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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Ausrücklager für eine Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem mit der Kupplung in Wirkverbindung stehenden umlaufenden Lageraußenring und einem mit einer Ausrückeinheit in Wirkverbindung stehenden drehstarren Lagerinnenring.
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Bekannte Ausrücklager für Kraftfahrzeugkupplungen weisen berührende und/oder nicht berührende Dichtungen auf. Berührende Dichtungen sind auf dem rotierenden Außenring des Ausrücklagers angeordnet und die Abdichtung erfolgt gegen den nicht-rotierenden Innenring des Ausrücklagers. Eine derartiges Ausrücklager ist aus
DE 10 2005 053 612 A1 bekannt. Dort ist insbesondere ein CSC(Concentric-Slave-Cylinder)-Lager für eine Betätigungseinrichtung einer Schaltkupplung für Fahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor beschrieben, das einen umlaufenden äußeren Lagerring und einen drehstarren innere Lagerring aufweist. Zur Abdichtung des Ausrücklagers ist an beiden Lagerseiten zumindest jeweils eine mit dem umlaufenden äußeren Lagerring verbundene schleifende Dichtung und/oder eine Labyrinth- oder Spaltdichtung vorgesehen. Durch Labyrinth- oder Spaltdichtungen wird nur eine unzureichende Abdichtung des Ausrücklagers gegenüber dem Eindringen von Schmutz und von Wasser, insbesondere bei Wasserdurchfahrten oder bei auftretendem Spritzwasser, erreicht. Außerdem werden durch das Anbringen von schleifenden Dichtungen auf dem mit der Kupplung in Wirkverbindung stehenden rotierenden Außenring betriebsbedingte Stöße und Schläge sowie Belastungen durch eine betriebsbedingte Schrägstellung der Kupplung direkt auf die Dichtkante der Dichtungen übertragen. Dies führt zu einer Beeinträchtigung der Dichtfunktion im Betrieb. Zudem darf sowohl eine bestimmte Steifigkeit als auch ein bestimmtes Maß an Überdeckung der Dichtung am Dichtspalt nicht überschritten werden, um die Wärmeentwicklung der schleifenden Dichtung im Betrieb auf ein unschädliches Maß begrenzen zu können.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Ausrücklager der vorgenannten Art die Lagerabdichtung zu verbessern. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Es wird vorgeschlagen, zur beidseitigen Abdichtung des Ausrücklagers jeweils in Verbindung mit dem drehstarren Lagerinnenring stehende berührende Dichtelemente vorzusehen. Auf diese Weise wird die Übertragung von kupplungsseitigen, die Dichtfunktion beeinträchtigenden Einflüssen auf die Dichtungen sicher vermieden. Zugleich kann das Ausrücklager sowohl an der kupplungszugewandten als auch an der kupplungsabgewandten Lagerseite jeweils durch berührende Dichtungen wirksam gegen das Eindringen von Schmutz und von Wasser sicher abgedichtet werden. Hierbei können mit dem drehstarren Lagerinnenring unmittelbar oder mittelbar über zumindest ein Bauteil verbundene, den rotierenden Lageraußenring, oder zumindest ein mit diesem verbundenes Bauteil berührende Dichtelemente vorgesehen sein.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung erfolgt die Abdichtung des Ausrücklagers an seiner von der Kupplung abgewandten Seite an einem zwischen einem am Lagerinnenring mit diesem drehstarr verbundenen mit einer Ausrückeinheit in Wirkverbindung stehenden ringförmigen Halteelement und dem Lageraußenring gebildeten schmalen Dichtspalt. Bevorzugt ist zumindest ein mit dem Halteelement drehstarr verbundenes Dichtelement vorgesehen, das den Dichtspalt gegen den Lageraußenring berührend abdichtet. Da die Abdichtung an einem schmalen Dichtspalt erfolgt, kann das Dichtelement mit entsprechend geringer zur Abdeckung des Dichtspalts erforderlichen Länge ausgeführt werden. Hierdurch wird zum einen eine erhebliche Einsparung an Dichtwerkstoff erreicht. Zum anderen kann die Dichtung mit geringerer Steifigkeit und geringerer Überdeckung ausgelegt werden, wodurch bei gleicher Dichtfunktion die Reibungsverluste und die Eigenerwärmung der im Betrieb am rotierenden Lageraußenring schleifenden Dichtung verringert werden. Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße am Lagerinnenring vorgesehene Halteelement als ein separates Bauteil ausgebildet. Denkbar ist auch, dass das Halteelement einteilig mit dem Lagerinnenring ausgeführt ist.
