DE112010005644B4 - Rolling bearing, clutch release bearing with such a rolling bearing and method for assembling such a clutch release bearing - Google Patents
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Abstract
Ein zum Übertragen einer axialen Ausrückkraft (F1) geeignetes Wälzlager (6), wobei das Lager- einen Innenring (62),- einen Außenring (64),- eine Reihe von Wälzkörpern (66), die sich in einer zwischen zugehörigen gegenüberliegenden Oberflächen (622, 642) des Innenrings und des Außenrings definierten Wälzkammer (68) befinden, und- Befestigungsmittel (80, 90) zum Befestigen des Wälzlagers an einem die Ausrückkraft übertragenden Teil (4) umfasst, wobei- ein erster Ring (64) aus der Gruppe Innenring (62) und Außenring (64) gegenüber der Wälzkammer in der Form einer Kugelkalotte eine erste Oberfläche (648) hat, welche auf einen ersten geometrischen Punkt (C1), der zu einer Mittelachse der Symmetrie (X6) des ersten Rings (64) gehört, zentriert ist,- die Befestigungsmittel ein Befestigungselement (80) umfassen, mit einer zweiten Oberfläche (862, 52) in der Form einer Kugelkalotte, die auf einen zweiten geometrischen Punkt (C2), der zu einer Mittelachse der Symmetrie (X8) des Befestigungselements (80) gehört, zentriert ist, und- die jeweiligen Radien (R1, R2) der ersten und zweiten Oberfläche (648, 862; 852) identisch sind und die ersten und zweiten geometrischen Punkte (C1, C2) überlagert sind wobei der erste und der zweite geometrische Punkt (C1, C2) entlang der Symmetrieachse (X6) des ersten Rings (64) gegenüber der Reihe von Wälzkörpern (66) um einen axialen Abstand versetzt sind (d66), der mindestens das Dreifache des Durchmessers der Reihe von Wälzkörpern (66) beträgt,dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement ein Metallring (80) ist, der aus einem ersten, inneren zylindrischen Band (82), einem zweiten, äußeren zylindrischen Band (84) und einem Zwischenband (86), das sich zwischen den Bändern erstreckt, bestehtdadurch, dass das Zwischenband (86) gegenüber einer Mittelachse (X8) des Befestigungselements (80) um einen mittleren Winkel (α) von etwa 60 Grad geneigt ist,dadurch, dass das zweite, äußere zylindrische Band (84) einen gebogenen Endabschnitt (842) aufweist, dazu ausgebildet direkt an einer Oberfläche (442) des die Ausrückkraft übertragenden Teils (4) anzuliegen,und dadurch dass die zweite Oberfläche (862) an einer Seite des Zwischenbands definiert ist.A rolling bearing (6) suitable for transmitting an axial release force (F1), the bearing comprising - an inner ring (62), - an outer ring (64), - a series of rolling elements (66) located in a rolling chamber (68) defined between corresponding opposite surfaces (622, 642) of the inner ring and the outer ring, and - fastening means (80, 90) for fastening the rolling bearing to a part (4) transmitting the release force, wherein - a first ring (64) from the group of inner ring (62) and outer ring (64) has a first surface (648) opposite the rolling chamber in the shape of a spherical cap, which is centered on a first geometric point (C1) belonging to a central axis of symmetry (X6) of the first ring (64), - the fastening means comprise a fastening element (80) with a second surface (862, 52) in the shape a spherical cap centered on a second geometric point (C2) corresponding to a central axis of symmetry (X8) of the fastening element (80), and- the respective radii (R1, R2) of the first and second surfaces (648, 862; 852) are identical and the first and second geometric points (C1, C2) are superimposed, the first and second geometric points (C1, C2) being offset along the axis of symmetry (X6) of the first ring (64) with respect to the row of rolling elements (66) by an axial distance (d66) which is at least three times the diameter of the row of rolling elements (66),characterized in that the fastening element is a metal ring (80) consisting of a first, inner cylindrical band (82), a second, outer cylindrical band (84) and an intermediate band (86) extending between the bands,in that the intermediate band (86) is inclined with respect to a central axis (X8) of the fastening element (80) by an average angle (α) of approximately 60 degrees,in that the second, outer cylindrical band (84) has a curved end portion (842) designed to be directly attached to a surface (442) of the Release force transmitting part (4), and in that the second surface (862) is defined on one side of the intermediate band.
