DE102015215472A1

DE102015215472A1 - Kunststoff-Anlaufscheibe für ein Ausrücklager und Verfahren zur Herstellung einer Anlaufscheibe

Info

Publication number: DE102015215472A1
Application number: DE102015215472.6A
Authority: DE
Inventors: Jens Baumann; Zuzana Kelemenová; Miroslav Kopca
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-08-13
Filing date: 2015-08-13
Publication date: 2017-02-16

Abstract

Eine aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellte Anlaufscheibe (9) für ein Kupplungsausrücklager weist Verdrehsicherungskonturen auf, welche als Stege (12) ausgebildet sind, wobei Anspritzpunkte (13) mittig zwischen den Stegen (12) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine für ein Kupplungsausrücklager vorgesehene Anlaufscheibe aus Kunststoff sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Anlaufscheibe.
Ein Ausrücklager für eine Schalttrennkupplung eines Kraftfahrzeugs ist beispielsweise aus der DE 10 2007 054 290 A1 bekannt. Hierbei befindet sich ein Belag aus Kunststoff, welcher zur Kontaktierung einer Kupplungstellerfeder vorgesehen ist, direkt oder unter Zwischenschaltung eines Druckrings an einem Lagerring des Kupplungsausrücklagers.
Ein weiteres Ausrücklager ist beispielsweise aus der DE 10 2012 214 905 A1 bekannt. Dieses Kupplungsausrücklager weist ein als Schrägkugellager ausgebildetes Wälzlager mit zwei Lagerringen, nämlich einem Innenring und einem Außenring, auf, wobei an die Außenseite des Lageraußenrings eine Anlaufscheibe angesetzt ist, welche mit Membranfedern einer Kupplung in Kontakt steht.
Verschiedene Bauformen von Kupplungsausrücklagern, welche jeweils einen stehenden Außenring und einen rotierenden Innenring aufweisen, sind beispielsweise aus der DE 10 2006 040 463 A1 sowie aus der DE 101 25 691 A1 bekannt. In beiden Fällen ist eine Anlaufscheibe verdrehgesichert mit dem Innenring des betreffenden Lagers verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kunststoff-Anlaufscheibe für ein in einem Kraftfahrzeug verwendbares Kupplungsausrücklager gegenüber dem genannten Stand der Technik insbesondere Robustheit und Langlebigkeit bei gleichzeitig rationeller Herstellbarkeit weiterzuentwickeln.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine für ein Kupplungsausrücklager geeignete, im Spritzgussverfahren hergestellte Kunststoff-Anlaufscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Anlaufscheibe gemäß Anspruch 3. Im Folgenden im Zusammenhang mit dem Herstellungsverfahren genannte Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gelten sinngemäß auch für die Vorrichtung, das heißt die Anlaufscheibe, und umgekehrt.
Die Anlaufscheibe weist Verdrehsicherungskonturen auf, welche als Stege ausgebildet sind, wobei Anspritzpunkte, welche im Zuge der spritzgusstechnischen Herstellung genutzt werden und auch beim fertigen Werkstück, das heißt der Anlaufscheibe, identifizierbar sind, mittig zwischen den Stegen angeordnet sind.
Durch die Anordnung der Anspritzpunkte mittig zwischen den Stegen strömt in das Spritzgusswerkzeug einströmende Kunststoffmasse im Bereich der späteren Stege der Anlaufscheibe zusammen. Die tendenziell mechanisch schwächer belastbaren Nahtstellen zwischen verschiedenen Kunststoffvolumina, die durch unterschiedliche Anspritzpunkte hindurch in das Spritzgusswerkzeug geflossen sind, befinden sich somit in Abschnitten der Anlaufscheibe, welche in Form der als Verdrehsicherungskonturen dienenden Stege verstärkt sind. Insgesamt ist damit die Belastbarkeit der Kunststoff-Anlaufscheibe durch den Herstellungsprozess nicht herabgesetzt.
Die Anspritzpunkte befinden sich vorzugsweise am Innenumfang der Anlaufscheibe. Die Anlaufscheibe weist beispielsweise zwei oder drei Stege auf, welche gleichmäßig am Umfang verteilt sind. Der Winkelabstand zwischen einem Anspritzpunkt und dem nächstgelegenen Steg beträgt somit 90° beziehungsweise 60°.
Die Kunststoff-Anlaufscheibe ist in folgenden Schritten herstellbar:

– Ein mehrteiliges, zur Herstellung eines ringförmigen Gegenstandes geeignetes Spritzgusswerkzeug, welches hervorgehobene, leistenförmige, in Radialrichtung verlaufende Verdrehsicherungskonturen des ringförmigen Gegenstandes beschreibt, wird bereitgestellt,
– mit Hilfe des Spritzgusswerkzeugs wird eine Anlaufscheibe aus einer fließfähigen Kunststoffmasse geformt, wobei die Zuführung von Kunststoff an mehreren Stellen, das heißt Anspritzpunkten, mittig zwischen den Verdrehsicherungskonturen erfolgt, so dass sich Bindenähte in den Stegen ausbilden.

Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass Bindenähte, auch als Blindnähte bezeichnet, einer Kunststoff-Anlaufscheibe gezielt in Umfangsbereichen der Anlaufscheibe erzeugt werden, welche einen erhöhten Querschnitt aufweisen.
Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:
1 in einer Schnittdarstellung ein Kupplungsausrücklager mit Kunststoff-Anlaufscheibe,
2 Die Kunststoff-Anlaufscheibe des Kupplungsausrücklagers nach 1,
3 eine alternative Ausgestaltung einer Kunststoff-Anlaufscheibe für ein Kupplungsausrücklager.
Die 1 zeigt ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnetes Kupplungsausrücklager, welches im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommt. Hinsichtlich der prinzipiellen Funktion des Kupplungsausrücklagers 1 wird auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen.
Das Kupplungsausrücklager 1 ist in an sich bekanntem Grundaufbau als Schrägkugellager gestaltet und weist zwei Lagerringe 2, 3, nämlich einen Innenring 2 und einen Außenring 3, auf, zwischen welchen Kugeln als Wälzkörper 4 abrollen. Die Kugeln 4 sind in einem Käfig 5 aus Kunststoff, nämlich einem Kugelschnappkäfig, geführt. Der Innenring 2 ist unter Zwischenschaltung einer Verbindungsanordnung 6, welche eine Tellerfeder 7 umfasst, beschränkt radial verschieblich an einer Schiebehülse 8 gehalten. Beim Innenring 2 handelt es sich um den nicht rotierenden Lagerring des Kupplungsausrücklagers 1.
Der Schiebehülse 8 und der Verbindungsanordnung 8 in axialer Richtung des Kupplungsausrücklagers 1 vorgelagert befindet sich eine Anlaufscheibe 9 aus Kunststoff, welche am inneren Rand des Außenrings 3, das heißt des rotierenden Lagerrings, befestigt ist. Auf der axial gegenüberliegenden Seite des Kupplungsausrücklagers 1 befindet sich eine Dichtkappe 10 zwischen den Lagerringen 2, 3.
Die Kunststoff-Anlaufscheibe 9 ist aufgebaut aus einem Ringkörper 11, an welchem Stege 12, die in Radialrichtung verlaufen, einstückig angeformt sind. Die Anlaufscheibe 9 kontaktiert eine nicht dargestellte Tellerfeder einer Reibungskupplung.
Im Ausführungsbeispiel nach den 1 und 2 sind drei als Verdrehsicherung fungierende Stege 12 gleichmäßig am Umfang der Anlaufscheibe 9 verteilt. Die Kunststoff-Anlaufscheibe 9 wird im Spritzgussverfahren hergestellt, wobei Anspritzpunkte mit 13 bezeichnet sind. Während des Spritzgussvorgangs strömt Kunststoffmasse durch die Anspritzpunkte 13 in die Kavität eines Werkzeugs ein, sodass sich Blindnähte 14, welche in 2 angedeutet sind, im Bereich der Stege 12 ausbilden.
Das Ausführungsbeispiel nach 3 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach 2 dadurch, dass lediglich zwei Anspritzpunkte 13 und dementsprechend zwei Blindnähte 14, die jeweils innerhalb eines Steges 12 liegen, vorhanden sind. Die Anlaufscheibe 9 nach 3 kann ebenfalls im Kupplungsausrücklager 1 nach 1 verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1: Kupplungsausrücklager
2: Innenring, Lagerring
3: Außenring, Lagerring
4: Wälzkörper, Kugel
5: Käfig
6: Verbindungsanordnung
7: Tellerfeder
8: Schiebehülse
9: Kunststoff-Anlaufscheibe
10: Dichtkappe
11: Ringkörper
12: Steg, Verdrehsicherungskontur
13: Anspritzpunkt
14: Blindnaht

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 102007054290 A1 [0002]
DE 102012214905 A1 [0003]
DE 102006040463 A1 [0004]
DE 10125691 A1 [0004]

Claims

Kunststoff-Anlaufscheibe (9) für ein Kupplungsausrücklager, mit Verdrehsicherungskonturen, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherungskonturen als Stege (12) ausgebildet sind, wobei Anspritzpunkte (13) mittig zwischen den Stegen (12) angeordnet sind.
Kunststoff-Anlaufscheibe (9) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass drei in Radialrichtung verlaufende Stege (12) vorhanden sind und sich die Anspritzpunkte (13) am Innenumfang der Anlaufscheibe (9) befinden.
Verfahren zur Herstellung einer für ein Kupplungsausrücklager geeigneten Anlaufscheibe (9) aus Kunststoff, mit folgenden Schritten: – Ein mehrteiliges, zur Herstellung eines ringförmigen Gegenstandes geeignetes Spritzgusswerkzeug, welches hervorgehobene, leistenförmige, in Radialrichtung verlaufende Verdrehsicherungskonturen (12) des ringförmigen Gegenstandes beschreibt, wird bereitgestellt, – mittels des Spritzgusswerkzeugs wird eine Anlaufscheibe (9) aus Kunststoff geformt, wobei die Zuführung von Kunststoff an mehreren Stellen mittig zwischen den Verdrehsicherungskonturen (12) erfolgt.
Kunststoff-Anlaufscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung von Kunststoff vom Innenumfang der Kavität des Werkzeugs von drei gleichmäßig am Umfang verteilten Anspritzpunkten (13) aus erfolgt.