DE4440132A1

DE4440132A1 - Ausrücklager für eine Reibungskupplung

Info

Publication number: DE4440132A1
Application number: DE4440132A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl Ing Dr Toensmann
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1994-11-10
Filing date: 1994-11-10
Publication date: 1996-05-15

Description

Die Erfindung betrifft ein Ausrücklager für eine Ausrückvorrichtung einer schaltbaren Reibungskupplung, die zwischen einer Brennkraftma schine und einem mechanisch schaltbaren Zahnräderwechselgetriebe eingesetzt ist, insbesondere nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen der Ansprüche 1 und 9.

Es ist bereits durch die DE-C 34 14 106 ein solches Ausrücklagers bekannt, bei dem zur Abdichtung des Zwischenraums, in dem die Wälzkör per eingesetzt sind, am Außenring eine Dichtscheibe befestigt ist, die bis nahe an die Mantelfläche, d. h. die Außenfläche des Innenrings geführt ist, als eine nicht schleifende Dichtung unter Bildung eines Dichtspalts. Diese Dichtscheibe stellt keine ausreichend wirksame Abdichtung gegenüber dem Abrieb von der Anlagefläche des Ausrücklagers und den Federzangen der Tellerfeder der Reibungskupplung sowie von der Mitnehmerscheibe der Reibungskupplung dar, der im Kupplungsgehäuse verwirbelt und durch den Dichtspalt in den Laufbahnbereich der Wälz körper eintreten und damit zum Ausfall des Ausrücklagers führen kann.

Alternativ zu dieser bekannten Dichtscheibe soll eine Abdichtung entwickelt werden, die im vorhandenen Einbauraum eine verbesserte Dichtwirkung sicherstellt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in den Kennzeichnungs teilen der Ansprüche 1 und 9 aufgeführten Merkmale gelöst.

Die Erfindung nach Anspruch 1 sieht die Bildung eines Labyrinths zwischen dem Innenring und der Dichtscheibe vor. Dazu umschließt oder umgreift das freie Ende der Dichtscheibe den Endbereich des Innenring über einen längeren Abschnitt und ist diesem beabstandet angepaßt. Damit verlängert sich der Dichtspalt und verbessert die Dichtwirkung.

Die Dichtscheibe kann gemäß Anspruch 2 mit einer Doppelung versehen sein, die in der Einbaulage stirnseitig radial vor dem Innenring plaziert ist und an die sich ein hülsenartiger Abschnitt anschließt, der den Endbereich des Innenrings außenseitig koaxial umschließt.

Nach Anspruch 3 ist es zweckmäßig, eine den Endbereich des Innenrings koaxial umschließende axial ausgerichtete Doppelung vorzusehen, an die sich ein freies Ende der Dichtscheibe anschließt, das der Stirnseite des Innenrings bis zu deren Innenwandung angepaßt ist. Diese Ausbil dung umschließt den Endbereich des Innenrings vollständig und bewirkt damit einen gewünschten langen Dichtspalt.

Die Dichtscheibe bildet nach Anspruch 4 einen umlaufenden, radial oder auch axial ausgerichteten Ringraum, der mit einer Fettfüllung versehen werden kann und zusätzlich oder anstelle einer Fettfüllung von einem Stützgewebe ausgefüllt ist. Zweckmäßig wird das Stützgewebe mit Fett bestrichen. Damit kann ein eindringender Abriebsstaub oder Schmutz wirksam zurückgehalten werden. Das Stützgewebe besitzt die Aufgabe, das mit dem Staub verbackene Fett zusammenzuhalten, das ansonsten nach einer Staubsättigung brüchig werden und dann in die Wälzlagerlaufbahn gelangen kann. Als Stützgewebe bietet sich dabei beispielsweise ein Schaumstoff, Gitterelement oder ein Schwamm an.

Der Erfindungsgedanke nach Anspruch 5 sieht eine Dichtscheibengestal tung vor, die den Endbereich des Innenrings, d. h. die gesamte Stirn seite einschließt, wobei im Bereich einer stirnseitigen Anfassung die Dichtscheibe einen Ringraum bildet.

