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Die Erfindung betrifft ein Schiebeelement, insbesondere eine Schiebehülse, für eine Ausrücklagervorrichtung sowie eine Ausrücklagervorrichtung einer Fahrzeugkupplung mit einem Schiebeelement.
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Aus dem Stand der Technik ist es insbesondere bei Schwerlastanwendungen bekannt, einen hohlzylindrischen Nabenkörper eines Schiebeelements bzw. einer Schiebehülse einer Ausrücklagervorrichtung aus Metall herzustellen und dessen Gleiteigenschaften durch eine Gleitschicht aus Kunststoff, die von einer hohlzylindrischen Hülse im Inneren des Nabenkörpers gebildet wird, zu verbessern.
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In der Regel wird die Gleitschicht bzw. die hohlzylindrische Hülse durch Spritzgießen auf die Bohrung bzw. auf die innere Mantelfläche des hohlzylindrischen Nabenkörpers aufgetragen.
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Um die Haftung der Gleitschicht bzw. der hohlzylindrischen Hülse auf der Oberfläche des Nabenkörpers zu verbessern, weist dieser schraubenartige Rillen auf.
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Diese schraubenartigen Rillen helfen dabei zwischen dem hohlzylindrischen Nabenkörper und der hohlzylindrischen Hülse einen Formschluss zu bilden.
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Jedoch hat diese Ausgestaltung den Nachteil, dass aufgrund von Temperaturwechseln die hohlzylindrische Hülse aus Kunststoff dem Phänomen der „Schrumpfung“ unterworfen ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann es vorkommen, dass sich bei Temperaturwechseln die hohlzylindrische Hülse von den schraubenartigen Rillen des hohlzylindrischen Nabenkörpers teilweise ablöst bzw. trennt.
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Im schlimmsten Fall kann der Innendurchmesser der hohlzylindrischen Hülse derart abnehmen, dass eine Bewegung des Schiebeelements entlang eines Führungsrohrs einer Kupplungseinheit nicht mehr möglich ist.
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schiebeelement für eine Ausrücklagervorrichtung sowie eine Ausrücklagervorrichtung mit einem Schiebeelement anzugeben, welches kostengünstig und materialsparend herstellbar ist sowie dem Phänomen der Schrumpfung der hohlzylindrischen Hülse bei häufigem Temperaturwechseln entgegenwirkt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß umfasst bei einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Schiebeelement, insbesondere eine Schiebehülse, für eine Ausrücklagervorrichtung:
- - einen hohlzylindrischen Nabenkörper aus einem ersten Material,
- - wobei günstigerweise der Nabenkörper an seiner inneren Mantelfläche mindestens einen Aufnahmebereich zur Aufnahme mindestens eines Verbindungsteils einer Hülse umfasst.
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Bevorzugterweise umfasst der mindestens eine Aufnahmebereich des Nabenkörpers eine geometrische Form mit einer Hinterschneidung zum Eingreifen bzw. Hintergreifen für mindestens einen Verbindungsteil einer Hülse. Diese Hinterschneidung hat den Vorteil, dass sich bei Temperaturwechseln eine Hülse, die innerhalb des Nabenkörpers anordenbar ist und die in den mindestens einen Aufnahmebereich eingreifen kann, nicht vom Nabenkörper abgelöst. Denn beim Schrumpfen der Hülse wirkt die Hinterschneidung als eine Art Trichter, in welchen die Hülse weiter hineinrutscht, wenn sie schrumpft. Auf diese Weise wird ein Formschluss zwischen einer Hülse und dem Nabenkörper gewährleistet und sogar fester bzw. in seiner Intensität stärker, auch wenn Temperaturwechsel auftreten.
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Auch ist günstigerweise der mindestens eine Aufnahmebereich des Nabenkörpers mit einer Hinterschneidung ausgebildet, die in radialer Richtung ausgebildet ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass auch beim Schrumpfen einer Hülse, hervorgerufen von zum Beispiel Temperaturwechseln, innerhalb des Nabenkörpers die Hülse radial innen, an der inneren Mantelfläche des Nabenkörpers anliegt, und somit die Funktion des Schiebeelements weiterhin gewährleistet ist.
