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Die Erfindung betrifft ein Ausrücklager für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs, welches einen Innenring und einen diesen koaxial zu einer Längsmittelachse umgreifenden Außenring aufweist, an deren Innenringlaufbahn und Außenringlaufbahn kugelförmige Wälzkörpern abrollen, wobei der Innenring einen radial einwärts gerichteten Innenringflansch aufweist, der mit einer Betätigungseinrichtung der Kupplung zum Ein- und Ausrücken derselben zusammenwirkt, wobei dem Innenringflansch ein auf einer Welle aufsteckbarer hülsenartiger Schnappring zugeordnet ist, wobei an einem axialen gegenüberliegenden Endabschnitt des Innenrings ein Vorlastfederhalterring axial anliegt, und bei dem an der Innenumfangsfläche eines radial darüber angeordneten axialen Endabschnitts des Außenrings ein sich radial einwärts erstreckender Dichtring befestigt ist, dessen Dichtlippe an einem Mittelabschnitt eines Halterings anliegt, der an dem axialen Endabschnitt des Innenrings befestigt ist.
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In Kraftfahrzeugen mit Handschaltgetrieben oder automatisierten Schaltgetrieben dienen mechanische Reibkupplungen zur temporären Unterbrechung des Kraftflusses zwischen einer Brennkraftmaschine und dem Getriebe. Eine Kraftflussunterbrechung ist zum beispielsweise erforderlich, um das Übersetzungsverhältnis des Getriebes an einen veränderten Fahrzustand des Kraftfahrzeugs anzupassen. Zur Betätigung der mechanischen Kupplung kommen verbreitet Ausrücklager zum Einsatz, die zwischen der mechanischen Kupplung und einem Kupplungsaktuator positioniert sind.
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Aus der
JP 2001 311 437 A ist ein Ausrücklager für Kraftfahrzeuganwendungen bekannt. Dieses Ausrücklager weist einen Innenring und einen Außenring auf, an deren Laufbahnen radial dazwischen angeordnete kugelförmige Wälzkörper abrollen. Die Betätigung einer diesem Ausrücklager zugeordneten Kupplungsfeder erfolgt über einen am Außenring radial einwärts ausgerichteten Flansch. An einem Axialabschnitt des Innenrings ist radial außen ein umlaufendes Schleuderblech angeordnet, das eine Querschnittsgeometrie aufweist, welche näherungsweise einer digital dargestellten Ziffer „2“ entspricht. An dem kupplungsfederfernen axialen Ende des Außenrings ist ein Klemmring befestigt, welcher einen radial einwärts gerichteten Flansch aufweist, an dem ein Dichtring mit einer schmalen Dichtlippe angeordnet ist. Der Flansch mit der daran befestigten Dichtlippe hintergreift das Schleuderbleich axial wälzkörperfern, wobei die Dichtlippe radial an einem axial verlaufenden Axialschenkel des Schleuderblechs abdichtend anliegt. Neben einem verbesserten Rückhaltevermögen für ein Schmiermittel verhindert das Schleuderblech ein Auseinanderfallen von Innenring und Außenring mit den dazwischen aufgenommenen Wälzkörpern im montierten Zustand des Ausrücklagers.
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Außerdem ist es bekannt, Innen- und Außenringe von Ausrücklagern mit einer geringfügigen Laufbahnüberhöhung als Verliersicherung zu versehen. Derartige Laufbahnerhöhungen erfordern jedoch einen aufwendigen Herstellungsprozess. Aus
DE 10 2016 219 592 A1 ist ferner ein Nehmerzylinder für eine gattungsgemäße Ausrückvorrichtung zur Betätigung einer Reibungskupplung für ein Kraftzeug in Koaxialbauweise bekannt.
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Der Erfindung lag vor diesem Hintergrund die Aufgabe zugrunde, ein einfach zu fertigendes und im montierten Zustand gegen ein Auseinanderfallen gesichertes Ausrücklager vorzustellen. Bei diesem Ausrücklager soll zudem ein an dem Innenring axial anliegender Vorlastfederhalterring in Axialrichtung bauraumneutral gegen ein Verdrehen im Bezug zum Innenring gesichert sein.