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Auf besonders einfache Weise kann die Abdichtung des Ausrücklagers an seiner kupplungsabgewandten Seite erreicht werden, wenn das Halteelement einen mit gegenüber dem Lagerinnenring aufgeweitetem Durchmesser ausgebildeter radial äußeren Ringabschnitt aufweist und zwischen diesem und einem am Lageraußenring sich radial beabstandet zum Ringabschnitt erstreckenden und diesen radial außen zumindest teilweise überdeckenden verlängerten Endabschnitt ein schmaler Dichtspalt gebildet wird. Bevorzugt ist hierbei zumindest ein mit dem äußeren Ringabschnitt verbundenes Dichtelement vorgesehen, das den Dichtspalt gegen den Endabschnitt berührend abdichtet. Bei dieser Anordnung sind der Lagerinnenring, das Halteelement und der zu diesem gebildete Dichtspalt sowie das diesen abdichtende Dichtelement durch den verlängerten Endabschnitt des Lageraußenrings vor aus radial äußerer Richtung einwirkenden Einflüssen abgeschirmt. Zugleich kann eine Schmutz- oder Wasseransammlung an der Außenseite des Dichtelements im Dichtspalt vermieden werden. Außerdem ist das Dichtelement auf dem radial äußeren Ringabschnitt des Abstützelements, beispielsweise durch Aufstecken oder Aufpressen an dessen Außenumfang, einfach montierbar. Der am Lageraußenring erfindungsgemäß vorgesehene verlängerte Endabschnitt ist vorzugsweise einteilig mit diesem ausgebildet. Denkbar ist auch, dass der verlängerte Endabschnitt durch ein mit dem Lageraußenring drehfest verbundenes separates Bauteil gebildet wird.
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Bevorzugt ist das Dichtelement über ein Trägerelement an der dem Lageraußenring zugewandten Seite des äußeren Ringabschnitts am Halteelement angeordnet und mit dem äußeren Ringabschnitt drehstarr verbunden. Hierbei ist vorzugsweise am Trägerelement zumindest eine mit diesem festverbundene, sich vom Lagerinnenraum abgewandt schräg nach außen erstreckende am Endabschnitt des Lageraußenrings anliegende Dichtlippe, beispielsweise als Dichtring anvulkanisiert, ausgebildet. Eine solche Dichtlippe wirkt am Dichtspalt selbstabdichtend, d. h. bei einem von außen aus der Umgebung nach innen wirkenden Druck wird die Dichtlippe mit steigendem Druck entsprechend stärker an den Lageraußenring angepresst und so mit steigendem Druck entsprechend die Dichtwirkung erhöht. Hierdurch wird das Ausrücklager an seiner kupplungsabgewandten Seite effektiv gegen das Eindringen von Schmutz und von Wasser, insbesondere bei Wasserdurchfahrten oder bei auftretendem Spritzwasser, abgedichtet. Am Trägerelement, beispielsweise einem metallischen Armierungsring, kann das Dichtelement am äußeren Ringabschnitt des Halteelements einfach kraft- und/oder formschlüssig aufgesteckt oder aufgepresst werden. Denkbar ist auch, zusätzlich eine oder mehrere den Lageraußenring berührende oder nicht berührende Dichtlippen am Trägerelement auszubilden. Beispielsweise ist es möglich, eine zusätzliche sich schräg in Richtung des Lagerinnenraums erstreckende, den Lageraußenring vorzugsweise nicht berührende Dichtlippe als Lagerfett-Abweiser vorzusehen. Alternativ kann das Dichtelement direkt an der Außenseite des äußeren Ringabschnitts am Halteelement aufgespritzt werden.
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Es ist vorteilhaft, wenn am Endabschnitt des Lageraußenrings am Anlagebereich der Dichtlippe eine zu dieser komplementär ausgeführte Nut ausgebildet ist. Hierdurch kann die Toleranz für die berührende Dichtung erhöht werden. Weiterhin es möglich, je nach Ausführung der Nut im Anlagebereich der berührenden Dichtung ein zusätzliches abdichtendes Labyrinth zu schaffen, das einen Schmutz- oder Wassereintrag erschwert.
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An der kupplungszugewandten Seite des Ausrücklagers erfolgt die Abdichtung an einem zwischen am Lageraußenring und am Lagerinnenring sich jeweils in radial innere Richtung erstreckenden Ringflanschen gebildeten Dichtspalt. Vorzugsweise ist zumindest ein mit dem Ringflansch des Lagerinnenrings drehstarr verbundenes Dichtelement vorgesehen, welches den Dichtspalt gegen den Endbereich des Ringflansches des Lageraußenrings berührend abdichtet.
