DE102012208953A1

DE102012208953A1 - Kupplungsausrücklager

Info

Publication number: DE102012208953A1
Application number: DE201210208953
Authority: DE
Inventors: Alexander Birken; Michael Starodub
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-05-29
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2013-12-05

Abstract

Es wird eine Dichtung (8b) für Kupplungsausrücklager (1) angegeben, die zur Bindung von para- und ferromagnetischen Teilchen mindestens einen dauermagnetischen Bereich (15) aufweist, der in axialer Richtung magnetisiert ist und der einen Abstand zu den beiden Rändern (13a, 13b) dieser Dichtung (8b) einhält.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Dichtung für ein Kupplungsausrücklager für eine Kraftfahrzeugkupplung, wobei das Kupplungsausrücklager aus einem auf einer Schiebehülse angeordneten Wälzlager mit zwei konzentrischen Laufringen besteht, zwischen welchen Wälzkörper abrollen.
Kupplungsausrücklager dieser Art sind etwa aus DE 37 43 853 bekannt. Diese Kupplungsausrücklager bestehen im Wesentlichen aus einem Lagerinnenring, einem Lageraußenring und Wälzkörpern in der Form von Kugeln, die im radialen Abstand A zwischen den beiden Ringen angeordnet sind und auf von den Lagerringen bereitgestellten Laufbahnen abrollen. Zur Führung und Abstandung der Kugeln ist ein Käfig vorgesehen, in welchen die Kugeln eingesetzt sind. Um die Kugel gegenüber der Umwelt abzudichten, sind Dichtungen vorgesehen, die einen inneren und einen äußeren Rand haben und mit einem dieser Ränder mit dem Innen- oder Außenring des Kupplungsausrücklagers verbunden sind. Je nach Ausbildung des Dichtungssystems kann es sich bei den jeweiligen Dichtungen um berührende oder auch berührungsfreie Dichtungen handeln.
Neben diesen Dichtungen, welche allein durch ihre Anwesenheit die Abdichtung bewirken, sind etwa aus DE 1525674 sogenannte Magnetdichtungen bekannt, bei denen im Dichtspalt ein magnetisches Feld erzeugt wird, welches zum Ansetzen der in der Luft enthaltenen para- oder ferromagnetischen Teilchen führt und dadurch den Dichtspalt abdichtet bzw. schließt. Je nach Ausbildung dieser Magnetdichtungen können zur Abdichtung des Dichtspalts gezielt para- oder ferromagnetische Teilchen im Zusammenhang mit den Magnetdichtungen an die Dichtstelle gebracht werden, oder aber es wird darauf vertraut, dass die para- oder ferromagnetischen Teilchen, die während der Montage oder durch den Abrieb während der Nutzung des Lagers entstehen, diese Aufgabe übernehmen. Wie leicht einzusehen ist, gehören diese Art der Dichtungen letztlich zu den berührenden Dichtungen, da mit zunehmender Zusetzung des Dichtspalts, die eigentliche Dichtscheibe durch die sich ansetzenden Teilchen mit der der Dichtscheibe gegenüberliegenden Dichtfläche in körperlichen Kontakt tritt und es somit durch die entstehende Reibung es – wie bei allen berührenden Dichtungen – zu einem Wärmeeintrag ins Lager kommt.
Aufgabe der Erfindung
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Dichtung anzugeben, welche paraoder ferromagnetsiche Teilchen bindet, ohne alledings dabei den Dichtspalt zuzusetzen bzw. den Wärmeeintrag ins Lager durch die Bindung von para- oder ferromagnatischen Teilchen zu verändern.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 angegeben.
Wird gemäß Anspruch 1 wenigstens eine der Dichtungen mit wenigstens einem dauermagnetischen Bereich versehen, der in axialer Richtung magnetisiert ist und der bezogen auf die jeweiligen Ränder dieser Dichtung einen Abstand zu diesen einhält, ist eine Dichtung geschaffen, bei der sich die bei der Herstellung und/oder beim Betrieb von Kupplungsausrücklagern nicht vermeidbaren freien para- oder ferromagnetischen Teilchen nicht an den Rändern dieser Dichtungen bzw. Dichtscheiben oder Dichtringen absetzen. Vielmehr kommt es wegen der hohen Feldstärke nur an den Enden des dauermagnetischen Bereichs nur dort zu einem für die Wärmebilanz des Lagers nicht weiter störenden Ansetzen von para- oder ferromagnetischen Teilchen.
Eine besonders gute Abscheidung von para- oder ferromagnetischen Teilchen wird gemäß Anspruch 2 dann erreicht, wenn die Dichtung wenigstens zwei dauermagnetische Bereiche aufweist, die in Umfangsrichtung der Dichtung einander nebengeordnet sind und jeder der beiden Bereiche axial, aber mit entgegengesetzter Polung magnetisiert ist. Durch die unterschiedliche Polung wird erreicht, dass ein besonders kräftiges Magnetfeld in insofern nicht störenden Bereichen der Dichtung erzeugt werden kann.
