DE102015201663A1

DE102015201663A1 - Kupplungsausrücklager

Info

Publication number: DE102015201663A1
Application number: DE102015201663.3A
Authority: DE
Inventors: Vitali Voit; Jochen Vierheilig
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2016-08-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsausrücklager (1), welches einen Innenring (3) sowie einen koaxial über dem Innenring (3) angeordneten und in Bezug zu diesem um eine zentrale Drehachse drehbaren Außenring (4) aufweist, bei dem radial zwischen den beiden Lagerringen (3, 4) in einem Käfig (8) geführte kugelförmige Wälzkörper (5) angeordnet sind, die auf Laufbahnen (25, 26) der Lagerringe (3, 4) abrollen, bei dem der Außenring (4) hülsenförmig ausgebildet und axial neben seiner Laufbahn (25) eine sich zu einem Getriebe axial erstreckende Hülsenwand (7) sowie an seinem kupplungsseitigen axialen Ende einen radial nach innen ragenden Abschnitt (6) aufweist, und bei dem an dem radialen Abschnitt (6) des Außenrings (4) eine in Richtung zu der Kupplung weisende Kontaktfläche ausgebildet ist, an welcher im eingebauten Zustand Federenden (20) einer Kupplungsfeder anliegen. Um ein solches Kupplungsausrücklager kostengünstig herstellen zu können, ist vorgesehen, dass im Bereich des radial inneren Endes (10) des radialen Abschnitts (6) des Außenrings (4) eine Anlaufscheibe (13) aus Kunststoff befestigt ist, welche in Richtung zu den Federenden (20) der Kupplungsfeder eine ballige Kontaktfläche (15) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsausrücklager, welches einen Innenring sowie einen koaxial über dem Innenring angeordneten und in Bezug zu diesem um eine zentrale Drehachse drehbaren Außenring aufweist, bei dem radial zwischen den beiden Lagerringen in einem Käfig geführte kugelförmige Wälzkörper angeordnet sind, die auf Laufbahnen der Lagerringe abrollen, bei dem der Außenring hülsenförmig ausgebildet und axial neben seiner Laufbahn eine sich zu einem Getriebe axial erstreckende Hülsenwand sowie an seinem kupplungsseitigen axialen Ende einen radial nach innen ragenden Abschnitt aufweist, und bei dem an dem radialen Abschnitt des Außenrings eine in Richtung zu der Kupplung weisende Kontaktfläche ausgebildet ist, an welcher im eingebauten Zustand Federenden einer Kupplungsfeder anliegen.
Ein derartiges Ausrücklager ist aus der DE 10 2008 039 529 A1 bekannt. Der in diesem Kupplungsausrücklager in radialer Richtung verlaufende Abschnitt des Außenrings weist eine ballige Kontaktfläche auf, die im eingebauten Zustand Federenden einer Kupplungsfeder kontaktiert. Diese Kontaktfläche wird, wenn eine genaue, ballige Kontur verlangt wird, mittels eines Spanwerkzeugs hart gedreht erzeugt, da der Innenring und der Außenring dieses Kupplungsausrücklagers aus hartem Wälzlagerstahl bestehen. Dies erhöht den Kostenaufwand für die Fertigung und erfordert bei großen zu fertigenden Stückzahlen des Kupplungsausrücklagers eine vergleichsweise hohe spangebende Bearbeitungskapazität. Dies ist mit einem hohen Investitionsaufwand bei den Fertigungsmitteln verbunden.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Ausführung eines gattungsgemäßen Kupplungsausrücklagers vorzustellen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Kupplungsausrücklager mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Demnach geht die Erfindung aus von einem Kupplungsausrücklager, welches einen Innenring und einen koaxial über dem Innenring angeordneten sowie in Bezug zu diesem um eine zentrale Drehachse drehbaren Außenring aufweist, bei dem radial zwischen den beiden Lagerringen in einem Käfig geführte kugelförmige Wälzkörper angeordnet sind, die auf Laufbahnen der Lagerringe abrollen, bei dem der Außenring hülsenförmig ausgebildet und axial neben seiner Laufbahn eine sich zu einem Getriebe axial erstreckende Hülsenwand sowie an seinem kupplungsseitigen axialen Ende einen radial nach innen ragenden Abschnitt aufweist, und bei dem an dem radialen Abschnitt des Außenrings eine in Richtung zu der Kupplung weisende Kontaktfläche ausgebildet ist, an welcher im eingebauten Zustand Federenden einer Kupplungsfeder anliegen.