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Dabei ist es günstig, wenn der mindestens einen Aufnahmebereich als Ausnehmung innenseitig an dem hohlzylindrischen Nabenkörper bzw. an der inneren Mantelfläche des hohlzylindrischen Nabenkörpers ausgebildet ist.
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Auch ist es von Vorteil, wenn das Schiebeelement ferner aufweist:
- - eine hohlzylindrische Hülse aus einem zweiten Material,
- - wobei vorzugsweise die Hülse mindestens einen an ihrer äußeren Mantelfläche vorstehenden Verbindungsteil aufweist,
- - wobei günstigerweise der mindestens eine Verbindungsteil und der mindestens eine Aufnahmebereich geometrisch komplementär ausgebildet sind. Auf diese Weise kann die Hülse mit dem Nabenkörper über die geometrisch komplementäre Ausbildung verbunden werden.
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Des Weiteren ist es günstig, wenn der mit einer Hinterschneidung geformte mindestens eine Aufnahmebereich des Nabenkörpers trapezförmig ausgebildet ist.
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Ferner ist es von Vorteil, wenn der mindestens eine mit einer Hinterschneidung geformte Aufnahmebereich des Nabenkörpers als Schwalbenschwanzführung ausgebildet ist.
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Auch ist es günstig, wenn der mindestens eine Verbindungsteil der Hülse als Schwalbenschwanz ausgebildet ist.
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Vorzugsweise greift der mindestens eine Verbindungsteil der Hülse in den mindestens einen Aufnahmebereich ein. Günstigerweise ist dabei der mindestens eine Verbindungsteil der Hülse in radialer Richtung ausgerichtet und vorzugsweise ist der mindestens eine Aufnahmebereich des Nabenkörpers ebenfalls in radialer Richtung ausgerichtet.
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Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn das erste Material ein Metall umfasst. Somit kann das Schiebeelement mechanisch stabil ausgebildet werden.
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Auch kann vorgesehen sein, dass das zweite Material einen Kunststoff umfasst, der vorzugsweise spritzgiessbar ist. Somit kann das zweite Material in einem Spritzgussverfahren auf den Nabenkörper aufgebracht werden.
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Des Weiteren ist es günstig, wenn wenigstens eine der beiden Stirnseiten des hohlzylindrischen Nabenkörpers mindestens eine Ausnehmung, vorzugsweise als Kerbe ausgestaltet, aufweist. Die mindestens eine Ausnehmung verbindet günstigerweise die wenigstens eine der beiden Stirnseiten und die innere Mantelfläche. Somit kann eine relative Verdrehung des Nabenkörpers zur Hülse unterbunden werden.
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Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Ausrücklagervorrichtung einer Fahrzeugkupplung mit einem Schiebeelement.
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Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Merkmale des Schiebeelements, wie sie unter dem ersten Aspekt erwähnt werden, einzeln oder miteinander kombinierbar bei der Ausrücklagervorrichtung Anwendung finden können.
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Anders ausgedrückt, die oben unter dem ersten Aspekt der Erfindung genannten Merkmale betreffend das Schiebeelement können auch hier unter dem zweiten Aspekt der Erfindung mit weiteren Merkmalen kombiniert werden.
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Wie bereits erwähnt, ist es von Vorteil, wenn eine Ausrücklagervorrichtung einer Fahrzeugkupplung mit einem Schiebeelement ausgestattet ist.
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Nachfolgend wird der oben dargestellte Erfindungsgedanke ergänzend mit anderen Worten ausgedrückt.
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Dieser Gedanke betrifft vorzugsweise - vereinfacht dargestellt - ein Schiebeelement, insbesondere eine Schiebehülse, für eine Ausrücklagervorrichtung, sowie eine Ausrücklagervorrichtung mit einer Schiebehülse, die vorzugsweise eine geometrische Form mit einer Hinterschneidung zum Eingreifen bzw. Hintergreifen umfasst.