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Bevorzugt ist das Dichtelement über ein ringförmiges Trägerelement an der kupplungszugewandten Seite des Ringflansches am Lagerinnenring mit diesem drehstarr verbunden. Am Trägerelement ist mit diesem festverbunden zumindest eine im Wesentlichen axial ausgerichtete, an der radialen Stirnseite am Endabschnitt des Ringflansches am Lageraußenring anliegende Dichtlippe und zumindest eine schräg in Richtung des Lagerinnenraums geneigte Dichtlippe vorgesehen. Die an der Stirnseite des Ringflansches des Lageraußenrings radial anliegende Dichtlippe wird bei einem aus der Umgebung nach innen wirkenden äußeren Druck stirnseitig an den Ringflansch angepresst und wirkt daher am Dichtspalt selbstabdichtend. Hierdurch wird das Ausrücklager an seiner kupplungszugewandten Seite effektiv gegen das Eindringen von Schmutz und von Wasser, insbesondere bei Wasserdurchfahrten oder bei auftretendem Spritzwasser, abgedichtet. Durch die weitere V-förmig von der ersteren Dichtlippe abgespreizt, schräg in Richtung des Lagerinnenraums ausgerichtete Dichtlippe wird das Austreten von Lagerfett am Dichtspalt vermindert. Bevorzugt ist diese Dichtlippe nicht an dem mit dem Lageraußenring rotierenden Ringflansch angelegt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:
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1 einen Teilschnitt eines erfindungsgemäßen Ausrücklagers,
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2 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1.
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Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
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In 1 ist in einem Teilschnitt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ausrücklagers dargestellt. Die Wälzkörper eines Schrägkugellagers werden zwischen dem drehstarren Lagerinnenring 2 und dem um die Lagerachse rotierenden Lageraußenring 1 in Schrägrillen geführt. An der der nicht dargestellten Kupplung axial zugewandten Seite des Ausrücklagers weisen Lagerinnenring 2 und Lageraußenring 1 sich jeweils nach radial innen erstreckende, etwa gleich lange Endabschnitte bildende Ringflansche auf. Der Ringflansch des Lageraußenrings 1 erstreckt sich nach radial innen etwa bis zur radialen Höhe der Schrägrille am Lagerinnenring 2 und bildet an seiner der Kupplung zugewandten Außenseite einen ringförmigen Kontaktbereich für die nicht dargestellten Federmittel, insbesondere eine Tellerfeder, der Kupplung. Der Lagerinnenring 2 ist über den Ringflansch und eine Tellerfeder sowie ein Abstützelement federnd auf einer nicht näher dargestellten, als CSC (Concentric-Slave-Cylinder) ausgebildeten axial verschiebbaren zentralen Ausrückeinheit abgestützt. Zwischen dem Endbereich des Ringflansches des Lageraußenrings 1 und dem axial beabstandet angeordneten Ringflansch des Lagerinnenrings 2 wird ein ringförmiger Dichtspalt gebildet.
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An der von der Kupplung axial abgewandten Seite des Ausrücklagers ist ein mit dem verlängerten Bord des Lagerinnenrings 2 drehstarr verbundenes, als Federhaltering ausgebildetes Halteelement vorgesehen. Über den Federhaltering und über in diesen eingreifende nicht dargestellte Federmittel steht der Lagerinnenring 2 mit der CSC-Ausrückeinheit in Wirkverbindung. Dabei erzeugen die Federmittel eine axiale Vorspannung in Richtung der Kupplung. Der Federhaltering bildet ein im Schnitt stufenförmiges Profil mit zwei Ringabschnitten unterschiedlichen Durchmessers aus, die durch einen radialen Abschnitt miteinander verbunden sind. An dem den kleineren Durchmesser aufweisenden inneren Ringabschnitt ist der Federhaltering an der radial inneren Umfangsseite am Bord des Lagerinnenrings 2 ringförmig verspannt. Radial außen bildet der Federhaltering einen gegenüber dem Lagerinnenring 2 mit aufgeweitetem Durchmesser ausgeführten radial äußeren Ringabschnitt 4. Der Lageraußenring 1 weist an seinem Bord einen verlängerten Endabschnitt 5 auf. Dieser überdeckt den Bord des Lagerinnenrings 2 und erstreckt sich radial gering beabstandet zum äußeren Ringabschnitt 4 des Federhalterings. Dabei deckt der Endabschnitt 5 den äußeren Ringabschnitt 4 radial außen zumindest teilweise ab. Zwischen dem Endabschnitt 5 und dem äußeren Ringabschnitt 4 wird so ein schmaler Dichtspalt gebildet. Zur Abdichtung des Dichtspalts ist am drehstarren äußeren Ringabschnitt 4 ein an diesem befestigtes Dichtelement 3 vorgesehen. Dieses weist eine Dichtlippe auf, die an der radialen Innenseite des im Betrieb mit dem Lageraußenring rotierenden Endabschnitts 5 angelegt ist.