Als eine weitere sinnvolle Ausbildung des freien Endes der Dichtschei be ist nach Anspruch 6 vorgesehen, den Ringraum konzentrisch auf der Außenseite des Innenrings vorzusehen, wobei sich beidseitig des Rin graums ein hülsenartiger koaxialer Abschnitt des freien Endes der Dichtscheibe anschließt.

Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform sieht nach Anspruch 7 eine Dichtscheibenausbildung mit einer radial ausgerichteten Doppelung vor, die vor der Stirnseite des Innenrings angeordnet ist. An die Doppelung schließt sich ein hülsenartiger, die Außenseite des Innenrings koaxial umschließender Abschnitt an, der einen nach außen gerichteten Ringraum einschließt.

Als geeigneter Werkstoff für die Dichtscheibe ist nach Anspruch 8 Stahlblech vorgesehen, aus dem spanlos durch ein Tiefziehverfahren die Dichtscheibe herstellbar ist. Alternativ ist auch eine aus Kunststoff geformte Dichtscheibe einsetzbar, wobei zur Verbesserung der Festig keit ein faserverstärkter Kunststoff einsetzbar ist, wie z. B. PA 66 GF.

Die Erfindung nach Anspruch 9 sieht an der Innenwandung des Innenrings einen Ansatz vor, mit dem ein Ringspalt zwischen dem Betätigungsglied und dem Innenring reduzierbar ist. Damit wird ein möglicher Staubein trag in die Wälzlagerlaufbahn verhindert. Diese Maßnahme kann sowohl allein ausreichend sein zur Verhinderung eines Staubeintrags in die Wälzlagerlaufbahn oder auch in Verbindung mit einer bisher bekannten Dichtscheibenanordnung.

Gemäß Anspruch 10 ist es zweckmäßig, den Endbereich des Innenrings mit einem einseitig umlaufenden, kegeligen Ansatz zu versehen, wobei der Größtdurchmesser des Ansatzes zum Anlageflansch des Betätigungsgliedes gerichtet ist. Diese Ausgestaltung bewirkt in vorteilhafter Weise ein wirksames Verlagern von Abriebteilen oder Schmutz - der an die Innen wandung des Innenrings gelangt - in Richtung der Reibungskupplung, da im Bereich des Ansatzes die Umfangsgeschwindigkeit geringer ist als im übrigen Bereich der Innenwandung des Innenrings und die Schmutzparti kel oder der Staub sich immer in den Bereich der größten Umfangsge schwindigkeit verlagert, bedingt durch die Zentrifugalkraft.

Zur Erreichung eines konischen Endbereichs ist nach Anspruch 11 der Innenring mit einer Bördelung am Endbereich versehen, deren freies Ende umgeschlagen an der Innenkontur des Innenrings anliegt und damit im Querschnitt gesehen eine keilförmige Kontur besitzt.

Nach Anspruch 12 ist es zweckmäßig, den Innenring mit einer "Förder schnecke" zu versehen, d. h. einer schraubenlinienförmig angeordneten Wulst an der Innenkontur des Innenrings. Diese ein- oder mehrgängig gestaltete Wulst, die abhängig von der Drehrichtung der Brennkraftma schine links- oder rechtsgängig ausgeführt sein kann, bewirkt eine "Pumpwirkung", d. h. eine Verlagerung der Schmutzpartikel in Richtung der Reibungskupplung und vermeidet ebenfalls eine Schmutz- oder Staub beaufschlagung der Wälzlagerlaufbahn.

Gemäß Anspruch 13 ist eine an der Innenkontur des Innenrings angeord nete Dichtscheibe vorgesehen, die bis auf einen kleinen Dichtspalt an das Betätigungsglied geführt ist. Zweckmäßig ist die Dichtscheibe im vorderen Überdeckungsbereich zwischen dem Innenring und dem Betäti gungsglied vorgesehen, um so einen Staubeintrag in den Ringraum zwi schen dem Betätigungsglied und dem Innenring zu vermeiden.

