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Die Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung mit einer Kippmomentabstützeinrichtung. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung mit einem Ausrücklager und einer Druckscheibe.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2013 204 280 A1 ist eine Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung mit einer Statoreinrichtung, einer bezüglich der Statoreinrichtung verdrehbaren Rotoreinrichtung und einer bezüglich der Rotoreinrichtung in axialer Richtung begrenzt verlagerbaren Schlitteneinrichtung bekannt, wobei zumindest eine Kippmomentabstützeinrichtung zur Abstützung eines auf die Schlitteneinrichtung wirkenden Kippmoments vorgesehen ist.
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Aus der Druckschrift
EP 2 703 673 A1 ist ein Ausrücklager für eine Kupplung bekannt, an welchem ein zusätzlicher Schwenkring angebracht wird, der kupplungsseitige Fehlstellungen ausgleichen soll.
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Die Druckschrift
DE 6604658 U offenbart ein schwenkbewegliches Ausrücklager, welches sich selbsttätig gegenüber der Kupplungsachse zentriert und einen Taumelschlag der Kupplung ausgleichen kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ausgleich von umlaufenden Kippmomenten mit einer Lagervorrichtung zu vereinfachen und/oder zu verbessern.
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Die Aufgabe ist bei einer Lagervorrichtung mit einer Kippmomentabstützeinrichtung dadurch gelöst, dass die Kippmomentabstützeinrichtung ein Fluidausgleichslager mit einem Fluidausgleichsvolumen zum Ausgleich von umlaufenden Kippmomenten umfasst. Das Fluidausgleichslager ist vorzugsweise für einen Einsatz zwischen einem Ausrücklager und einer Druckscheibe einer Betätigungsvorrichtung einer Kupplung vorgesehen, insbesondere eines elektronischen Zentralausrückers einer Kupplung.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Lagervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidausgleichsvolumen eine Flüssigkeit umfasst, die durch Volumenverschiebung ein Aufnehmen der umlaufenden Kippmomente ermöglicht. Das Kippmoment wird vorzugsweise über die Druckscheibe auf die Flüssigkeit übertragen. Das Fluidausgleichsvolumen mit der Flüssigkeit ermöglicht besonders vorteilhaft einen dynamischen Ausgleich von im Betrieb auftretenden Kippmomenten. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Lagervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kippmomentabstützeinrichtung eine Druckscheibe und einen Stützring umfasst, die so ausgeführt und angeordnet sind, dass ein Verkippen der Druckscheibe relativ zu dem Stützring ermöglicht wird, und umgekehrt. Das Fluidausgleichsvolumen ist vorteilhaft zwischen der Druckscheibe und dem Stützring wirksam.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Lagervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidausgleichsvolumen einen Fluidring umfasst, der in einem ringförmigen Kissen aus einem flexiblen, fluiddichten Material aufgenommen ist. Das ringförmige Kissen hat vorzugsweise im Wesentlichen die Gestalt eines O-Rings, der innen hohl ist. Das ringförmige Kissen hat gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel einen im Wesentlichen ovalen Ringquerschnitt. Durch das fluiddichte Material wird ein unerwünschter Austritt von Fluid sichergestellt. Die Flexibilität des Materials, aus dem das ringförmige Kissen gebildet ist, ermöglicht eine nahezu widerstandsfreie Verformung beim Auftreten von Kippmomenten.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Lagervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Kissen in einem Ringraum angeordnet ist, der von dem Stützring begrenzt wird und in den eine umlaufende Druckschulter der Druckscheibe eingreift. Dabei ist zwischen der Druckschulter der Druckscheibe und dem Stützring vorteilhaft ein ausreichendes Spiel vorgesehen, um ein Verkippen der Druckscheibe relativ zu dem Stützring zu ermöglichen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Lagervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidausgleichsvolumen in einem Ringraum angeordnet ist, der von dem Stützring und einer Dichtung begrenzt wird. Die Dichtung ist vorzugsweise relativ zu dem Stützring bewegbar, um den Ausgleich von Kippmomenten zu vereinfachen. Alternativ oder zusätzlich ist die Dichtung flexibel ausgeführt. Die Dichtung verhindert vorteilhaft einen unerwünschten Austritt von Fluid aus dem Ringraum.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Lagervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Druckscheibe eine umlaufende Druckschulter aufweist, die auf/an der Dichtung in dem Ringraum aufliegt/anliegt. Dabei ist vorteilhaft ein ausreichendes Spiel zwischen der Druckschulter und dem Stützring vorgesehen, um ein Verkippen der Druckscheibe relativ zu dem Stützring zu ermöglichen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Lagervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidausgleichsvolumen drei Teilvolumina umfasst, die durch einen Fluidausgleichskanal fluidisch miteinander verbunden sind. Mit Hilfe der drei Teilvolumina kann die Druckscheibe auf einfache Art und Weise relativ zu dem Stützring abgestützt werden. Der Fluidausgleichskanal ermöglicht einen Fluidausgleich, wenn auf eines der Teilvolumina eine Kraft aufgebracht wird.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Lagervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Teilvolumina des Fluidausgleichsvolumens von fingerartigen Stiften begrenzt werden, die in einem beziehungsweise dem Stützring verschiebbar geführt sind. Die fingerartigen Stifte sind mit einem Ende vorzugsweise in dem Stützring angeordnet. Die dem Stützring abgewandten Enden der fingerartigen Stifte haben vorzugsweise die Gestalt von Kugelabschnitten oder Kugelkuppen. Die kugelabschnittsartigen Enden der fingerartigen Stifte sind vorzugsweise in komplementär ausgeführten Vertiefungen in der Druckscheibe angeordnet.