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Die Lösung dieser Aufgabe wird mit einem Ausrücklager erreicht, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Demnach geht die Erfindung aus von einem Ausrücklager für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs, welches einen Innenring und einen diesen koaxial zu einer Längsmittelachse umgreifenden Außenring aufweist, an deren Innenringlaufbahn und Außenringlaufbahn kugelförmige Wälzkörpern abrollen, wobei der Innenring einen radial einwärts gerichteten Innenringflansch aufweist, der mit einer Betätigungseinrichtung der Kupplung zum Ein- und Ausrücken derselben zusammenwirkt, wobei dem Innenringflansch ein auf einer Welle aufsteckbarer hülsenartiger Schnappring zugeordnet ist, wobei an einem axialen gegenüberliegenden Endabschnitt des Innenrings ein Vorlastfederhalterring axial anliegt, und bei dem an der Innenumfangsfläche eines radial darüber angeordneten axialen Endabschnitts des Außenrings ein sich radial einwärts erstreckender Dichtring befestigt ist, dessen Dichtlippe an einem Mittelabschnitt eines Halterings anliegt, der an dem axialen Endabschnitt des Innenrings befestigt ist.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist bei diesem Ausrücklager vorgesehen, dass der Vorlastfederhaltering wenigstens eine Aussparung aufweist, dass an dem Haltering wenigstens ein radial einwärts gerichteter Radialschenkel ausgebildet ist, und dass der zumindest eine Radialschenkel zur Verdrehsicherung des Vorlastfederhalterings wenigstens bereichsweise formschlüssig in eine zugeordnete Aussparung des Vorlastfederhalterings eingreift.
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Hierdurch ist das Ausrücklager hinsichtlich seiner Lagerringe und Wälzkörper verliersicher konstruiert sowie eine axial bauraumneutrale Verdrehsicherung des Vorlastfederhalterings durch den erwähnten Haltering realisiert. Die andernfalls zur Sicherstellung der Verdrehsicherung des Vorlastfederhalterings erforderlichen Ausfräsungen an dem Innenring, in welche Halteelemente des Vorlastfederhalterings eingreifen, erfordern einen hohen Fertigungsaufwand und können nachteilig zu einer Beeinträchtigung der Rundheit der hohlkehlartigen Querschnittsgeometrie der Innenringlaufbahn führen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die erwähnte wenigstens eine Aussparung in einem radial einwärts gerichteten und dem Haltering am Innenring zugewandten Ringflansch des Vorlastfederhalterings ausgebildet ist. Infolgedessen ist der axiale Bauraumbedarf in diesem Bereich unabhängig von einer Materialstärke des Halterings und wird allein von einer Materialstärke des in diesem Bereich einlagigen, das heißt nicht umgeschlagenen radialen Flansches des Vorlastfederhalterrings bestimmt.
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Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass an dem Haltering wenigstens ein im Wesentlichen parallel zur Längsmittelachse verlaufender und in Richtung zum Vorlastfederhalterring weisender Vorsprung ausgebildet ist, der durch mindestens eine weitere Aussparung in dem Ringflansch des Vorlastfederhalterings hindurchgreift. Hierdurch ist zusätzlich eine Verdrehsicherung für eine im Vorlastfederhaltering aufgenommene und um die Längsmittelachse des Ausrücklagers gewundene Vorlastfeder realisiert. Der genannte Vorsprung steht hierbei wälzkörperfern zumindest geringfügig über den radial einwärts gerichteten Flansch des Vorlastfederhalterings hinaus.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass in dem Ringflansch des Vorlastfederhalterings wenigstens vier Aussparungen für radial einwärts gerichtete Radialschenkel des Halterings und für den wenigstens einen Vorsprung des Halterings vorgesehen sind, wobei die Aussparungen in Umgangsrichtung des Ausrücklagers gleichmäßig zueinander beabstandet ausgebildet sind. Hierdurch ist eine umfangsseitig symmetrische Kraftverteilung und hinreichend effektive Überleitung auftretender Kräfte gewährleistet.