Nach Anspruch 14 ist eine Kombination von einer erfindungsgemäß ausge stalteten Dichtscheibe, die den stirnseitigen Bereich und die Außen seite des Innenrings umschließt, in Verbindung mit einem Innenring vorgesehen, der beispielsweise im Endbereich einseitig konisch gestal tet ist.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispie len näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einem Halbschnitt ein Ausrücklager mit einer Dicht scheibe bisheriger Bauart;

Fig. 2 ausschnittsweise in einem vergrößerten Maßstab den Innen- und den Außenring des Ausrücklagers gemäß Fig. 1 in Verbindung mit einer erfindungsgemäß gestalteten Dichtscheibe;

Fig. 3 die Bauteile gemäß Fig. 2 mit einer abweichend ge stalteten Dichtscheibe;

Fig. 4 die Bauteile gemäß Fig. 2 mit einer Dichtscheibe, die in einem Anlagebereich des Innenrings einen Ringraum bildet;

Fig. 5 eine alternativ gestaltete Dichtscheibe zu Fig. 4;

Fig. 6 eine weitere Variante der Dichtscheibe gemäß Fig. 4;

Fig. 7 ein erfindungsgemäßes Ausrücklager im Halbschnitt, bei dem der Endbereich des Innenrings einseitig konisch gestaltet ist;

Fig. 8 ein Ausrücklager nach Fig. 7 mit einem umgebördelten Innenring in dessen Endbereich;

Fig. 9 eine Variante zu dem in Fig. 7 abgebildeten Ausrück lager mit einem Innenring, der innenseitig mit einer schraubenlinienförmig angebrachten Wulst versehen ist;

Fig. 10 eine weitere Alternative zu dem in Fig. 7 gezeigten Ausrücklager, bei dem eine am Innenring befestigte Dichtscheibe bis auf einen Dichtspalt an das Betäti gungsglied geführt ist.

Das in Fig. 1 abgebildete Ausrücklager 1 ist mit einer bisher be kannten Dichtscheibe 2 versehen, die an einem Außenring 3 des Ausrück lagers 1 lagepositioniert und bis nahe an eine Außenseite 4 eines Innenrings 5 geführt ist, wobei sich zwischen einem freien Ende 6 der Dichtscheibe und dem Innenring 5 ein Dichtspalt bildet. Der Außenring 3 liegt bedingt durch die Kraft einer Tellerfeder 7 über einen An lageflansch 8 an einem Betätigungsglied 9 an, das von einem in Fig. 1 nicht abgebildeten Nehmerzylinder beaufschlagt, auf einer Welle axial verschiebbar ist. Das Ausrücklager 1 stützt sich dabei über einen am Innenring 5 angeordneten Anlageflansch 10 an einer nicht darge stellten Reibungskupplung ab.

Die Fig. 2 zeigt in einem vergrößerten Maßstab die Dichtscheibe 12a, die übereinstimmend mit Fig. 1 innenseitig am Außenring 3 am Übergang zu dessen Anlageflansch 8 gehalten ist. Das freie Ende 16a der Dicht scheibe 12a umfaßt eine radial ausgerichtete Doppelung 13a, die eine Stirnseite 15 des Innenrings 5 abdeckt. An die Doppelung 13a schließt sich ein axial ausgerichteter Abschnitt an, der einen Endbereich 17 des Innenrings 5 hülsenartig auf der Außenseite 4 beabstandet um schließt unter Bildung eines Dichtspaltes 14a.

In Fig. 3 ist als Variante die Dichtscheibe 12b abgebildet, die im Vergleich zu Fig. 2 ein unterschiedlich geformtes freies Ende 16b besitzt, das den Endbereich 17, d. h. den Bereich der Stirnseite vollständig umschließt und dabei einen Dichtspalt 14b einhält. Dazu weist die Dichtscheibe 12b eine Doppelung 13b auf, die axial ausge richtet ist und die Außenseite 4 umschließt.