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Zur Abdichtung des Ausrücklagers an seiner kupplungszugewandten Seite ist im Bereich des Dichtspalts am Ringflansch des drehstarren Lagerinnenrings 2 an seiner dem Ringflansch des Lageraußenrings 1 zugewandten Seite ein über ein Trägerelement befestigtes drehstarres Dichtelement 6 angeordnet. Dieses ist an dem als Armierungsring ausgeführten Trägerelement am Ringflansch des Lagerinnenrings 2 kraft- und/oder formschlüssig radial aufsteck- oder aufpressbar. Am radial äußeren Endabschnitt des Trägerelements sind mit diesem festverbunden, beispielsweise als Dichtring anvulkanisiert, zwei V-förmig gespreizt zueinander angeordnete Dichtlippen ausgebildet. Eine äußere Dichtlippe erstreckt sich ausgehend vom Trägerelement in einer äußeren Dichtzone auf Höhe des radial inneren Endes des Ringflansches des Lageraußenrings 2 in axiale Richtung und ist an dessen stirnseitigem Ende radial angelegt. Zugleich ist in einer dem Lagerinnenraum zugewandten inneren Dichtzone eine innere Dichtlippe als Lagerfettabweiser vorgesehen, die schräg in Richtung der Innenseite des im Betrieb mit dem Lageraußenring 1 rotierenden Ringflansches gerichtet ist. Diese Dichtlippe ist vorzugsweise nicht am Ringflansch des Lageraußenrings 1 angelegt.
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2 zeigt die Einzelheit X aus 1 in einem vergrößerten Ausschnitt. Im äußeren Endbereich des schmalen Dichtspalts zwischen dem Endabschnitt 5 des Lageraußenrings 1 und dem äußeren Ringabschnitt 4 des drehstarren Federhalterings ist an der dem Endabschnitt 5 zugewandten Außenseite des Ringabschnitts 4 das Dichtelement 3 über ein als Armierungsring ausgeführtes Trägerelement drehstarr befestigt. Zur Befestigung ist das Trägerelement in einer an der Außenseite des Ringabschnitts 4 ausgebildeten ringförmigen radialen Vertiefung 7 fixiert. Zur Montage kann das Trägerelement an der radialen Außenseite des Ringabschnitts 4 beispielsweise kraft- und/oder formschlüssig axial aufgepresst oder aufgesteckt werden. Ausgehend von dem dem Lagerinnenraum zugewandten Endabschnitt des Armierungsrings ist eine sich vom Lagerinnenraum abgewandt axial schräg nach außen gerichtete Dichtlippe angebracht, beispielsweise als Dichtring anvulkanisiert. Die Dichtlippe ist an der radialen Innenseite des Endabschnitts am Lageraußenring angelegt und wirkt am Dichtspalt selbstabdichtend, d. h. bei einem am Dichtspalt von außen nach innen wirkenden Druck wird die Dichtlippe mit steigendem Druck entsprechend stärker an die Innenseite des Endabschnitts 5 angepresst und die Dichtwirkung am Dichtspalt entsprechend erhöht. Auf diese Weise dichtet das Dichtelement 3 das Ausrücklager an der kupplungsabgewandten Seite gegen das Eindringen von Schmutz und von Wasser, insbesondere bei Wasserdurchfahrten und bei auftretendem Spritzwasser, sicher ab. Bei dieser Anordnung ist das Dichtelement 3 im Dichtspalt vor radial äußeren Einwirkungen durch den verlängerten Endabschnitt 5 des Lageraußenrings 1 geschützt. Zugleich wird eine Schmutz- oder Wasseransammlung im Dichtspalt an der Außenseite des Dichtelements 3 vermieden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lageraußenring
- 2
- Lagerinnenring
- 3
- Dichtelement
- 4
- Ringabschnitt
- 5
- Endabschnitt
- 6
- Dichtelement
- 7
- Vertiefung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005053612 A1 [0002]