Description
Fachgebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein zum Übertragen einer axialen Ausrückkraft relativ zu einer Mittelachse des Lagers geeignetes Wälzlager. Ein derartiges Lager kann in Kupplungsausrücklagern von Automobilen Verwendung finden.The invention relates to a rolling bearing suitable for transmitting an axial release force relative to a central axis of the bearing. Such a bearing can be used in clutch release bearings of automobiles.
Übersicht über den Stand der TechnikOverview of the state of the art
Bei Kupplungsausrücklagern ist es gelegentlich der Fall, dass die Achse des Membrankupplungsmechanismus nicht präzise mit der Achse der Abtriebswelle des Getriebes fluchtet. Dies kann zu hohen Belastungen an bestimmten Stellen des Kupplungslagers bis hin dazu, dass die Lebensdauer dieser Art von Bauteilen begrenzt ist, führen. Fluchtungsfehler zwischen den genannten Achsen können derart sein, dass diese Achseln zwar parallel verlaufen, aber nicht überlagert sind, oder dass sie sich schneiden.In clutch release bearings, it is sometimes the case that the axis of the diaphragm clutch mechanism is not precisely aligned with the axis of the gearbox output shaft. This can lead to high stresses at certain points on the clutch bearing and even to a limited service life of this type of component. Misalignments between the axes mentioned can be such that these axes are parallel but not superimposed, or that they intersect.
Übersicht über die ErfindungOverview of the invention
Ziel der Erfindung ist es, dieses Problem mit einem neuen Wälzlager zu lösen, welches in einer radialen Richtung bezüglich seiner Mittelachse kompakt ist und einen Fluchtungsfehlers zwischen der Achse des Membranmechanismus und der Achse der Abtriebswelle eines Getriebes in einem Kupplungsausrücklager zulässt.The aim of the invention is to solve this problem with a new rolling bearing which is compact in a radial direction with respect to its central axis and allows an alignment error between the axis of the diaphragm mechanism and the axis of the output shaft of a transmission in a clutch release bearing.
Dementsprechend betrifft die Erfindung ein Wälzlager, das geeignet ist, eine axiale Ausrückkraft zu übertragen, und das einen Innenring, einen Außenring, eine Anzahl von Wälzkörpern in einer Wälzkammer, welche zwischen zugehörigen Oberflächen auf dem Innenring und dem Außenring definiert ist, sowie Befestigungsmittel zum Befestigen des Wälzlagers auf einem Bauteil zur Übertragung der Ausrückkraft umfasst. Erfindungsgemäß hat ein erster Ring zwischen dem Innenring und dem Außenring eine erste Oberfläche gegenüberliegend der Wälzkammer, welche die Form einer Kugelkalotte, die auf einen ersten geometrischen Punkt einer Mittenachse der Symmetrie des ersten Rings zentriert ist, aufweist, wohingegen die Befestigungsmittel ein Befestigungselement, das mit einer zweiten Oberfläche in der Form einer Kugelkalotte, die auf einen zweiten geometrischen Punkt einer Mittenachse der Symmetrie des Befestigungselements zentriert ist, beinhalten, während die jeweiligen Radien der ersten und zweiten Oberfläche identisch sind und die ersten und zweiten geometrischen Punkte überlagert sind wobei der erste und der zweite geometrische Punkt entlang der Symmetrieachse des ersten Rings gegenüber der Reihe von Wälzkörpern um einen axialen Abstand versetzt sind, der mindestens das Dreifache des Durchmessers der Reihe von Wälzkörpern beträgt,
dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement ein Metallring ist, der aus einem ersten, inneren zylindrischen Band, einem zweiten, äußeren zylindrischen Band und einem Zwischenband, das sich zwischen den Bändern erstreckt, besteht
dadurch, dass das Zwischenband gegenüber einer Mittelachse des Befestigungselements um einen mittleren Winkel von etwa 60 Grad geneigt ist,
dadurch, dass das zweite, äußere zylindrische Band einen gebogenen Endabschnitt aufweist, dazu ausgebildet direkt an einer Oberfläche des die Ausrückkraft übertragenden Teils anzuliegen,
und dadurch, dass die zweite Oberfläche an einer Seite des Zwischenbands definiert ist.Accordingly, the invention relates to a rolling bearing which is suitable for transmitting an axial release force and which comprises an inner ring, an outer ring, a number of rolling elements in a rolling chamber which is defined between corresponding surfaces on the inner ring and the outer ring, and fastening means for fastening the rolling bearing to a component for transmitting the release force. According to the invention, a first ring between the inner ring and the outer ring has a first surface opposite the rolling chamber, which has the shape of a spherical cap centered on a first geometric point of a central axis of symmetry of the first ring, whereas the fastening means comprise a fastening element provided with a second surface in the shape of a spherical cap centered on a second geometric point of a central axis of symmetry of the fastening element, while the respective radii of the first and second surfaces are identical and the first and second geometric points are superimposed, the first and second geometric points being offset along the axis of symmetry of the first ring from the row of rolling elements by an axial distance which is at least three times the diameter of the row of rolling elements,
characterized in that the fastening element is a metal ring consisting of a first, inner cylindrical band, a second, outer cylindrical band and an intermediate band extending between the bands
in that the intermediate band is inclined relative to a central axis of the fastening element by an average angle of approximately 60 degrees,
in that the second, outer cylindrical band has a curved end portion designed to lie directly against a surface of the part transmitting the release force,
and in that the second surface is defined on one side of the intermediate band.