In Fig. 4 ist die Dichtscheibe 12c so geformt, daß das freie Ende 16c an die Stirnseite 15 geführt ist und von dort beabstandet unter Ein haltung eines Dichtspaltes 14c bis zur Innenseite des Innenrings 5 reicht. Im Bereich einer Anfassung 18, der Stirnseite 15 besitzt die Dichtscheibenkontur eine nach außen gerichtete Wölbung 19c, die einen zum Innenring 5 offenen Ringraum 20c bildet, in den ein Stützgewebe 11c eingesetzt ist. Der zweckmäßig mit Fett gefüllte Ringraum 20c in Verbindung des Stützgewebes 11c sorgt für eine weiter verbesserte Abdichtung der Dichtscheibe 12c.

Die Fig. 5 zeigt die Dichtscheibe 12d, deren freies Ende 16d die Außenseite 4 des Innenrings 5 umschließt, wobei dieser Abschnitt mit einer radial nach außen gerichteten Wölbung 11d versehen ist, die einen Ringraum 20d bildet zur Aufnahme des Stützgewebes 11d.

Die Dichtscheibe 12e in Fig. 6 kombiniert Merkmale der Dichtscheibe 12a (Fig. 2) mit Merkmalen der Dichtscheibe 12d (Fig. 5). An die Doppelung 13e, die vor der Stirnseite 15 angeordnet ist, schließt sich ein freies Ende 16e an, das eine Wölbung 19e zur Bildung eines Ring raumes 20e aufweist und in dem das Stützgewebe 11e eingesetzt ist.

Das in den Fig. 7 bis 10 abgebildete Ausrücklager 21a, 21b, 21c, 21d stimmt weitestgehend überein mit dem Ausrücklager 1 gemäß Fig. 1. Die dem Ausrücklager 1 entsprechenden Bauteile sind mit um 20 größere Bezugszeichen versehen, so daß dadurch zur Vermeidung von Wiederholun gen auf die Beschreibung des Ausrücklagers 1 (Fig. 1) verwiesen werden kann.

Das Ausrücklager 21a gemäß Fig. 7 weist einen Innenring 25a auf, der an seinem freien Ende 36a einen einseitig zum Betätigungsglied 29 gerichteten konischen Ansatz 37 besitzt und damit einen Ringspalt 31a verkleinert. Diese Innenringgestaltung in Verbindung mit der Dicht scheibe 22 bewirkt eine verbesserte Abdichtung des Ausrücklagers 21a.

In Fig. 8 ist das Ausrücklager 21b abgebildet, dessen Innenring 25b am freien Ende 36b mit einer Bördelung 38 versehen ist, die im Quer schnitt gesehen ein ebenfalls konisches Ende bildet, und der Ringspalt 31b verengt zur Vermeidung eines Schmutz- oder Staubeintrags in die Wälzlagerlaufbahn des Ausrücklagers 21b.

Das in Fig. 9 abgebildete Ausrücklager 21c besitzt am freien Ende 36 des Innenrings 35c eine nach innen gerichtete mehrgängige Wulst, die schraubenlinienförmig angeordnet ist. An der Innenwandung des Innen rings 25c anliegende Schmutzpartikel werden so in Richtung des An lageflansches 30 verlagert. In vorteilhafter Weise bewirkt diese Wulstanordnung, die links- oder rechtsgängig abhängig von der Dreh richtung der Brennkraftmaschine angeordnet ist, eine "Pumpwirkung" in Richtung des Anlageflansches 30.

In Fig. 10 ist zur Verbesserung der Abdichtung das Ausrücklager 21d am Innenring 25d mit einer lagepositionierten Dichtscheibe 35 ver sehen, die bis auf einen Dichtspalt 34 an einen Endabschnitt des Betätigungsgliedes 29 reicht.