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Anders ausgedrückt, soll es idealerweise bei Ausrücklagervorrichtungen vermieden werden, dass z. B. die aus Kunststoff gebildete hohlzylindrische Hülse aufgrund von Temperaturwechseln auf ein Führungsrohr einer Ausrücklagervorrichtung schrumpft, wodurch die holzylindrische Hülse und in der Konsequenz auch die Schiebehülse nicht mehr entlang des Führungsrohrs verschiebbar ist.
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Mit anderen Worten ausgedrückt, ist auch die Trennung der hohlzylindrischen Hülse von dem hohlzylindrischen Nabenkörper bei Temperaturwechseln schraubenartigen Rillen geschuldet, die am Nabenkörper ausgebildet sind, um einen Formschluss mit der spritzgegossenen hohlzylindrischen Hülse zu bilden.
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Daher ist es von Vorteil, anstelle der schraubenartigen Rillen einen Aufnahmebereich des Nabenkörpers derart auszubilden, dass dieser eine geometrische Form mit einer Hinterschneidung zum Eingreifen bzw. Hintergreifen, insbesondere für mindestens einen Verbindungsteil der Hülse, schafft.
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Günstigerweise ist die Hinterschneidung innerhalb des Aufnahmebereichs des Nabenkörpers als Schwalbenschwanzführung ausgebildet, wobei vorzugsweise der mindestens eine Verbindungsteil der Hülse als Schwalbenschwanz ausgebildet ist.
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Auf diese Weise kann eine Trennung der hohlzylindrischen Hülse vom holzylindrischen Nabenkörper unterbunden werden.
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Folglich können die beiden Teile aneinander besser befestigt werden und ein vorzeitiger Ausfall einer Ausrücklagervorrichtung aufgrund eines Lösens der hohlzylindrischen Hülse vom Nabenkörper verhindert werden.
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Dieses neu ausgebildete Schiebeelement für eine Ausrücklagervorrichtung kann im Bereich der Automobilindustrie für zum Beispiel Lkw- und Traktorausrücksysteme eingesetzt werden.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen schematisch:
- 1 eine Schnittansicht auf eine Ausrücklagervorrichtung aus dem Stand der Technik mit einem Schiebeelement;
- 2 und 3 eine Schnittansicht auf ein Schiebeelement aus dem Stand der Technik direkt nach der Produktion;
- 4 und 5 eine Schnittansicht auf das Schiebeelement aus 2 und 3 nach häufigen Temperaturwechseln;
- 6 und 7 eine 3-dimensionale Schnittansicht auf ein erfindungsgemäßes Schiebeelement mit und ohne innere Hülse; und
- 8 und 9 eine Gegenüberstellung einer Schiebehülse aus dem Stand der Technik (8) und einer erfindungsgemäßen Schiebehülse (9).
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In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Gegenstände verwendet.
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1 zeigt eine Schnittansicht auf eine Ausrücklagervorrichtung 20 aus dem Stand der Technik mit einem Schiebeelement 1.
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Das Schiebeelement 1 hat einen hohlzylindrischen Nabenkörper 2 und eine hohlzylindrische Hülse 3.
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Die Hülse 3 weist zwei an der Mantelfläche vorstehende Verbindungsteile 4, 5 auf, wobei der Nabenkörper 2 zwei Aufnahmebereiche 6, 7 zur Aufnahme der Verbindungsteile 4, 5 der Hülse 3 umfasst.
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Die Verbindungsteile 4, 5 und die Aufnahmebereiche 6, 7 sind geometrisch komplementär ausgebildet.
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Die Ausrücklagervorrichtung 20 umfasst ferner ein Lager 8 mit einem Außenring 9 und einem Innenring 10 sowie dazwischen angeordneten Wälzkörper 11, wobei der Außenring 9 mit der Schiebehülse 1 verbunden ist.
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2 und 3 zeigen eine Schnittansicht auf ein weiteres Schiebeelement 1 aus dem Stand der Technik in einem Zustand direkt nach der Produktion.