Durch die Erfindung kann sich zwischen dem ersten Ring und dem Befestigungselement eine Schwenkgelenkbewegung ergeben, durch die ein Fluchtungsfehler der Achsen wie oben beschrieben aufgefangen werden kann. Andererseits ist es nicht notwendig, innerhalb der Wälzkammer eine Bewegungsspur auszubilden, wodurch das Wälzlager recht kompakt baut. Weiterhin ist der Kontaktdruck zwischen den Wälzkörpern und ihren jeweiligen Laufbahnen in der Wälzkammer gleichmäßig verteilt, da die Geometrie der Wälzkammer nicht den Fluchtungsfehler der Achsen aufnehmen muss. Dies verlängert die Lebensdauer des Wälzlagers.The invention allows a swivel joint movement to be created between the first ring and the fastening element, which can compensate for an alignment error of the axes as described above. On the other hand, it is not necessary to form a movement track within the rolling chamber, which means that the rolling bearing is quite compact. Furthermore, the contact pressure between the rolling elements and their respective raceways in the rolling chamber is evenly distributed, since the geometry of the rolling chamber does not have to accommodate the alignment error of the axes. This extends the service life of the rolling bearing.
Die Wälzkörper des Wälzlagers können Kugeln, Rollen oder Nadeln sein. Daher kann ein Wälzlager gemäß der vorliegenden Erfindung beispielsweise ein Kugellager, ein Rollenlager oder ein Nadellager sein.The rolling elements of the rolling bearing can be balls, rollers or needles. Therefore, a rolling bearing according to the present invention can be, for example, a ball bearing, a roller bearing or a needle bearing.
In der vorliegenden Beschreibung beziehen sich die Wörter „axial“, „radial“ und ähnliche sofern nicht anders angegeben auf die Drehachse eines Rings des Wälzlagers gegenüber dem anderen. Eine Richtung gilt als „axial“, wenn sie parallel zu dieser Achse gerichtet ist, und als „radial“, wenn sie rechtwinklig zu dieser Achse gerichtet ist oder sie schneidet. Eine Fläche gilt als „axial“, wenn sie rechtwinklig zu dieser Achse steht, und als „radial“, wenn sie diese Achse umgibt und zu einer radialen Richtung senkrecht steht. So ist zum Beispiel eine Axialkraft parallel zur Drehachse und eine axiale Oberfläche verläuft ringförmig um diese Achse und senkrecht zu dieser.In this specification, unless otherwise specified, the words "axial", "radial" and the like refer to the axis of rotation of one ring of the bearing with respect to the other. A direction is "axial" if it is parallel to that axis and "radial" if it is perpendicular to that axis or intersects it. A surface is "axial" if it is perpendicular to that axis and "radial" if it surrounds that axis and is perpendicular to a radial direction. For example, an axial force is parallel to the axis of rotation and an axial surface is annular about and perpendicular to that axis.
Entsprechend vorteilhafter, aber nicht notwendiger Aspekte der Erfindung kann ein erfindungsgemäßes Wälzlager eines oder mehrere der folgenden Merkmale beinhalten:
- - Der erste Ring ist der Außenring, alternativ kann der erste Ring der Innenring sein.
