weiteren können auch die verschleißanfälligen Anlageflächen mit einer reibungs- und verschleißmindernden Beschichtung versehen oder aus einem solchen Werkstoff hergestellt sein.
Eine alternative Ausführungsform ist des Weiteren in 5 dargestellt. Im Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsformen ist der Innenring 3 im Tiefziehverfahren hergestellt, das eine besonders kostengünstige Herstellung ermöglicht. Ein derart hergestellter Innenring 3 ist daher insbesondere für die Großserienfertigung geeignet. Neben dem Innenring 3 weist auch die Stützstruktur 10 des Ausführungsbeispiels der 5 eine alternative Gestaltung auf. Die Stützstruktur 10 umfasst hier neben einem ersten Teil 18 und einem zweiten Teil 19 als Mittel 17 zur radialen Selbstzentrierung ferner eine Bundhülse 21, die den Bördelbund 16 der Stützstruktur 10 aus den Ausführungsbeispielen der 2 bis 4 ersetzt. Die Abstützung des Federelementes 14 in Form einer Tellerfeder wird somit vorliegend über die Bundhülse 21 realisiert. Hierzu ist die Bundhülse 21 auf einen zylinderförmigen Ansatz des ersten Teils 18 der Stützstruktur 10 aufgepresst. Das Federelement 14 greift formschlüssig in einen Stützring 15 ein, über welchen das Federelement 14 zudem am Innenring 3 abgestützt ist. Alternativ kann der Stützring 15 auch entsprechend dem Stützring 15 der 3 ausgebildet sein oder ganz entfallen, wenn das Federelement 14 entsprechend dem der 4 ausgebildet ist. Eine separate Bundhülse 21, die den Bördelbund 16 ersetzt, kann auch bei einer Stützstruktur 10 entsprechend der Ausführungsbeispiele der 2 und 4, die keine Mittel 17 zur radialen Selbstzentrierung umfasst, vorgesehen sein.
Die Beschreibung der Ausführungsbeispiele der 2 bis 5 zeigt, dass die aufgezeigten konstruktiven Maßnahmen wahlweise einsetzbar sind, d. h. miteinander kombinierbar bzw. austauschbar sind. Es wird somit deutlich, dass die erfindungsgemäße Ausrückeinrichtung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist.
Bezugszeichenliste

1: Zugstange
2: Wälzlager
3: Innenring
4: Außenring
5: Wälzkörper
6: Tellerfeder
7: Kupplung
8: sphärische Fläche am Wälzlager
9: sphärische Fläche an der Stützstruktur
10: Stützstruktur
11: Drehachse
12: Federzunge
13: Flanschabschnitt
14: Federelement
15: Stützring
16: Bördelbund
17: Mittel zur radialen Selbstzentrierung
18: erstes Teil der Stützstruktur
19: zweites Teil der Stützstruktur
20: Beschichtung
21: Bundhülse
22: Anlageschulter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008019949 A1 [0002]

Claims

Ausrückeinrichtung für Kraftfahrzeugkupplungen in Doppelkupplungsgetrieben mit einem als Schrägschulterlager gestalteten und über eine axialbeweglich gelagerte Zugstange (1) betätigbaren Wälzlager (2), das einen drehstarr mit der Zugstange (1) verbundenen Innenring (3) und einen umlaufenden Außenring (4) sowie zwischen beiden Lagerringen geführte Wälzkörper (5) umfasst, wobei der Außenring (4) über eine in Axialrichtung wirkende Tellerfeder (6) in Wirkverbindung mit einer Kupplung (7) bringbar ist, und mit einer Stützstruktur (10) zur Abstützung des Wälzlagers (2) an der Zugstange (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung ferner selbstjustierende Toleranzausgleichsmittel besitzt, die eine an dem Wälzlager (2) ausgebildete, in Bezug auf die Drehachse (11) rotationssymmetrische erste sphärische Fläche (8) und eine korrespondierend hierzu an der Stützstruktur (10) ausgebildete zweite sphärische Fläche (9) umfassen.
Ausrückeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkabstand W_R der sphärischen Flächen (8, 9), der dem Radius der Mittenkreislinie des Kontaktbereiches der sphärischen Flächen (8, 9) entspricht, kleiner als der Radius der Innenring-Kugellagerlaufbahn ist, so dass der Ausgleich eines Höhenversatzes der Federzunge (12) der Tellerfeder (6) ein niedriges Einstellmoment bewirkt.
Ausrückeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Wirkabstands W_R zum Durchmesser D des Wälzkörpers (5) zwischen 0,9 und 2,5 beträgt.
Ausrückeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf die Mittenkreislinie des Kontaktbereiches geführte Radiale R der sphärischen Flächen (8, 9) mit der Drehachse (11) des Wälzlagers (2) einen Winkel α zwischen 30° und 70° umschließt.
Ausrückeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die am Wälzlager (2) ausgebildete sphärische Fläche (8) am Innenring (3), vorzugsweise an einem Flanschabschnitt (13) des Innenrings (3), angeordnet ist.
Ausrückeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine sphärische Fläche (8, 9) der selbstjustierenden Toleranzausgleichsmittel mit einer reibungs- und verschleißmindernden Beschichtung (20) versehen und/oder aus einem reibungs- und verschleißmindernden Material hergestellt ist.
Ausrückeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur axialen Fixierung des Wälzlagers (2) der Innenring (3) in Axialrichtung von der Druckkraft eines Federelementes (14) beaufschlagt wird, wobei das Federelement (14) vorzugsweise eine axial vorgespannte Tellerfeder ist.
Ausrückeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (14) einerseits unmittelbar oder mittelbar über einen Stützring (15) am Innenring (3) des Wälzlagers (2) und andererseits an der Stützstruktur (10) abgestützt ist.
Ausrückeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (14) an einem Bördelbund (16) der Stützstruktur (10) oder an einer mit der Stützstruktur (10) verbundenen Bundhülse (21) abgestützt ist.
Ausrückeinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (14) formschlüssig mit dem Stützring (15) verbunden ist.
Ausrückeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die selbstjustierenden Toleranzausgleichsmittel Mittel (17) zur radialen Selbstzentrierung des Wälzlagers umfassen.
Ausrückeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (17) zur radialen Selbstzentrierung des Wälzlagers (2) eine zumindest zweiteilige Stützstruktur (10) umfassen, die zumindest ein mit der Zugstange (1) verbundenes erstes Teil (18) und ein gegenüber dem ersten Teil (18) radial verschiebbar gelagertes zweites Teil (19) besitzt, an welchem die sphärische Fläche (9) zur Abstützung des Wälzlagers (2) ausgebildet ist.