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Kupplungsausrücklager
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Die Erfindung betrifft ein Kupplungsausrücklager, bestehend aus einem
Wälzlager mit einem feststehenden und einem umlaufenden Laufring sowie zwischen
diesen abrollenden Wälzkörpern, einer Schiebehülse mit einem radial nach außen gerichteten
Flansch, an welchem der feststehende Laufring mit einem radial gerichteten Kragen
radial verschieblich anliegt, sowie einem aus einem polymeren Werkstoff bestehenden
Ring, der auf der von dem Flansch abgewandten Seite des Kragens anliegt und eine
sich über seinen Umfang erstreckende Dichtlippe aufweist, welche an einer Mantelfläche
des feststehenden Laufringes anliegt.
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Derartige Kupplungsausrücklager werden zur Betätigung von Kupplungen
insbesondere in Kraftfahrzeugen verwendet, wobei die Schiebehülse meist auf einem
zur Getriebeeingangswelle koaxialen Führungsrohr längsverschieblich gelagert ist
und eine an dem Flansch der Schiebehülse angreifende Gabel oder dergleichen die
Schiebehülse samt dem Wälzlager zum Ausrücken der Kupplung mit dem Ausrückmechanismus
der Kupplung, z. B. den Zungen einer zur Kupplung gehörigen geschlitzten Tellerfeder,
in Eingriff bringt.
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Da meist Zentrizitätsfehler zwischen dem Führungsrohr und dem Ausrückmechanismus
der Kupplung vorliegen, muß das Wälzlager, wenn es optimale Betriebsbedingungen
beim Ausrücken der Kupplung vorfinden soll, gegenüber der Schiebehülse radial verschieblich
angeordnet sein Um dies zu erreichen, hat man bereits das Wälzlager in radialer
Richtung schwimmend auf der Schiebehülse angeordnet, wobei diese Maßnahme zwar insofern
erfolgreich war, als sich das Wälzlager zum Ausrückmechanismus
der
Kupplung zentrisch einstellen konnte, andererseits aber infolge der schwimmenden
Anordnung des Wälzlagers unerwünschte Klappergeräusche während des Fahrbetriebes
auftraten.
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Diese Klappergeräusche werden bei dem Ausrücklager der oben genannten
Art, wie es durch das DE-GM 78 34 928 bekannt ist, dadurch vermieden, daß an dem
Ring Dämpfungsglieder angebracht sind, die derart ausgebildet sind, daß sie zwar
die Zentrierung des Wälzlagers zum Ausrückmechanismus beim Ausrücken gestatten,
nach dem Ende des Ausrückvorganges das Wälzlager aber in eine zur Schiebehülse zentrische
Lage zurückbewegen und in dieser Lage halten.
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Soll das bekannte Kupplungsausrücklager als abgedichtete Einheit ausgeführt
werden, sind außer den üblichen Maßnahmen zur Abdichtung des Wälzlagers auf seiner
der Kupplung zugewandten Seite trotz der Dichtlippe weitere Maßnahmen auch auf seiner
dem Flansch der Schiebehülse zugewandten Seite erforderlich, die einen zusätzlichen
Bauteil- und Montageaufwand und somit erhöhte Kosten verursachen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Kupplungsausrücklager
zu schaffen, bei dem die Abdichtung des Wälzlagers auf seiner dem Flansch der Schiebehülse
zugewandten Seite weder zusätzliche Bauteile noch einen erhöhten Montageaufwand
bedingt.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Ring mit einem
sich axial von dem Flansch weg erstreckenden rohrförmigen Abschnitt versehen ist,
über dessen Umfang sich eine Lippendichtung erstreckt, die an dem umlaufenden Laufring
anliegt.
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Es wird so eine völlige Abdichtung des Wälzlagers auf seiner der Schiebehülse
zugewandten Seite ohne zusätzlichen Bauteil- und Montageaufwand erzielt.
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Für Anwendungsfälle des erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklagers,
in denen eine Vorspannung des Wälzlagers in axialer Richtung erwünscht ist,
sieht
eine Variante der Erfindung vor, daß die Lippendichtung derart an dem umlaufenden
Laufring anliegt, daß das Wälzlager in axialer Richtung vorgespannt ist.
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Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das Wälzlager als
Axiallager oder als Schrägkugellager, dessen umlaufender Laufring einseitig schulterlos
ausgeführt ist, ausgebildet ist und der rohrförmige Abschnitt des Ringes den umlaufenden
Laufring mit der Lippendichtung zur Bildung einer Baueinheit hintergreift. Es kann
so auch bei nicht selbsthalternden Wälzlagerbauarten auf sehr einfache Weise eine
Baueinheit hergestellt werden.