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Eine andere Weiterbildung des Konstruktionsprinzips der Erfindung sieht vor, dass ein nach radial außen weisender Radialflansch des Halterings zur Gewährleistung einer Verliersicherung axial zwischen den Wälzkörpern und dem Dichtring angeordnet ist. Aufgrund der solchermaßen realisierten Verliersicherung können der Außenring und der Innenring sowie die Wälzkörper im montierten Zustand des Ausrücklagers nicht auseinanderfallen.
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Weiter wird es als vorteilhaft erachtet, wenn vorgesehen ist, dass der parallel zu der Längsmittelachse verlaufende Mittelabschnitt des Halterings pressschlüssig auf dem axialen Endabschnitt des Innenrings befestigt ist. Hierdurch ist eine konstruktiv einfach realisierbare und zudem mechanisch verlässliche, praktisch unlösbare Befestigung des Halterings auf dem Innenring gegeben.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Dichtring ein Blechprofil mit einer im Wesentlichen L-förmigen Querschnittsgeometrie auf. Hierdurch ist eine hinreichende mechanische Formstabilität des Dichtrings gewährleistet. Zudem ermöglicht dieses Stützprofil die zuverlässige Befestigung des Dichtrings an dem Axialschenkel des Außenrings durch Einpressen. Vorzugsweise ist die mit einem elastomeren Kunststoff gebildete Dichtlippe an das Blechprofil anvulkanisiert.
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Der erwähnte Haltering ist bevorzugt einstückig aus einem umgeformten Blechmaterial gebildet. Infolgedessen ist eine kostenoptimale, großserientaugliche und hochgradig maßhaltige Fertigung des Halterings gewährleistet. Gegebenenfalls sind auch trennende Fertigungsschritte, wie zum Beispiel Schneiden oder Stanzen, erforderlich.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel beschrieben, welches in der beigefügten Zeichnung dargestellt ist. In dieser zeigt
- 1 einen Teillängsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ausrücklager,
- 2 einen weiteren, jedoch umfangsseitig versetzten Teillängsschnitt durch das Ausrücklagers gemäß 1, und
- 3 eine Draufsicht auf die Rückseite des Ausrücklagers gemäß 1.
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Das in 1 dargestellte Ausrücklager 10 dient in an sich bekannter Weise zur Betätigung einer nicht dargestellten Reibkupplung eines ebenfalls nicht eingezeichneten Kraftfahrzeugs. Das Ausrücklager 10 weist einen Innenring 12 und einen Außenring 16 auf, wobei der Außenring 16 den Innenring 12 koaxial zu einer Längsmittelachse 14 des Ausrücklagers 10 umgreift. Auf einer etwa viertelkreisförmigen, hohlkehlartigen Innenringlaufbahn 20 und einer gleichfalls viertelkreisförmigen, hohlkehlartigen Außenringlaufbahn 22 rollen vorzugsweise käfiggeführte kugelförmige Wälzkörper 24 ab. An einer näherungsweise kreisringförmigen Stirnfläche 26 eines radial nach innen gerichteten Flansches 28 des Außenrings 16 liegt eine zeichnerisch lediglich angedeutete Federzunge 30 einer Membranfeder 32 der nicht dargestellten Kupplung des Kraftfahrzeugs axial an.
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Einem radial einwärts gerichteten Innenringflansch 34 ist ein hülsenartiger Schnappring 36 zugeordnet, der demnach radial innerhalb des Innenringes 12 angeordnet ist. Der Schnappring 36 wirkt mit einer nicht dargestellten Betätigungseinrichtung zum Ein- und Ausrücken der Kupplung zusammen. In der in 1 gezeigten Stellung des Schnapprings 36 liegt dieser axial an dem Innenringflansch 34 des Innenrings 12 an.
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An einem parallel zur Längsmittelachse 14 verlaufenden freien axialen Endabschnitt 38 des Innenrings 12 stützt sich zumindest bereichsweise ein Vorlastfederhaltering 40 ab, der radial innen zur Aufnahme einer Vorlastfeder 42 dient. Darüber hinaus ist an einem parallel zur Längsmittelachse 14 verlaufenden freien axialen Endabschnitt 44 des Außenrings 16 ein radial einwärts gerichteter Dichtring 46 bevorzugt durch Einpressen befestigt, dessen Dichtlippe 48 an einem Mittelabschnitt 50 eines Halterings 52 anliegt. Der Mittelabschnitt 50 des Halterings 52 ist hierbei vorzugsweise pressschlüssig auf dem axialen Endabschnitt 38 des Innenrings 12 befestigt. Die beiden freien axialen Endabschnitte 38, 44 der beiden Lagerringe 12, 16 weisen jeweils eine näherungsweise hohlzylindrische Formgebung auf.