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Bei einer Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung mit einem Ausrücklager und einer Druckscheibe ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass eine vorab beschriebene Lagervorrichtung zwischen dem Ausrücklager und der Druckscheibe angeordnet ist. Die Druckscheibe gehört vorzugsweise zu einem elektronischen Zentralausrücker für die Kupplung.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
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1 eine Lagervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in Schnitt;
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2 die Lagervorrichtung aus 1 beim Auftreten eines Kippmoments;
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3 zwei vergrößerte Ausschnitte aus 2 beim Auftreten des Kippmoments;
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4 die Lagervorrichtung aus den 1 bis 3 in einer Explosionsdarstellung im Halbschnitt;
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5 eine Lagervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel im Schnitt;
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6 die Lagervorrichtung aus 5 beim Auftreten eines Kippmoments;
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7 eine perspektivische Darstellung einer Lagervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
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8 die Lagervorrichtung aus 7 im Schnitt und
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9 die Lagervorrichtung aus 8 beim Auftreten eines Kippmoments.
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In den 1 bis 4 ist eine Lagervorrichtung 1 mit einer Druckscheibe 2 und einem Stützring 3 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in verschiedenen Darstellungen und Zuständen gezeigt. Zum Ausgleich von im Betrieb auftretenden Kippmomenten dient ein Fluidausgleichslager 5 mit einem Fluidausgleichsvolumen 8.
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Das Fluidausgleichsvolumen 8 ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel als Fluidring 10 ausgeführt. Die Fluidring 10 umfasst ein ringförmiges Kissen 12, das mit einer Flüssigkeit gefüllt ist. Das ringförmige Kissen 12 ist aus einem flexiblen, fluiddichten, insbesondere flüssigkeitsdichten, Material gebildet.
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Das ringförmige Kissen 12 mit dem Fluidring 10 ist in einem Ringraum 14 angeordnet, der von dem Stützring 3 begrenzt wird. Der Ringraum 14 ist zur Druckscheibe 2 hin offen. Eine Druckschulter 15 der Druckscheibe 2 ist umlaufend ausgeführt und ragt in den Ringraum 14 des Stützrings 3. Das ringförmige Kissen 12 mit dem Fluidring 10 hat einen im Wesentlichen ovalen Querschnitt. Die Gestalt des Ringraums 14 in dem Stützring 3 ist an die Gestalt des ringförmigen Kissens 12 mit dem im Wesentlichen ovalen Ringquerschnitt angepasst.
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In 2 ist durch einen Pfeil 19 eine Kraft angedeutet, die in 2 auf der linken Seite von oben auf die Druckscheibe 2 wirkt. Durch einen Doppelpfeil 16 ist ein Kippmoment angedeutet, das von der Kraft 19 bewirkt wird. Das Kippmoment 19 führt zu einem Verkippen der Druckscheibe 2 relativ zu dem Stützring 3.
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Beim Verkippen wird der Fluidring 10 in dem ringförmigen Kissen 12 auf der in 2 linken Seite komprimiert beziehungsweise zusammengedrückt. Durch einen entsprechenden Fluidausgleich dehnt sich der Fluidring 10 in dem ringförmigen Kissen 12 auf der in 2 rechten Seite durch eine entsprechende Volumenverschiebung aus.
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In 3 sind die Ringquerschnitte des Fluidrings 10 vergrößert dargestellt. Bei 17 und 18 ist angedeutet, dass zwischen der Druckschulter 15 der Druckscheibe 2 und dem Stützring 3 ein ausreichendes Spiel vorgesehen ist, um eine Kippbewegung der Druckscheibe 2 relativ zu dem Stützring 3 zu ermöglichen.