- - Das Befestigungselement ist ein Ring mit einem Metallkern und einem synthetischen Fitting, wobei die zweite Oberfläche an einer Seite des Fittings definiert ist und vorteilhafterweise das Fitting ein Schmelzüberzug über den metallischen Kern ist, wobei der metallische Kern einen Bereich aufweist, der aus dem Fitting herausragt.
- - Die Wälzkörper sind in einer einzigen Reihe angeordnete Kugeln und ein Winkel zwischen einer senkrecht zu der Symmetrieachse des ersten Rings stehenden Ebene und einer geraden Linie, die den Mittelpunkt einer Kugel mit ihrem Kontaktpunkt mit einer der die Wälzkammer definierenden Laufflächen verbindet, beträgt zwischen 5 und 85 Grad, vorzugsweise zwischen 15 und 70 Grad, noch eher vorzugsweise um 60 Grad.
- - Das Befestigungsmittel beinhaltet auch ein Element zum klemmenden Befestigen, das geeignet ist, das Befestigungselement an einem eine Ausrückkraft übertragenden Teil klemmend zu befestigen, wobei das Befestigungselement vorteilhafterweise ein Sicherungsring ist.
- - The first ring is the outer ring, alternatively the first ring can be the inner ring.
- - The fastening element is a ring having a metal core and a synthetic fitting, the second surface being defined on one side of the fitting and advantageously the fitting being a fusion coating over the metal core, the metal core having a portion protruding from the fitting.
- - The rolling elements are balls arranged in a single row and an angle between a plane perpendicular to the axis of symmetry of the first ring and a straight line connecting the centre of a ball to its point of contact with one of the raceways defining the rolling chamber is between 5 and 85 degrees, preferably between 15 and 70 degrees, more preferably around 60 degrees.
- - The fastening means also includes a clamping element suitable for clamping the fastening element to a part transmitting a release force, the fastening element advantageously being a locking ring.
Die Erfindung betrifft auch ein Kupplungsausrücklager, welches ein die Ausrückkraft übertragendes Element wie etwa eine Hülse beinhaltet, die zum Anschluss an eine Abtriebswelle oder Kolben eines Getriebes geeignet ist, sowie ein Wälzlager mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau.The invention also relates to a clutch release bearing which includes a release force transmitting element such as a sleeve which is suitable for connection to an output shaft or piston of a transmission, as well as a rolling bearing with the structure described above.
Gemäß vorteilhafter Aspekte der Erfindung kann ein derartiges Kupplungsausrücklager eines oder mehrere der folgenden Merkmale umfassen:
- - Das Befestigungselement ist mit der Möglichkeit zu radialer Verschiebung gegenüber einer Mittelachse des Wälzlagers an dem die Ausrückkraft übertragenden Element befestigt.
- - Das die Ausrückkraft übertragende Element ist mit einer externen Nut am Umfang versehen und das Wälzlager hat ein Element zum klemmenden Befestigen, das innerhalb der Nut eingreift. In einem derartigen Fall hat die Nut vorteilhafterweise eine Seitenwand, die um einen Winkel zwischen 5 und 90, vorzugsweise zwischen 20 und 70, noch eher vorzugsweise um etwa 45 Grad gegenüber einer Mittelachse des die Ausrückkraft übertragenden Elements geneigt ist und die gegenüber einer gegenüberliegenden Seitenwand der Nut in einer vom Grund der Nut hinweg zeigenden Richtung auseinanderläuft.
- - The fastening element is attached to the element transmitting the release force with the possibility of radial displacement relative to a central axis of the rolling bearing.
- - the release force transmitting element is provided with an external groove on the circumference and the rolling bearing has a clamping element which engages within the groove. In such a case, the groove advantageously has a side wall which is inclined at an angle of between 5 and 90, preferably between 20 and 70, more preferably at about 45 degrees with respect to a central axis of the release force transmitting element and which diverges from an opposite side wall of the groove in a direction away from the bottom of the groove.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren für das Zusammenbauen eines Kupplungsausrücklagers gemäß der vorstehenden Beschreibung, wobei dieses Verfahren mindestens die Schritte
- a) Vorbefestigen des Befestigungselements an dem die Ausrückkraft übertragenden Element,
- b) klemmendes Befestigen des Befestigungselements an dem die Ausrückkraft übertragenden Element mit einer Möglichkeit der radialen Verschiebung gegenüber einer Mittelachse der Ausrückübertragungskraft und
- c) Befestigen einer Unterbaugruppe, welche mindestens den Innenring und den Außenring und die Wälzkörper mit einer Möglichkeit des Drehens des ersten Rings gegenüber dem Befestigungselement um eine Achse, wobei die erste Oberfläche auf der zweiten Oberfläche gleitet, an dem Befestigungselement beinhaltet.