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Der Haltering 52 weist einen umlaufenden, radial nach außen gerichteten Radialflansch 54 auf. Darüber hinaus verfügt der Haltering 52 über wenigstens einen radial einwärts gerichteten Radialschenkel 56 beziehungsweise Radiallasche. Zwischen dem Radialflansch 54 und dem radial einwärts gerichteten Radialschenkel 56, die jeweils im Wesentlichen senkrecht zur Längsmittelachse 14 ausgerichtet sind, verläuft der Mittelabschnitt 50 des Halterings 52 parallel zur Längsmittelachse 14. Durch den Radialflansch 54, der axial zwischen den Wälzkörpern 24 und dem Dichtring 46 angeordnet ist, können der Innenring 12, die Wälzkörper 24 sowie der Außenring 16 im montierten Zustand des Ausrücklagers 10 nicht auseinanderfallen, wodurch eine Verliersicherung des Ausrücklagers 10 ausgebildet ist. Aufgrund der solchermaßen realisierten Verliersicherung werden die Lagerung, der Transport sowie der Einbau des Ausrücklagers 10 in die Zielanwendung beträchtlich vereinfacht. Demnach ist es ist nicht notwendig, die Innenringlaufbahn 20 und die Außenringlaufbahn 22 mit einer aufwendig, zum Beispiel durch Schleifen und Polieren, zu fertigenden Laufbahnüberhöhung als Verliersicherung zu versehen.
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Unter anderem zur Erhöhung seiner mechanischen Steifigkeit weist der Dichtring 46 ein Blechprofil 58 mit einer näherungsweise L-förmigen Querschnittsgeometrie auf, an das die beispielsweise mit einem Elastomer gebildete Dichtlippe 48 zum Beispiel anvulkansiert sein kann.
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Der radial einwärts gerichtete Radialschenkel 56 des Halterings 52 greift zur Verdrehsicherung des Vorlastfederhalterings 40 erfindungsgemäß zumindest bereichsweise formschlüssig in wenigstens eine Aussparung 60 eines radial einwärts gerichteten und dem Haltering 52 des Innenrings 12 zugewandten Ringflansches 62 des Vorlastfederhalterings 40 ein. Somit ist der axiale Bauraumbedarf des Ausrücklagers 10 im Bereich des freien axialen Endabschnitts 38 des Innenrings 12 im Wesentlichen nur von einer Materialstärke M1 des dort einlagigen, nicht umgeschlagenen Vorlastfederhalterings 40 und nicht von einer Materialstärke M2 des Halterings 52 abhängig. Die Aussparung 60 durchsetzt den Ringflansch 62 des Vorlastfederhalterings in axialer Richtung vollständig beziehungsweise stellt eine Durchsetzung oder einen Durchbruch dar und weist bevorzugt eine mindestens viereckige Umfangskontur auf. Vorzugsweise sind in den einlagigen Abschnitt des Ringflansches 62 des Vorlastfederhalterings 40 vier derartige, jeweils gleichartig ausgestaltete Aussparungen ausgebildet, welche in Umfangsrichtung des Ausrücklagers 10 gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet sind, und von denen in 1 lediglich eine Aussparung 60 dargestellt ist.
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Die 2 zeigt einen weiteren, jedoch in Umfangsrichtung des Ausrücklagers 10 versetzten Teillängsschnitt durch das Ausrücklagers 10 gemäß 1. Die Vorlastfeder 42 erkennbar ist in dem Vorlastfederhaltering 40 aufgenommen. Der parallel zur Längsmittelachse 14 verlaufende Mittelabschnitt 50 des Halterings 52 ist vorzugsweise mittels eines Pressschlusses unlösbar auf dem freien axialen Endabschnitt 38 des Innenrings 12 befestigt. Die Dichtlippe 48 des mittels des L-förmigen Blechprofils 58 verstärkten Dichtrings 46 liegt leicht schleifenden und somit dichtend an dem Mittelabschnitt 50 des Halterings 52 an. Der radial nach außen weisende Radialflansch 54 des Halterings 52 hintergreift zur Gewährleistung der Verliersicherung axial den Dichtring 46.