Sind gemäß Anspruch 3 der oder die dauermagnetischen Bereiche der Dichtung von einem ferromagnetischen Werkstoff umgeben, wird sichergestellt, dass durch die Leitung der magnetischen Feldlinien im ferromagnetischen Werkstoff die Ränder der Dichtung keine magnetische Wirkung entfalten.
Eine besonders einfach herzustellende Dichtung ist gegeben, wenn gemäß Anspruch 4 die gesamte Dichtung aus ferromagnetischem Werkstoff gebildet ist und der oder die dauermagnetischen Bereiche in den ferromagnetischen Werkstoff der Dichtung einmagnetisiert sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Es zeigen:
1 ein Kupplungsausrücklager im Schnitt, und
2 eine Sicht in eine Dichtung.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung soll nun anhand der Figuren näher erläutert werden. In 1 ist ein Kupplungsausrücklager 1 im Schnitt gezeigt. Dieses Kupplungsausrücklager 1 umfasst einen Lagerinnenring 2 und einen Lageraußenring 3, der koaxial zum Lagerinnenring 2 angeordnet ist und diesen mit radialem Abstand umgibt. Im radialen Abstand sind Wälzkörper 4 in der Form von Kugeln angeordnet, welche auf den von den Lagerringen 2, 3 bereitgestellten Laufbahnen 5, 6 abrollen. Die Wälzkörper 4 sind in einen Käfig 7 eingesetzt, welcher die Wälzkörper 4 führt.
Um die Wälzkörper 4 gegenüber der Umwelt abzudichten, sind zwei Dichtungen 8a, 8b vorgesehen. Dabei wird die Dichtung 8a, welche als berührende Dichtung ausgebildet ist, von einem L-förmigen Ring 9, dessen einer Schenkel 10a am Außenring 3 anliegt, und einer an den anderen Schenkel 10b anschließenden und mit dem Innenring 2 in körperlichem Kontakt stehenden Dichtlippe 11 aus einem Elastomer gebildet.
Die andere berührungsfrei ausgebildete Dichtung 8b wird von einem im Wesentlichen U-förmigen Profil 12 gebildet, welches mit dem einen Rand 13a ausbildenden Schenkel 10c am Außenring 3 anliegt und mit dem anderen, ebenfalls einen Rand 13b ausbildenden Schenkel 10d einen radialen Abstand – auch Dichtspalt genannt – zum Innenring 2 einhält. In das die beiden Schenkel 10c, 10d bzw. Ränder 13a, 13b verbindende Mittelstück 14, welches sich in radialer Richtung erstreckt, ist im Wesentlichen mittig zwischen den beiden Schenkeln 10c, 10d bzw. Rändern 13a, 13b ein dauermagnetischer Bereich 15 mit axialer Magnetisierung vorgesehen. Dieser dauermagnetische Bereich 14 wird von einem Stabmagneten 16 gebildet, welcher in das Mittelstück 14 eingesetzt ist.
Bildet sich beispielsweise während des Betriebs des Kupplungsausrücklagers 1 paraoder ferromagnetischer Abrieb, wird dieser von dem den Wälzkörpern 4 zugewandten Nordpol N des Stabmagneten 16 angezogen und fixiert.
Auch wenn in der Darstellung gemäß 1 das U-förmige Profil aus einem Metall gebildet ist, kann in einem anderen – nicht dargestellten – Ausführungsbeispiel das U-förmige Profil 12 auch aus Kunststoff gebildet sein. Ist das U-förmige Profil 12 aus Kunststoff gebildet, können die Stabmagnete 16 gleichzeitig mit dem Spritzen oder Gießen des Profils 12 mit der Dichtung 8b verbunden werden, indem beispielsweise die Stabmagnete 16 vor dem Spritzen oder Gießen der Dichtung 8b in die Spritz- oder Gießform eingebracht werden.
In 2 ist eine Sicht auf einen Dichtung 8b in Pfeilrichtung P gemäß 1 gezeigt. Diese Dichtung 8b gemäß 2, welche im Wesentlichen der Form der Dichtung 8b gemäß 1 entspricht, ist aus einem ferromagnetischen Werkstoff gebildet. Die Mittelbahn 14 dieser Dichtung 8b, welche in 2 nur im Ausschnitt gezeigt ist, ist mit sechs dauermagnetischen Bereichen 15 versehen, wobei jeweils zwei dieser Bereiche 15 ein Paar bilden. Jeder Bereich 15’, 15’’ eines solchen Paares ist axial magnetisiert, und zwar so, dass an einer Seite der Mittelbahn 14 ein Bereich 15’ als Nordpol N und der andere Bereich 15’’ als Südpol S ausgebildet ist. Diese Magnetisierung der Mittelbahn 14 wird dadurch hervorgerufen, dass durch eine geeignete Magnetspule (nicht gezeigt) die entsprechenden dauermagnetischen Bereiche 15 in die aus ferromagnetischem Material gebildete Mittelbahn 14 dieser Dichtung 8b durch Aufmagnetisieren eingeprägt werden.
Nur der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass die Anmeldung der Erfindung nicht auf berührungslose Dichtungen beschränkt ist. Vielmehr kann die Erfindung auch bei berührenden Dichtungen zum Einsatz kommen, indem etwa der Ring 9 gemäß 1 mit entsprechenden dauermagnetischen Bereichen versehen wird.
Bezugszeichenliste