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Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, daß der Ring, die Dichtlippe
und die Lippendichtung einstückig ausgeführt und getrennt von der Schiebehülse hergestellt
sind, wobei der Zusammenhalt mit der Schiebehülse nach weiteren Ausführungen der
Erfindung dadurch hergestellt werden kann, daß der Ring sich axial in Richtung auf
den Flansch erstreckende Halterungsmittel aufweist, welche den Kragen des feststehenden
Laufringes über- bzw. untergreifen und formschlüssig in in dem Flansch angebrachte
Öffnungen eingreifen, oder daß der Ring im Bereich seines rohrförmigen Abschnittes
mit radial gerichteten Halterungsmitteln versehen ist, welche in entsprechende Ausnehmungen
am Umfang der Schiebehülse eingreifen.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Ring, die Dichtlippe
und die Lippendichtung einstückig mit der Schiebehülse ausgebildet sind und der
Flansch der Schiebehülse von dieser getrennt hergestellt ist, wobei nach einer Variante
der Erfindung der Flansch mit der Schiebehülse dadurch verbunden werden kann, daß
der Ring sich axial vom Wälzlager weg erstreckende Halterungsmittel aufweist, welche
den Kragen des feststehenden Laufringes untergreifen und auf welche der Flansch
formschlüssig aufgesetzt ist.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Halterungsmittel
als elastisch nachgiebige Zungen ausgebildet sind.
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Besonders günstige Betriebseigenschaften des Kupplungsausrücklagers
ergeben sich, wenn der Werkstoff des Ringes im Bereich der Dichtlippe und der Lippendichtung
eine erhöhte Nachgiebigkeit aufweist.
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Um ein unbeabsichtigtes Mitlaufen des feststehenden Laufringes beim
Ausrücken der Kupplung zu vermeiden, kann zwischen dem feststehenden Laufring und
der Schiebehülse eine Verdrehsicherung vorgesehen sein.
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Vorteile hinsichtlich der Wirksamkeit und der Herstellbarkeit der
Dichtlippe bzw. der Lippendichtung ergeben sich dann, wenn diese gemäß einer letzten
Variante der Erfindung vor der Montage radial gerichtet sind.
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In den beigefügten Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Kupplungsausrücklager im Längsschnitt,
Fig. 2 einen Teilschnitt entsprechend der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 ein erfindungsgemäßes
Kupplungsausrücklager im teilweisen Längsschnitt und Fig. 4 ebenfalls ein erfindungsgemäßes
Kupplungsausrücklager im teilweisen Längsschnitt.
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Das in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Kupplungsausrücklager besteht
aus einem als Schrägkugellager 1 ausgeführten Wälzlager, einer aus einem polymeren
Werkstoff bestehenden Schiebehülse 2 und einem ebenfalls aus einem polymeren Werkstoff
bestehenden Ring 3.
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Das Schrägkugellager 1 besteht aus einem feststehenden äußeren Laufring
4, einem umlaufenden inneren Laufring 5 und zwischen diesen abrollenden Kugeln 6,
welche in einem Käfig angeordnet sind.
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Die Schiebehülse 2, die auf einem strichpunktiert angedeuteten Führungsrohr
längsverschieblich gelagert ist, weist einen radial nach außen gerichteten Flansch
7 auf, an dem der feststehende Laufring 4 mit einem radial nach innen gerichteten
Kragen 8 anliegt. Die Bohrung des Kragens 8 ist so bemessen, daß der Laufring 4
gegenüber der Schiebehülse 2 radial verschieblich ist.
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Der Ring 3 weist eine Dichtlippe 9, einen sich axial vom Flansch 7
weg erstreckenden rohrförmigen Abschnitt 10, an dem eine Lippendichtung 11 angeordnet
ist, sowie sich axial in Richtung auf den Flansch 7 erstreckende Halterungsmittel
12 auf, wobei die vorgenannten Elemente als einstückiges Bauteil ausgeführt sind.
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Die Dichtlippe 9 des an der vom Flansch 7 abgewandten Seite des Kragens
8 anliegenden Ringes 3 liegt ihrerseits an der Bohrungswandung des die Laufbahn
und den Kragen 8 verbindenden rohrförmigen Bereiches des feststehenden Laufringes
4 an und bewirkt zusammen mit der an dem umlaufenden Laufring 5 anliegenden Lippendichtung
11 eine vollständige Abdichtung der dem Flansch 7 zugewandten Seite des Schrägkugellagers
1.
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Die Dichtlippe 9, die vor der Montage des feststehenden Laufringes
4 radial gerichtet ist, hält außerdem das Schrägkugellager 1 in einer zur Schiebehülse
2 zentrischen Lage. Nimmt das Schrägkugellager 1 beim Ausrücken der Kupplung eine
zur Schiebehülse 2 exzentrische Lage ein, wird die Dichtlippe 9 entsprechend elastisch
verformt und stellt nach dem Abschluß des Kupplungsvorgangs das Schrägkugellager
1 infolge ihres Bestrebens, ihre vor dem Kupplungsvorgang vorhandene Form wieder
anzunehmen, in seine zur Schiebehülse 2 zentrische Lage zurück.