- a) Pre-fastening the fastening element to the element transmitting the release force,
- b) clamping the fastening element to the element transmitting the release force with a possibility of radial displacement relative to a central axis of the release transmission force and
- c) attaching a subassembly including at least the inner ring and the outer ring and the rolling elements to the fastener with a possibility of rotating the first ring relative to the fastener about an axis, the first surface sliding on the second surface.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings
Im Licht der folgenden Beschreibung der beiden erfindungsgemäßen Ausführungsformen eines Wälzlagers und eines Kupplungsausrücklagers, welche lediglich eine beispielhafte Darstellung sein soll und sich auf die folgenden Figuren bezieht, lässt sich die Erfindung besser verstehen und es werden weitere Vorteile hiervon offenbar.
- -
1 zeigt einen axialen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagers, das ein erfindungsgemäßes Kugellager beinhaltet. - -
2 zeigt einen teilweise explodierten axialen Schnitt durch das Kugellager, welches zu dem Kupplungsausrücklager in1 gehört. - -
3 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit III aus2 , wobei das Kugellager nicht explodiert ist. - -
4 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit IV aus1 . - -
5 zeigt einen axialen Schnitt durch das Kupplungsausrücklager aus1 in einer anderen Konfiguration. - -
6 zeigt einen axialen Schnitt ähnlich1 durch ein Kupplungsausrücklager entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. - -
7 zeigt eine vergrößerte Ansicht analog der3 für die Ausführungsform gemäß6 . - -
8 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit VIII in6 .
- -
1 shows an axial cross section of a clutch release bearing according to the invention, which includes a ball bearing according to the invention. - -
2 shows a partially exploded axial section through the ball bearing, which leads to the clutch release bearing in1 heard. - -
3 shows an enlarged view of detail III from2 , although the ball bearing did not explode. - -
4 shows an enlarged view of detail IV from1 . - -
5 shows an axial section through the clutch release bearing from1 in a different configuration. - -
6 shows an axial section similar1 by a clutch release bearing according to a second embodiment of the invention. - -
7 shows an enlarged view analogous to the3 for the embodiment according to6 . - -
8th shows an enlarged view of detail VIII in6 .
Detaillierte Beschreibung einiger AusführungsformenDetailed description of some embodiments
Das in den
Kupplungsausrücklager 2 beinhaltet auch ein Kugellager 6, welches für das Befestigen auf Hülse 4 ausgelegt ist. Kugellager 6 umfasst einen Innenring 62, einen Außenring 64 und eine einzige Reihe von Kugeln 66, die durch einen Käfig 70 innerhalb einer durch eine Außenfläche 622 des Innenrings 62 und eine Innenfläche 642 des Außenrings 64 definierten Wälzkammer 68 in ihrer Position gehalten werden. X6 bezeichnet die Mittelachse des Kugellagers 6 und befindet sich ist einer Symmetrieachse der Ringe 62 und 64.Clutch release bearing 2 also includes a
Außenring 64 hat auch eine Außenfläche 644, die sich gegenüber der Wälzkammer 68 befindet. In anderen Worten: die Außenfläche 644 ist bezüglich des Außenrings 64 von der Wälzkammer 68 weg gerichtet.
An der Kante 646 des Außenrings 64 ist eine Flachdichtung 72 befestigt.A
Ein Anteil 648 der Außenfläche 644 hat die Form einer Kugelkalotte und ist auf einen geometrischen Punkt C1, der zu Achse X6 gehört, zentriert. R1 bezeichnet den Radius der Oberfläche 648, das heißt den Abstand zwischen der Oberfläche 648 und dem geometrischen Punkt C1.A
Zu Kugellager 6 gehört auch ein Befestigungsring 80. Ring 80 besteht aus einem ringförmig gebogenen Metallblech mit einem ersten oder inneren zylindrischen Band 82, einem zweiten oder äußeren zylindrischen Band 84 und einem Zwischenband 86, das sich zwischen den Bändern 82 und 84 erstreckt. Zwischenband 86 ist gegenüber einer Mittelachse X8 der Symmetrie des Befestigungsrings 80 um einen mittleren Winkel α von etwa 60 Grad geneigt. Das Zwischenband 86 hat eine Oberfläche 862, die hin zum Außenring 64, welcher ebenfalls die Form eines Querschnitts einer Kugel hat, gerichtet ist. Oberfläche 862 ist auf einen zweiten geometrischen Punkt zentriert, welcher zu der Achse X8 gehört. R2 bezeichnet den Radius der Oberfläche 162, das heißt den Abstand zwischen Oberfläche 862 und dem geometrischen Punkt C2.
