DE19631186B4 - Ausrücklager zur Betätigung einer Schalttrennkupplung eines Fahrzeugs - Google Patents

Abstract

Ausrücklager (1) zur Betätigung einer Schalttrennkupplung eines Fahrzeugs, das als Schrägkugellager (3) ausgebildet ist, bei welchem die Kräfte unter einem zur Querebene des Schrägkugellagers (3) verlaufenden Druckwinkel α von einer Laufbahn zur anderen Laufbahn übertragen werden, wobei der Druckwinkel α ≥ 36° und < 45° ist, wobei eine Schmiegung am Innenring (10), die sich als Quotient aus einem auf eine Krümmung einer Laufbahn des Innenrings (10) bezogenen Durchmesser D_IL und aus einem Durchmesser der als Kugeln ausgebildeten Wälzkörper (9) ergibt, K_IR ≥ 1,07 ist und wobei eine Schmiegung K_AU am Außenring (6), die sich als Quotient aus einem auf die Krümmung einer Laufbahn eines Außenrings (6) bezogenen Durchmesser D_AL und aus einem Durchmesser D_W der als Kugeln ausgebildeten Wälzkörper (9) ergibt, ≥ 1,15 ist.

Description

• Anwendungsgebiet der Erfindung
• Die Erfindung betrifft ein Ausrücklager zur Betätigung einer Schalttrennkupplung eines Fahrzeugs mit einem Schrägkugellager, an welchem Kräfte unter einem zur Querebene des Schrägkugellagers verlaufenden Druckwinkel von einer Laufbahn zur anderen Laufbahn übertragen werden.
• Hintergrund der Erfindung
• Ausrücklager nach dem vorgenannten Gattungsbegriff weisen neben diesem Schrägkugellager eine Haltekonsole auf, an der das jeweilige Schrägkugellager befestigt ist. Weiterhin ist es bekannt (Roloff / Matek, Maschinenelemente, 11. Auflage, S. 460), Schrägkugellager mit einem Druckwinkel von 40° zu versehen.
• Zusammenfassung der Erfindung
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lebensdauer derartiger in Ausrücklagern verwendeter Schrägkugellager zu erhöhen. Zu diesem Zweck ist zum einen der Druckwinkel zu optimieren, und zum anderen sind Voraus setzungen zu schaffen, durch welche die Bohrreibung innerhalb des Schrägkugellagers verringert wird.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem Anspruch dadurch gelöst, dass der Druckwinkel α ≥ 36° und < 45° ist, wobei eine Schmiegung am Innenring (10), die sich als Quotient aus einem auf eine Krümmung einer Laufbahn des Innenrings (10) bezogenen Durchmesser D_IL und aus einem Durchmesser der als Kugeln ausgebildeten Wälzkörper (9) ergibt, K_IR ≥ 1,07 ist und wobei eine Schmiegung K_AU am Außenring (6), die sich als Quotient aus einem auf die Krümmung einer Laufbahn eines Außenrings (6) bezogenen Durchmesser D_AL und aus einem Durchmesser D_W der als Kugeln ausgebildeten Wälzkörper (9) ergibt, ≥ 1,15 ist. Dieser Druckwinkel, der auch Berührwinkel genannt wird, ist begrenzt durch eine Verbindungslinie, die durch die Berührungspunkte der Kugeln und der inneren sowie äußeren Laufbahnen verläuft, und durch eine durch den Kugelmittelpunkt verlaufende Querebene. Mittels dieser besonderen Auslegung des Druckwinkels läßt sich die Lebensdauer des Ausrücklagers erhöhen.
• Weiterhin wird vorgeschlagen, die Schmiegung K_AU am Außenring und die Schmiegung K_IR am Innenring derart zu gestalten, daß die Bohrreibung erheblich verringert werden kann und sich somit die Lebensdauer des Ausrücklagers erhöhen läßt. Gemäß der Erfindung soll die Schmiegung am Außenring K_AU, die sich als Quotient aus dem Durchmesser der Kugeln und dem auf die Krümmung der Laufbahn des Außenrings bezogenen Durchmesser ergibt, ≥ 1,15 sein. Weiterhin beträgt der Wert für die Schmiegung des Innenrings K_IR ≥ 1,07. Diese Schmiegung K_IR des Innenrings ergibt sich als Quotient aus dem Durchmesser der Kugeln und eines auf die Krümmung der Laufbahn des Innenrings bezogenen Durchmesser.
• Durch eine erfindungsgemäße Dimensionierung des Druckwinkels und der Schmiegungen des Innenrings und des Außenrings lassen sich in vorteilhafter Weise die Tragfähigkeit des Ausrücklagers erhöhen sowie die Verschleiß- und Reibungswerte verringern. Entsprechende Vorteile können bereits dadurch erzielt werden, daß jeder der in den unabhängigen Ansprüche angegebenen Werte berücksichtigt wird. Darüberhinaus ist aber eine optimale Gestaltung des Ausrücklagers erreichbar, wenn sämtliche genannten Werte bei der Ausbildung des Schrägkugellagers eingehalten werden.
• Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen.
• Die einzige Figur zeigt einen Halbschnitt durch ein mit einem erfindungsgemäßen Schrägkugellager versehenen Ausrücklager.
• Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
• In 1 ist mit 1 ein Ausrücklager im Halbschnitt abgebildet, das eine Haltekonsole 2 und ein Schrägkugellager 3 umfaßt. Das Ausrücklager 1 ist Teil einer nicht näher dargestellten mechanisch oder hydraulisch betätigbaren Einrichtung einer zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Schaltgetriebe in Fahrzeugen angeordneten Schalttrennkupplung. Die Haltekonsole 2 ist auf einer Antriebswelle, die in 1 nicht abgebildet ist, axial verschiebbar geführt und steht mittelbar oder unmittelbar über eine Stirnseite 4 mit einem mechanisch oder hydraulisch beaufschlagbaren Bauteil in Verbindung. Die Haltekonsole 2 ist einstückig mit einem Ringflansch 5 verbunden, der versetzt zur Mitte der Haltekonsole 2 angeordnet ist. Am Ringflansch 5 ist das Schrägkugellager 3 über einen Außenring 6 axial abgestützt, dessen rechtwinkelig radialer Schenkel 7 vollflächig an einer Winkelscheibe 8 anliegt, die zwischen den Ringflansch 5 und den Schenkel 7 eingefügt ist. Das einreihige Schrägkugellager 3 verfügt über Wälzkörper 9, die an Laufbahnen des Außenrings 6 und des Innenrings 10 abwälzen. Bei einer Verschiebung der Betätigungsvorrichtung 1 in Pfeilrichtung kommt es zu einer Übertragung einer Axialkraft über die Haltekonsole 2 und das Schrägkugellager 3 auf eine in 1 nicht näher gezeigte Trennkupplung, an deren Ausrückfingern ein als Doppelung ausgebildeter, radialer Abschnitt 11 des Innenrings 10 anliegt.
• Der Außenring 6 liegt, unterstützt durch eine Tellerfeder 12, über den Ansatz 7 kraftschlüssig an der Winkelscheibe 8 an. Innen ist die Tellerfeder 12 an einen Bord 13 abgestützt, der axial beabstandet zum längeren Bord der Winkelscheibe 8 angeordnet ist.
• Der Bord 13 wird nach einer Vormontage der Bauteile, Winkelscheibe 8, Schenkel 7 und Tellerfeder 12 durch eine Bördelung hergestellt und umgreift die Tellerfeder 12. Durch die Anformung kommt es zu einem gewollten vorgespannten Einbau der Tellerfeder 12.
• Die axiale Beabstandung beider Schenkel der Winkelscheibe 8 ist dabei größer als die Addition der Wandstärken der Tellerfeder 12 und des Ansatzes 7. Zur Lage- und Drehfixierung der Winkelscheibe 8 ist diese am äußeren Umfang mit einer rechtwinkeligen Abkantung 14 versehen, die vorzugsweise partiell in entsprechende Ausnehmungen am Ringflansch 5 verrastet.
• Zur Beeinflussung der Tragzahlen und des Verschleißes ist das Schrägkugellager 3 so konzipiert, daß sich unter Belastung ein Druckwinkel von α ≥ 36° einstellt. Außerdem sind eine Schmiegung am Außenring von ≥ 1,15 und am Innenring von ≥ 1,07 vorgesehen.