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist bei diesem Kupplungsausrücklager vorgesehen, dass im Bereich des radial inneren Endes des radialen Abschnitts des Außenrings eine Anlaufscheibe aus Kunststoff befestigt ist, welche in Richtung zu den Federenden der Kupplungsfeder eine ballige Kontaktfläche aufweist.
Für die Herstellung der Anlaufscheibe aus Kunststoff wird ein in der Wälzlagertechnik üblicher Kunststoff genutzt. Dadurch lässt sich die Anlaufscheibe kostengünstig durch Spritzgießen herstellen. Der Außenring lässt durch den Entfall der Ausbildung einer balligen Stirnseite einfacher sowie kostengünstiger gestalten, denn ein Hartdrehen der Kontaktfläche des Außenrings ist nun nicht mehr erforderlich. Die Montage der Anlaufscheibe am sich in radialer Richtung erstreckenden Abschnitt des Außenrings kann auf einfache Weise dadurch erfolgen, dass radiale Rastnasen am axialen Schenkel der Anlaufscheibe in komplementäre Rastausnehmungen am radial inneren Ende des radialen Abschnitts des Außenring eingreifen, oder dieses radial innere Ende des Außenrings hintergreifen.
Die Kontur der balligen Kontaktfläche ist beispielsweise als Kreissegmentbogen ausführt, wodurch die Herstellung der für die Anlaufscheibe erforderlichen Spritzgießform vereinfacht ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Die Zeichnung zeigt einen teilweisen axialen Längsschnitt durch ein Kupplungsausrücklager, welche die Merkmale der Erfindung aufweist.
Das Kupplungsausrücklager 1 ist ein Bestandteil einer nicht komplett dargestellten, dem Fachmann aber an sich bekannten Kupplungsausrückvorrichtung 2, mit deren Hilfe eine Scheiben-Trockenkupplung betätigt werden kann. Das Kupplungsausrücklager 1 weist einen feststehenden Innenring 3 und einen umlaufenden Außenring 4 auf, wobei der Außenring 4 koaxial und radial über dem Innenring 3 angeordnet ist. Die beiden Lagerringe 3, 4 haben zueinander weisende Laufbahnen 25, 26, auf denen kugelförmige Wälzkörper 5 abrollen, welche radial zwischen den Lagerringen 3, 4 angeordnet sind. Die Wälzkörper 5 sind in einem Kunststoffkäfig 8 aufgenommen und werden durch diesen auf Abstand zueinander gehalten.
Der Außenring 4 ist hülsenförmig gestaltet und weist kupplungsseitig sowie mit Abstand zu der Laufbahn 25 einen radial nach innen ragenden Abschnitt 6 sowie in Richtung zu einem Getriebe weisend eine in Umfangsrichtung umlaufende Hülsenwand 7 auf. Der Innenring 3 weist kupplungsseitig ebenfalls einen nach radial innen ragenden Abschnitt 28 auf. Dieser radial nach innen ragende Abschnitt 28 des Innenrings wird mittels einer Tellerfeder 24 unter Zwischenlage eines ringförmigen Winkelblechs 27 axial gegen ein hülsenförmiges Ausrückelement 23 gedrückt, durch welches im eingebauten Zustand eine Getriebeeingangswelle geführt ist.
Die umlaufende Hülsenwand 7 des Außenrings 4 und ein getriebeseitige Abschnitt des Innenrings 3 bilden radial zwischen sich einen Ringspalt 9, in dem ein radial äußerer Dichtring 12 angeordnet ist.