Die Radien R1 und R2 haben den gleichen Wert, so dass die Oberflächen 648 und 862 in gleitendem Kontakt miteinander stehen können, wenn die geometrischen Punkte C1 und C2 im Schnittpunkt der Achsen X6 und X8 überlagert sind, das heißt wenn sich Kugellager 6 in einer in den
Dadurch besteht abhängig von der relativen Winkelstellung der Achsen X6 und X8 zueinander zwischen den Merkmalen 64 und 80 des Kugellagers 6 die Möglichkeit einer Schwenkgelenkbewegung um die überlagerten Punkte C1 und C2.This means that, depending on the relative angular position of the axes X6 and X8 to each other, there is the possibility of a pivot joint movement around the superimposed points C1 and C2 between the
P66 bezeichnet eine Ebene senkrecht zu Achse X6, die durch die Mittelpunkte C66 der Kugeln 66 verläuft.P66 denotes a plane perpendicular to axis X6 passing through the centers C66 of the
Wenn Kugellager 6 zusammengebaut ist, das heißt wenn die Oberflächen 648 und 862 sich in gleitendem Kontakt befinden, sind die geometrischen Punkte C1 und C2 entlang der Achse X6 gegenüber der Ebene P66 versetzt. d66 bezeichnet den axialen Abstand entlang der Achse X6 zwischen Ebene P66 und den überlagerten Punkten C1 und C2. d66 beträgt mindestens das Dreifache des Durchmessers der Kugelreihe 66. Dies ermöglicht eine effiziente Kraftübertragung entlang der Achse X6.When
L66 bezeichnet eine gerade Linie, die durch den Mittelpunkt C66 einer Kugel 66 und deren Kontaktpunkt A62 mit der Oberfläche 622 verläuft. Linie L66 geht auch durch den Kontaktpunkt A64 zwischen Kugeln 66 und Oberfläche 642. β bezeichnet den Winkel zwischen Linie L66 und Ebene P66 in einer zu der Achse X6 radialen Ebene. β beträgt zwischen 5 und 85 Grad, vorzugsweise zwischen 15 und 70, noch eher vorzuziehen sind rund 60 Grad.L66 designates a straight line passing through the center C66 of a
Befestigungsring 80 dient zum Befestigen des Kugellagers 6 auf Hülse 4.Fastening
Zu diesem Zweck ist Hülse 4 mit einer außen am Umfang befindlichen Nut 42, die zwischen einem ringförmigen Band 44 am Umfang und einem Kragen 46 am Umfang der Hülse 4 ausgebildet ist, versehen. Die Seitenfläche 462 des Kragens 46, die zu Band 44 hin gerichtet ist, ist gegenüber der Achse X4 um einem Winkel γ von etwa 45 Grad geneigt. Seitenfläche 462 läuft gegenüber Band 44 in einer Richtung weg von Grund 422 der Nut 42 auseinander. Winkel γ kann einen Wert zwischen 5 und 90, vorzugsweise zwischen 20 und 70 annehmen, am ehesten vorzuziehen sind 45 Grad.For this purpose,
Zu Kugellager 6 gehört auch ein Sicherungsring 90, der zum klemmenden Befestigen von Band 82 des Befestigungsrings 80 gegenüber der Hülse 4 dient. Sicherungsring 90 greift elastisch in die Nut 42 ein, so dass er eine axiale Kraft E90 gegenüber Achse X4 ausübt in einer Richtung, die zum Kragen 46 hin gerichtet den Befestigungsring 80 gegen die Oberfläche 442 des Bandes 44 klemmend befestigt.