1: Kupplungsausrücklager
2: Lagerinnenring
3: Lageraußenring
4: Wälzkörper
5: Laufbahn Innenring
6: Laufbahn Außenring
7: Käfig
8a, 8b: Dichtung
9: Ring
10a, b: Schenkel
11: Dichtlippe
12: Profil
13: Rand
14: Mittelstück
15: Bereich, magnetischer
16: Stabmagnet

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 3743853 [0002]
DE 1525674 [0003]

Claims

Kupplungsausrücklager mit einem Lagerinnenring (2), mit einem Lageraußenring (3), der konzentrisch zum Lagerinnenring (2) angeordnet ist und diesen mit radialem Abstand umgibt, mit Wälzkörpern (4), die im radialen Abstand zwischen den beiden Lagerringen (2, 3) angeordnet sind und auf von beiden Lagerringen (2, 3) bereitgestellten Laufbahnen (5, 6) abrollen, und mit einer ersten und einer zweiten Dichtung (8a, 8b), wobei jede Dichtung (8a, 8b) einen inneren und einen äußeren Rand (13a, 13b) aufweist und jede dieser Dichtungen (8a, 8b) mit einem der Ränder (13a) mit einem der Lagerringe (2, 3) verbunden ist, um die zwischen den beiden Lagerringen (2, 3) abrollenden Wälzkörper (4) gegenüber der Umwelt abzudichten, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Dichtungen (8b) mit wenigstens einem dauermagnetischen Bereich (15) versehen ist, der in axialer Richtung magnetisiert ist und der bezogen auf die jeweiligen Ränder (13a, 13b) dieser Dichtung (8b) einen Abstand zu diesen einhält.
Kupplungsausrücklager nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (8b) wenigstens zwei dauermagnetische Bereiche (15’, 15’’) aufweist, die in Umfangsrichtung der Dichtung (8b) einander nebengeordnet sind und jeder der beiden Bereiche (15’, 15’’) axial, aber mit entgegengesetzter Polung (N; S) magnetisiert sind.
Kupplungsausrücklager nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der oder die dauermagnetischen Bereiche (15) der Dichtung (8b) von einem ferromagnetischen Werkstoff umgeben sind.
Kupplungsausrücklager nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Dichtung (8b) aus ferromagnetischem Werkstoff gebildet ist und der oder die dauermagnetischen Bereiche (15) in den ferromagnetischen Werkstoff der Dichtung (8b) einmagnetisiert sind.