1

Ausrücklager

2

Haltekonsole

3

Schrägkugellager

4

Stirnseite

5

Ringflansch

6

Außenring

7

Schenkel

8

Winkelscheibe

9

Wälzkörper

10

Innenring

11

radialer Abschnitt

12

Tellerfeder

13

Bord

14

Abkantung

α

Druckwinkel

Claims (1)

1. Ausrücklager (1) zur Betätigung einer Schalttrennkupplung eines Fahrzeugs, das als Schrägkugellager (3) ausgebildet ist, bei welchem die Kräfte unter einem zur Querebene des Schrägkugellagers (3) verlaufenden Druckwinkel α von einer Laufbahn zur anderen Laufbahn übertragen werden, wobei der Druckwinkel α ≥ 36° und < 45° ist, wobei eine Schmiegung am Innenring (10), die sich als Quotient aus einem auf eine Krümmung einer Laufbahn des Innenrings (10) bezogenen Durchmesser D_IL und aus einem Durchmesser der als Kugeln ausgebildeten Wälzkörper (9) ergibt, K_IR ≥ 1,07 ist und wobei eine Schmiegung K_AU am Außenring (6), die sich als Quotient aus einem auf die Krümmung einer Laufbahn eines Außenrings (6) bezogenen Durchmesser D_AL und aus einem Durchmesser D_W der als Kugeln ausgebildeten Wälzkörper (9) ergibt, ≥ 1,15 ist.