Die Verwendung von Sicherungsring 90 zum klemmenden Befestigen des Befestigungsrings 80 gegenüber der Hülse 4 ist kompatibel mit einer radialen Verschiebung des Befestigungsrings 80 gegenüber der Achse X4, das heißt einem Adaptieren der relativen Stellungen der Achsen X4 und X8 zu einander, wobei diese Achsen unter allen Umständen parallel bleiben, wenn Ring 80 auf Hülse 4 klemmend befestigt ist.The use of retaining
Mit anderen Worten sind die Befestigungsmittel 80 und 90, die zu Kugellager 6 gehören, derart, dass eine Unterbaugruppe 100 einschließlich der Merkmale 62 bis 66 in ihrer Stellung so angepasst werden kann, dass sie durch die durch den Pfeil A80 dargestellte Möglichkeit einen Versatz der Achsen X4 und X6 gegeneinander zulässt. Darüber hinaus kann ein Fluchtungsfehler dieser Achsen auch durch eine durch Pfeil B80 dargestelltes Gleiten der Oberflächen 648 und 862 gegeneinander erfolgende Schwenkgelenkbewegung des Rings 64 gegenüber dem Ring 80 aufgefangen werden. Diese Schwenkgelenkbewegung erfolgt um die überlagerten geometrischen Punkte C1 und C2. Sie lässt sich aus dem Vergleich der beiden in den
Wenn ein derartiges Kupplungsausrücklager 2 zusammengebaut werden soll, wird zunächst Befestigungsring 80 um die Nut 42 positioniert. Dann wird der Sicherungsring 90 neben Band 82 um Nut 42 positioniert, wobei er aufgrund seiner Elastizität teilweise innerhalb der Nut 42 eingreift. Aufgrund der Ausrichtung der Oberfläche 462 und dem Wert des Winkels γ stellt sich hierdurch eine axiale Kraft F90 ein, die den Befestigungsring 80 auf der Hülse 4 klemmend befestigt.If such a clutch release bearing 2 is to be assembled, first the
Unterbaugruppe 100 wird durch die Teile 62, 64 und 66 gebildet. Vorteilhafterweise umfasst diese Unterbaugruppe auch die Teile 70 und 72. Diese Unterbaugruppe 100 kann vor dem Befestigen von Ring 80 auf Hülse 4 vorkonstituiert oder nachträglich zusammengebaut werden. Diese Unterbaugruppe 100 ist durch Eingreifen des Kantenbereichs 649 des Außenrings 64, welcher einen Teil der äußeren Oberfläche 648 definiert, gegenüber dem Zwischenband 86 des Befestigungsrings 80 an Befestigungsring 80 befestigt. Damit kann die Unterbaugruppe 100 bezüglich Befestigungsring 80 um die geometrischen Punkte C1 und C2, welche dann überlagert sind, drehen. Dies ist aufgrund der Geometrie der Oberflächen 648 und 862 und insbesondere der jeweiligen Radien R1 und R2, welche von gleichem Wert sind, möglich.
Wenn es notwendig ist, Kupplungsausrücklager 2 in einem Kraftfahrzeug zu verwenden, um eine axiale Kraft E1, die auf Hülse 4 ausgeübt wird, auf eine Membran, deren Haken 200 an einer seitlichen Oberfläche 624 des Innenrings 62 anliegen, zu übertragen, so ist es möglich, die Position der Unterbaugruppe 100 bezüglich der Hülse 4 derart einzustellen, dass die Achse X6 des Kugellagers 6 der Mittelachse X200 der Membranhaken überlagert wird.When it is necessary to use
Anders gesagt kann das Kupplungsausrücklager 2 sowohl in der Konfiguration der
In beiden genannten Konfigurationen wird die Kraft E1 von Hülse 4 auf Befestigungsring 80, Außenring 64, Kugeln 66, Innenring 62 und Membranhaken 200 übertragen. Damit überträgt Kugellager 6 die Kraftwirkung E1, welche bezüglich Achse X4 axial gerichtet ist, von Hülse 4 auf die Haken 200 und transformiert sie in eine Kraft E2, welche bezüglich der Achse X200 axial gerichtet ist.In both configurations mentioned, the force E1 is transmitted from
Dies ergibt sich aus dem Einstellen der radialen Position des Befestigungsrings 80 gegenüber Hülse 4 durch eine gleitende Bewegung des Befestigungsrings 80 entlang der Oberfläche 442. Dies ergibt sich weiterhin durch Einstellen der Winkelposition des Außenrings 64 (und damit der gesamten Unterbaugruppe 100) gegenüber dem Befestigungsring 80.This is achieved by adjusting the radial position of the