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In 4 sieht man, dass die Druckschulter 15 umlaufend an der Druckscheibe 2 ausgebildet ist. Aufgrund des fluiddichten Materials ist das ringförmige Kissen 12 nach außen hin fluiddicht. Aufgrund des flexiblen Materials ermöglicht das ringförmige Kissen 12 aber eine Volumenverschiebung und somit einen entsprechenden Druckausgleich beim Verkippen. Durch eine geeignete Verdrehsicherung (nicht dargestellt) wird ein unerwünschtes Verdrehen der in 4 gezeigten Teile relativ zueinander verhindert.
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In den 5 und 6 ist eine Lagervorrichtung 21 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mit einer Druckscheibe 22 und einem Stützring 23 im Schnitt dargestellt. Ein Fluidausgleichslager 25 mit einem Fluidausgleichsvolumen 28 dient zum dynamischen Ausgleich von Kippmomenten.
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Das Fluidausgleichsvolumen 28 wird in einem Ringraum 34 des Stützrings 23 von einer Dichtung 30 begrenzt. Die Dichtung 30 ist in dem Ringraum 34 des Stützrings 23 zwischen dem Fluidausgleichsvolumen 28 und einer umlaufenden Druckschulter 35 der Druckscheibe 22 angeordnet.
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In 6 ist durch einen Pfeil 39 eine Kraft von oben auf die Druckscheibe 22 angedeutet, die zu einem Kippmoment auf die Druckscheibe 22 führt, das in 6 durch einen Doppelpfeil 36 angedeutet ist. Die Kraft 39 und das Kippmoment 36 auf die Druckscheibe 22 führen dazu, dass die Dichtung 30 in 6 auf der linken Seite nach unten bewegt wird. Ein entsprechender Druckausgleich in dem Fluidausgleichsvolumen 28 führt dazu, dass sich die Dichtung 30 in 6 auf der rechten Seite nach oben bewegt.
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In den 7 bis 9 ist eine Lagervorrichtung 41 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel mit einer Druckscheibe 42 und einem Stützring 43 in verschiedenen Ansichten und Zuständen dargestellt. Die Lagervorrichtung 41 umfasst ein Fluidausgleichslager 45.
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Ein Fluidausgleichsvolumen 48 umfasst drei Teilvolumina 61, 62, 63, die durch einen ringförmigen Fluidausgleichskanal 54 fluidisch miteinander verbunden sind. Die Teilvolumina 61 bis 63 werden von fingerartigen Zylindern oder Stiften 51 bis 53 begrenzt, die in dem Stützring 43 verschiebbar geführt sind.
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Die fingerartigen Stifte 51 bis 53 sind jeweils mit einem Ende in entsprechenden Aufnahmen des Stützrings 43 aufgenommen. Mit ihren in den 8 und 9 oberen Enden ragen die fingerartigen Stifte 51 bis 53 aus dem Stützring 43 heraus. Die aus dem Stützring 43 herausragenden Enden der Stifte 51 bis 53 sind im Wesentlichen kugelabschnittsförmig ausgebildet und in komplementären Ausnehmungen an der Unterseite der Druckscheibe 42 aufgenommen.
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Durch einen Pfeil 69 ist in 9 eine Kraft angedeutet, die auf der linken Seite auf die Druckscheibe 42 aufgebracht wird. Die Kraft 69 führt zu einem Kippmoment 66 auf die Druckscheibe 42, das durch einen Doppelpfeil 66 angedeutet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lagervorrichtung
- 2
- Druckscheibe
- 3
- Stützring
- 5
- Fluidausgleichslager
- 8
- Fluidausgleichsvolumen
- 10
- Fluidring
- 12
- Kissen
- 14
- Ringraum
- 15
- Druckschulter
- 16
- Doppelpfeil
- 17
- Spiel
- 18
- Spiel
- 19
- Pfeil
- 21
- Lagervorrichtung
- 22
- Druckscheibe
- 23
- Stützring
- 25
- Fluidausgleichslager
- 28
- Fluidausgleichsvolumen
- 30
- Dichtung
- 34
- Ringraum
- 35
- Druckschulter
- 36
- Doppelpfeil
- 39
- Pfeil
- 41
- Lagervorrichtung
- 42
- Druckscheibe
- 43
- Stützring
- 45
- Fluidausgleichslager
- 48
- Fluidausgleichsvolumen
- 51
- fingerartiger Stift
- 52
- fingerartiger Stift
- 53
- fingerartiger Stift
- 54
- Fluidausgleichskanal
- 61
- Teilvolumen
- 62
- Teilvolumen
- 63
- Teilvolumen
- 66
- Doppelpfeil
- 69
- Pfeil