Der radiale Abschnitt 6 des Außenrings 4 weist einen radiales Ende 10 auf, welches im Wesentlichen radial verläuft und eine plane, zur Kupplung weisende Stirnseite hat. Der radiale Abschnitt 6 des Außenrings 4 ist dabei insgesamt ringförmig ausgeführt, so dass eine Bohrung verbleibt, durch welche in eingebauten Zustand ebenfalls die erwähnte Getriebeeingangswelle verläuft.
Um ein Eindringen von Fremdkörpern, Verunreinigungen, Schmutz und insbesondere von Wasser in den Lagerinnenraum zu verhindern, ist zwischen dem radialen Abschnitt 6 des Außenrings 4 und dem radialen Abschnitt 28 des Innenrings 3 eine umlaufende, radial innere Dichtring 11 angeordnet. Die beiden erwähnten Dichtringe 11, 12 sind vorzugsweise aus einem Elastomer, insbesondere aus einem Gummi gefertigt.
Der Innenring 3 ist an seinem getriebeseitigen Abschnitt mit einem Deckel 14 aus Stahl verbunden, der mittels Kaltumformung hergestellt ist. Der Deckel 14 ist als eine Spannhülse ausgebildet, welche in der Kupplungsausrückvorrichtung 2 direkt oder über ein Gehäuse mit einem Betätigungsmittel, etwa einer Betätigungsgabel eines Betätigungshebels in Kontakt steht. Der dargestellte Deckel 14 weist mehrere Radiensprünge auf. So ist ein erster Umfangsbereich 16 vorhanden, der über einen Radiensprung 21 in einen zweiten, radial äußeren Umfangsbereich 17 übergeht. Die axiale Hülsenwand 7 des Außenrings 4 erstreckt sich in radialer Richtung bis auf einen Restspalt an den Radiensprung 21 heran, so dass eine axiale Teilüberlappung zwischen der Hülsenwand 7 des Außenrings 4 und dem ersten Umfangsbereich 16 des Deckels 14 vorliegt.
Eine als Winkelring ausgebildete Anlaufscheibe 13 aus Kunststoff liegt mit ihrem radialen Schenkel 18 axial am radialen Ende 10 des radialen Abschnitts 6 des Außenrings 4 an, während ein axialer Schenkel 19 der Anlaufscheibe 13 das radial innere Ende des radialen Abschnitts 6 des Außenrings 4 axial umgreift. Der axiale Schenkel 19 der Anlaufscheibe 13 kann mit Presssitz an dem radialen Abschnitt 6 des Außenrings 4 befestigt sein. Um eine formschlüssige Verbindung zwischen dem radialen Abschnitt 6 des Außenrings 4 und der Anlaufscheibe 13 zu erreichen, kann der axiale Schenkel 19 der Anlaufscheibe 13 einen umlaufenden Rastvorsprung aufweisen, der die radial innere Stirnseite des radialen Abschnitts 6 des Außenrings 4 axial hintergreift.
Davon abweichend kann auch vorgesehen sein, dass der axiale Schenkel 19 der Anlaufscheibe 13 über seinen Außenumfang verteilte Rastnasen 22 aufweist, die in komplementäre Rastausnehmungen 29 an der radial inneren Stirnseite des radialen Abschnitts 6 des Außenrings 4 eingreifen. Auf diese Weise lässt sich die Anlaufscheibe 13 an den Außenring 4 anklipsen und formschlüssig befestigen.
Die kupplungsseitige Kontaktfläche 15 der Anlaufscheibe 13 wirkt mit Federenden 20 einer nicht dargestellten Kupplungsfeder zusammen und ist ballig ausgeführt, vorzugsweise als Kreissegment, um eine einfache Herstellung der zum Spritzgießen der Anlaufscheibe 13 aus Kunststoff benötigten Form zu ermöglichen.
Das vorgestellte Kupplungsausrücklager 1 weist einen Innenring 3 und einen Außenring 4 auf, die als einfache Stanz-Pressteile ausgebildet sind. Die Erfindung lässt sich jedoch auch bei Kupplungsausrücklagern nutzen, welche massive Innen- und Außenringe nutzen. In beiden Fällen wird für die Innenringe und Außenringe ein Wälzlagerstahl verwendet, und die Lagerringe benötigen keine zusätzliche Bearbeitung der Kontaktfläche durch Hartdrehen.
Alle in der vorstehenden Figurenbeschreibung, in den Ansprüchen und in der Beschreibungseinleitung genannten Merkmale sind sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander einsetzbar. Die Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen und beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.
Bezugszeichenliste