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Die als in radialer Richtung elastisch nachgiebige Zungen ausgebildeten
Halterungsmittel 12 untergreifen den Kragen 8 des feststehenden Laufringes 4 und
rasten mittels an ihren Enden vorgesehener Nasen 13 formschlüssig in in dem Flansch
7 vorgesehene Öffnungen 14 ein, wodurch der feststehende Laufring 4, der Ring 3
mit der Dichtlippe 9 und der Lippendichtung 11 und die Schiebehülse 2 zu einer Baueinheit
verbunden sind.
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In diese Baueinheit werden der auf seiner dem Flansch 7 zugewandten
Seite schulterfreie umlaufende Laufring 5 und die in dem Käfig angeordneten Kugeln
6 dadurch einbezogen, daß der Ring 3 den umlaufenden Laufring 5 mit seinem rohrförmigen
Abschnitt 10 und der Lippendichtung 11 hintergreift, die an einer von dem Flansch
7 abgewandten Schulter der Bohrung des umlaufenden Laufringes 5 anliegt.
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Da auch die Lippendichtung 11 vor der Montage des umlaufenden Laufringes
5 radial gerichtet ist und somit bei der Montage eine elastische Verformung erleidet,
bringt sie infolge ihres Bestrebens, in ihre radial gerichtete Ursprungslage zurückzukehren,
eine axial gerichtete Kraftkomponente auf den umlaufenden Laufring 5 auf, so daß
das Schrägkugellager 1 axial vorgespannt ist.
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Relativbewegungen zwischen dem Ring 3 und der Schiebehülse 2 in radialer
und tangentialer Richtung sind dadurch ausgeschlossen, daß einerseits, wie Fig.
2 zeigt, die Breite der in dem Flansch 7 vorgesehenen Öffnungen 14 der Breite der
in sie eingreifenden Halterungsmittel 12 entspricht und andererseits der Ring 3,
wie aus Fig. 1 ersichtlich, ohne radiales Spiel auf der Schiebehülse angeordnet
ist.
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Wie Fig. 1 außerdem noch zeigt, sind an dem Kragen 8 des feststehenden
Laufringes 4 Warzen 15 angeprägt, die mit allseitigem Spiel in in dem Flansch 7
vorgesehene Ausnehmungen 16 eingreifen. Durch diese Maßnahme ist einerseits sichergestellt,
daß der an sich feststehende Laufring 4 während des Kupplungsvorganges nicht rotiert,
und andererseits gewährleistet, daß die radiale Verschieblichkeit des feststehenden
Laufringes 4 gegenüber der Schiebehülse 2 nicht beeinträchtigt ist.
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Die in der Fig. 3 dargestellte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Kupplungsausrücklagers unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten dadurch,
daß die Schiebehülse 17, der Ring 18 mit der Dichtlippe 19, der rohrförmige Abschnitt
20 mit der Lippendichtung 21 und die Halterungsmittel 22 als einstückiges Bauteil
ausgeführt sind. Der von den oben genannten Bauteilen getrennt hergestellte Flansch
23 ist auf die den Kragen 8 des feststehenden Laufringes 4 untergreifenden Halterungsmittel
22 aufgeschnappt.
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Bei dem in Fig. 4 dargestellten erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklager
sind abweichend von der in Fig. 1 dargestellten Ausführung die den Ring 24 und die
Schiebehülse 25 verbindenden Halterungsmittel als im Bereich des rohrförmigen Abschnittes
26 angebildete radial nach innen ragende Nasen 27 ausgebildet, welche in am Umfang
der Schiebehülse 25 vorgesehene Ausnehmungen 28 eingreifen.
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Außerdem bestehen die Dichtlippe 29 und die Lippendichtung 30, wie
durch die abweichende Schraffur angedeutet, aus einem anderen Werkstoff als der
Ring 24, wobei der Werkstoff der Dichtlippe 29 und der Lippendichtung 30 eine gegenüber
dem Werkstoff der anderen Teile erhöhte Nachgiebigkeit aufweist.
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In den Figuren ist das Wälzlager stets als Schrägkugellager mit dünnwandigen
Laufringen dargestellt. Selbstverständlich können beliebige andere geeignete Wälzlagerbauarten
Verwendung finden.
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Ebenso kann anders als in den Figuren dargestellt auch der innere
Laufring der feststehende und der äußere der umlaufende Laufring sein.
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Auch die in den Figuren gezeigte Ausbildung der Halterungsmittel ist
nur beispielhaft zu verstehen.
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Außerdem können anstelle der Dichtlippe andere Mittel zur Rückstellung
des Wälzlagers in eine zur Schiebehülse zentrische Lage zur Anwendung kommen.