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In der hier gezeigten Umfangsposition des Ausrücklagers 10 ist an dem Haltering 52 ein parallel zur Längsmittelachse 14 verlaufender und in Richtung zum Ringflansch 62 des Vorlastfederhalterings 40 weisender Vorsprung 68 erkennbar, der integral an dem Haltering 52 ausgebildet ist. Der Vorsprung 68 durchgreift eine weitere Aussparung 70 im Vorlastfederhaltering 40 axial bis zu einer Überdeckung der Vorlastfeder 42, wodurch erkennbar eine Verdrehsicherung für die im Vorlastfederhaltering 40 angeordnete Vorlastfeder 42 realisiert ist. Die Aussparung 70 in dem Vorlastfederhaltering 40 ist bevorzugt konstruktiv identisch wie die Aussparung 60 gemäß 1 ausgebildet.
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Die 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Rückseite des Ausrücklagers gemäß 1. Das Ausrücklager 10 ist erkennbar rotationssymmetrisch zu seiner Längsmittelachse 14 ausgebildet. Der Schnappring 36 ist koaxial innerhalb des Ausrücklagers 10 angeordnet und weist insgesamt acht radial einwärts ausgestellte Federlaschen auf, von denen hier lediglich zwei Federlaschen repräsentativ für alle übrigen mit den Bezugsziffern 72, 74 bezeichnet sind. Der Ringflansch 62 des Vorlastfederhalterings 40 weist die beiden schon erwähnten Aussparungen 60, 70 sowie zwei weitere identisch ausgeführte Aussparungen 80, 82 auf. Eine hiervon abweichende kleinere oder größere Anzahl von Aussparungen kann gleichfalls vorgesehen sein. Die Aussparung 60 für den radial einwärts gerichteten Radialschenkel 56 des Halterings 52 sowie die Aussparung 70 für den axialen Vorsprung 68 des Halterings 52 sind darüber hinaus diametral zueinander angeordnet. Die Anzahl der radial einwärts gerichteten Radialschenkel 56 sowie des Vorsprungs 68 oder der Vorsprünge am Haltebleich 52 entspricht hierbei jeweils der Anzahl der Aussparungen im Ringflansch 62 des Vorlastfederhalterings 40.
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Die hier lediglich exemplarisch vier Aussparungen des Vorlastfederhalterings 40 und die gleichfalls nur beispielhaft acht Federlaschen 72, 74 des Schnapprings 36 sind jeweils in Umfangsrichtung gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Ausrücklager
- 12
- Innenring
- 14
- Längsm ittelachse des Ausrücklagers
- 16
- Außenring
- 20
- Innenringlaufbahn
- 22
- Außenringlaufbahn
- 24
- Wälzkörper
- 26
- Stirnfläche am Flansch 28
- 28
- Radialer Flansch am Außenring
- 30
- Federzunge
- 32
- Membranfeder
- 34
- Radialer Innenringflansch
- 36
- Hülsenartiger Schnappring
- 38
- Axialer Endabschnitt des Innenrings
- 40
- Vorlastfederhaltering
- 42
- Vorlastfeder
- 44
- Axialer Endabschnitt des Außenrings
- 46
- Dichtring
- 48
- Dichtlippe
- 50
- Mittelabschnitt des Halterings
- 52
- Haltering
- 54
- Radialflansch des Halterings
- 56
- Radial einwärts gerichteter Radialschenkel des Halterings
- 58
- Blechprofil des Dichtrings
- 60
- Aussparung
- 62
- Ringflansch des Vorlastfederhalterings
- 68
- Vorsprung am Haltering
- 70
- Aussparung
- 72
- Federlasche des Schnapprings
- 74
- Federlasche des Schnapprings
- 80
- Aussparung
- 82
- Aussparung
- M1
- Materialstärke am einlagigen Vorlastfederhaltering
- M2
- Materialstärke des Halterings
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2001311437 A [0003]
- DE 102016219592 A1 [0004]