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Hierbei ist die Schiebehülse 1 sehr ähnlich zur Schiebehülse 1 nach 1 ausgebildet, wobei - wie in 3 vergrößert dargestellt - der Nabenkörper 2 einen weiteren Aufnahmebereich 12, ausgestaltet mit schraubenartige Rillen, hat.
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Diese Ausgestaltung des weiteren Aufnahmebereichs 12 ist jedoch bei Temperaturwechseln nachteilig, wie 4 und 5 zeigen.
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Genannte 4 und 5 zeigen eine Schnittansicht auf das Schiebeelement 1 aus 2 und 3 nach häufigen Temperaturwechseln.
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Hierbei zeigt insbesondere 5, dass sich aufgrund von Temperaturwechseln zwischen dem Nabenkörper 2 und der Hülse 3 Hohlräume 13 bilden, in denen die Hülse 3 keinen Formschluss mehr mit dem Nabenkörper 2 bildet.
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6 und 7 zeigen eine 3-dimensionale Schnittansicht auf ein erfindungsgemäßes Schiebeelement 1 mit und ohne innere Hülse 3.
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Genauer dargestellt zeigen 6 und 7 ein Schiebeelement 1, insbesondere eine Schiebehülse, für eine Ausrücklagervorrichtung. Hierbei werden 6 und 7 nachfolgend gemeinsam beschrieben.
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Das Schiebeelement 1 umfasst einen hohlzylindrischen Nabenkörper 2 aus einem ersten Material bzw. aus Metall, und eine hohlzylindrische Hülse 3 aus einem zweiten Material bzw. aus Kunststoff.
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Der Nabenkörper 2 hat an seiner inneren Mantelfläche diverse Aufnahmebereiche 6 zur Aufnahme diverser Verbindungsteile 4 der Hülse 3.
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Die Hülse 3 weist diverse an ihrer äußeren Mantelfläche vorstehende Verbindungsteile 4 auf. Die Verbindungsteile 4 entstehen beim Spritzgießen der hohlzylindrischen Hülse 3 innerhalb des Nabenkörpers 2.
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Die Verbindungsteile 4 und die Aufnahmebereiche 6 sind geometrisch komplementär ausgebildet, wobei die Aufnahmebereiche 6 des Nabenkörpers 2 eine geometrische Form mit einer Hinterschneidung zum Eingreifen bzw. Hintergreifen für die Verbindungsteile 4 haben.
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Mit anderen Worten ausgedrückt, sind die mit einer Hinterschneidung geformten Aufnahmebereiche 6 des Nabenkörpers 2 trapezförmig bzw. als Schwalbenschwanzführung ausgebildet.
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Die Verbindungsteile 4 der Hülse 3 hingegen sind als Schwalbenschwanz ausgebildet und greifen in die Aufnahmebereiche 6 ein.
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Des Weiteren zeigen 6 und 7, dass eine der beiden Stirnseiten des hohlzylindrischen Nabenkörpers 2 mehrere Ausnehmungen 14 aufweist, die als Kerbe ausgestaltet sind.
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Die Ausnehmungen 14 verbinden die Stirnseite und die innere Mantelfläche des Nabenkörpers 2, sodass das Material der Hülse 3 beim Spritzgießen in diese Ausnehmungen eindringen kann, wodurch eine relative Verdrehung des Nabenkörpers 2 zur Hülse 3 unterbindbar ist.
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Abschließend zeigen 8 und 9 eine Gegenüberstellung einer Schiebehülse 1 aus dem Stand der Technik (8) mit schraubenartigen Rillen und einer erfindungsgemäßen Schiebehülse 1 (9) mit einer Schwalbenschwanzführung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schiebeelement
- 2
- Nabenkörper
- 3
- Hülse
- 4
- Verbindungsteil
- 5
- Verbindungsteil
- 6
- Aufnahmebereich
- 7
- Aufnahmebereich
- 8
- Lager
- 9
- Außenring
- 10
- Innenring
- 11
- Wälzkörper
- 12
- Aufnahmebereich
- 13
- Hohlraum
- 14
- Ausnehmung
- 20
- Ausrücklagervorrichtung
- A
- axiale Richtung
- R
- radiale Richtung