Da der Kontaktbereich, der die Winkelverstellung der Merkmale 62 bis 66 gegenüber der Achse X4, das heißt den gleitenden Kontakt zwischen den Oberflächen 648 und 862, ermöglicht, gegenüber den Kugeln 66 durch den Abstand d66 entlang der Achse X6 versetzt ist, vergrößert diese Schwenkfunktion das Lager 6 in einer radialen Richtung nicht. Darüber hinaus können die jeweiligen Oberflächen 622 und 642 der Ringe 62 und 64, welche die Wälzkammer 86 definieren, derart geformt sein, dass sie mit den Kugeln 66 ohne Schwenkbewegung interagieren. Dies erlaubt eine bessere Verteilung des Kontaktdrucks zwischen den Kugeln und diesen Oberflächen, wodurch die Wartungsintervalle für Lager 6 länger werden.Since the contact area which allows the angular adjustment of the
In der zweiten Ausführungsform der Erfindung, welche in den
In dieser Ausführungsform hat der Befestigungsring 80 einen Metallkern 83, der im Wesentlichen die gleiche Form wie Befestigungsring 80 der ersten Ausführungsform hat. Dieser Metallkern befindet sich teilweise durch Schmelzüberziehen innerhalb eines Fittings 85 aus synthetischem Material, zum Beispiel PA 4.6 oder PA 6.6 oder PTFE, mit oder ohne Teilchen zur Glasfaserverstärkung.In this embodiment, the
Fitting 85 definiert eine Oberfläche 852 in Form einer Kugelkalotte, die auf einen geometrischen Punkt C2 ähnlich dem geometrischen Punkt C2 in der ersten Ausführungsform zentriert ist. Dann erfolgt eine Schwenkgelenkbewegung zwischen dem Anteil der Außenfläche 648 des Außenrings 64 und Oberfläche 852 des Fittings 85, wenn die Punkte C1 und C2 überlagert werden. Das Material des Fittings 85 kann derart gewählt werden, dass der Reibungskoeffizient zwischen den Oberflächen 648 und 852 verbessert wird.Fitting 85 defines a spherical cap-shaped
Kern 83 ist nur teilweise von Fitting 85 umgeben, so dass ebenso wie bei der ersten Ausführungsform das innere zylindrische Band 82 des Kerns 83 mit Sicherungsring 90 und Band 44 in Interaktion tritt. Dies gilt auch im Bereich eines gebogenen Anteils 842 am Ende von Band 84, welches wie in der ersten Ausführungsform direkt an der Oberfläche 442 anliegt.
Abgesehen von diesen Unterschieden arbeiten Kupplungsausrücklager 2 und Kugellager 6 wie in der ersten Ausführungsform, so dass sie Versatz und/oder Fluchtungsfehler der Mittelachse X4 der Hülse 4 zum Übertragen des Ausrückens und X200 der Membranhaken ausgleichen können.Apart from these differences, clutch release bearing 2 and
Die Erfindung ist in den Figuren für den Fall dargestellt, dass Außenring 64 mit der ersten Oberfläche 684 in der Form eines Kugelanteils versehen ist. Jedoch könnte nach einer weiteren Ausführungsform eine derartige Oberfläche an Innenring 62 ausgeführt sein.The invention is shown in the figures for the case where
Die Erfindung ist in den Figuren mit einem Kugellager dargestellt. Es ist jedoch möglich, diese Erfindung auch mit anderen Arten von Wälzlagern, zum Beispiel Rollenlagern oder Nadellagern, auszuführen.The invention is shown in the figures with a ball bearing. However, it is also possible to implement this invention with other types of rolling bearings, for example roller bearings or needle bearings.
In allen Ausführungsformen erfolgt das erstmalige Einstellen der radialen Position des Befestigungsrings 80 gegenüber der Hülse 4 und der Winkelposition des Außenrings 64 gegenüber dem Befestigungsring 80 derart, dass Kugellager 6 mit Hülse 4 und Membranhaken 200 interagiert. Nachdem es gegenüber der Hülse 4 richtig positioniert ist, bleibt das Lager 6 gegenüber den Teilen 4 und 200 in seiner Konfiguration.In all embodiments, the initial adjustment of the radial position of the
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