1: Kupplungsausrücklager
2: Ausrückvorrichtung
3: Innenring
4: Außenring
5: Wälzkörper
6: Radialer Abschnitt des Außenrings
7: Axialer Abschnitt des Außenrings
8: Käfig
9: Ringspalt
10: Radial inneres Ende des radialen Abschnitts 6 des Außenrings
11: Radial innerer Dichtring
12: Radial äußerer Dichtring
13: Anlaufscheibe
14: Deckel, Spannhülse
15: Kontaktfläche der Anlaufscheibe
16: Erster Umfangsbereich
17: Zweiter Umfangsbereich
18: Radialer Schenkel der Anlaufscheibe
19: Axialer Schenkel der Anlaufscheibe
20: Federende
21: Radiensprung
22: Rastnase am axialen Schenkel 19 der Anlaufscheibe
23: Ausrückelement
24: Tellerfeder
25: Laufbahn am Außenring
26: Laufbahn am Innenring
27: Winkelring
28: Radialer Abschnitt des Innenrings
29: Rastausnehmung am radial inneren Ende 10 des Außenrings

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 102008039529 A1 [0002]

Claims

Kupplungsausrücklager (1), welches einen Innenring (3) sowie einen koaxial über dem Innenring (3) angeordneten und in Bezug zu diesem um eine zentrale Drehachse drehbaren Außenring (4) aufweist, bei dem radial zwischen den beiden Lagerringen (3, 4) in einem Käfig (8) geführte kugelförmige Wälzkörper (5) angeordnet sind, die auf Laufbahnen (25, 26) der Lagerringe (3, 4) abrollen, bei dem der Außenring (4) hülsenförmig ausgebildet und axial neben seiner Laufbahn (25) eine sich zu einem Getriebe axial erstreckende Hülsenwand (7) sowie an seinem kupplungsseitigen axialen Ende einen radial nach innen ragenden Abschnitt (6) aufweist, und bei dem an dem radialen Abschnitt (6) des Außenrings (4) eine in Richtung zu der Kupplung weisende Kontaktfläche ausgebildet ist, an welcher im eingebauten Zustand Federenden (20) einer Kupplungsfeder anliegen, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des radial inneren Endes (10) des radialen Abschnitts (6) des Außenrings (4) eine Anlaufscheibe (13) aus Kunststoff befestigt ist, welche in Richtung zu den Federenden (20) der Kupplungsfeder eine ballige Kontaktfläche (15) aufweist.
Kupplungsausrücklager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufscheibe (13) als Winkelring ausgebildet, dessen radialer Schenkel (18) am radialen Abschnitt (6) des Außenrings (4) stirnseitig axial anliegt, und dessen axialer Schenkel (19) mit dem radial inneren Ende (10) des radialen Abschnitts (6) des Außenrings (4) verrastet ist.
Kupplungsausrücklager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Schenkel (19) der Anlaufscheibe (13) radial nach außen gerichtete Rastnasen (22) aufweist, die in komplementäre Rastausnehmungen (29) in der radial inneren Stirnseite des radialen Abschnitts (6) des Außenrings (4) eingreifen oder diese radiale Stirnseite hintergreifen.