Bezugszeichenliste

1 Ausrücklager
2 Dichtscheibe
3 Außenring
4 Außenseite
5 Innenring
6 freies Ende
7 Tellerfeder
8 Anlageflansch
9 Betätigungsglied
10 Anlageflansch
11c Stützgewebe
11d Stützgewebe
11e Stützgewebe
12a Dichtscheibe
12b Dichtscheibe
12c Dichtscheibe
12d Dichtscheibe
12e Dichtscheibe
13a Doppelung
13b Doppelung
13e Doppelung
14a Dichtspalt
14b Dichtspalt
14c Dichtspalt
14d Dichtspalt
14e Dichtspalt
15 Stirnseite
16a freies Ende
16b freies Ende
16c freies Ende
16d freies Ende
16e freies Ende
17 Endbereich
18 Anfassung
19c Wölbung
19d Wölbung
19e Wölbung
20c Ringraum
20d Ringraum
20e Ringraum
21a Ausrücklager
21b Ausrücklager
21c Ausrücklager
21d Ausrücklager
22 Dichtscheibe
23 Außenring
24 Außenseite
25a Innenring
25b Innenring
25c Innenring
25d Innenring
26 freies Ende
27 Tellerfeder
28 Anlageflansch
29 Betätigungsglied
30 Anlageflansch
31a Ringspalt
31b Ringspalt
31c Ringspalt
31d Ringspalt
34 Dichtspalt
35 Dichtscheibe
36a freies Ende
36b freies Ende
36c freies Ende
36d freies Ende
37 Ansatz
38 Bördelung
39 Wulst

Claims

1. Ausrücklager für eine Ausrückvorrichtung einer schaltbaren Rei bungskupplung, die zwischen einer Brennkraftmaschine und einem mecha nisch schaltbaren Zahnräderwechselgetriebe eingesetzt ist, mit einem Außenring, der verdrehgesichert teilweise koaxial ein Betätigungsglied umschließt und an einer Anlagefläche des Betätigungsgliedes kraft schlüssig mittels einer Tellerfeder anliegt, mit einem umlaufenden Innenring sowie mit Wälzkörpern, die zwischen dem Innen- und Außenring geführt sind, wobei der Innen- und Außenring entgegengesetzt ausge richtete, zueinander parallel verlaufende Anlageflansche aufweisen, über die der Außenring am Betätigungsglied und der Innenring an Aus rückhebeln der Reibungskupplung abgestützt sind, und wobei an einer inneren Mantelfläche des Außenrings oder des Anlageflansches eine Dichtscheibe vorgesehen ist, die über ein freies Ende eine nicht schleifende Dichtung mit einem Endbereich des Innenrings bildet, gekennzeichnet durch ein freies Ende (16a bis 16e) der Dichtscheibe (12a bis 12e), das mit dem Endbereich (17) des Innenrings (5) ein Labyrinth bildet.

2. Ausrücklager nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Dicht scheibe (12a), die stirnseitig vor dem Innenring (5) eine radial ausgerichtete Doppelung (13a) aufweist, an die sich ein freies Ende (16a) als ein hülsenartiger Abschnitt anschließt, der den Innenring (5) an seiner äußeren Mantelfläche am endseitigen Abschnitt umschließt (Fig. 2).

3. Ausrücklager nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Dicht scheibe (12b), die mit einer Doppelung (13b) den Endbereich (17) des Innenrings (5) koaxial umgreift und das freie Ende (16b) der Dicht scheibe (12b) bis zu einer Innenwandung des Innenrings (5) geführt ist (Fig. 3).

4. Ausrücklager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtscheibe (12c, 12d, 12e) einen umlaufenden, zum Innenring (5) geöffneten Ringraum (20c, 20d, 20e) bildet, der mit Fett gefüllt ist und/oder ein Stützgewebe (11c, 11d, 11e) aufnimmt.

5. Ausrücklager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Be reich einer Anfassung (18) des Innenrings (5) die Dichtscheibe (12c) einen Ringraum (20c) bildet (Fig. 4).

6. Ausrücklager nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein freies Ende (16d) der Dichtscheibe (12d), das den Endbereich (17) des Innen rings (5) konzentrisch auf der Außenseite (4) umgreift und mit einem radial nach außen gerichteten, umlaufenden Ringraum (20d) versehen ist (Fig. 5).

7. Ausrücklager nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Dicht scheibe (12e), die eine radial ausgerichtete, vor der Stirnseite (15) angeordnete Doppelung (13e) aufweist, an die sich ein hülsenartiges, den Innenring (5) koaxial umschließendes freies Ende (16e) anschließt das mit einem radial nach außen gerichteten Ringraum (20e) versehen ist (Fig. 6).

8. Ausrücklager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich net, daß die Dichtscheibe (12a bis 12e) spanlos durch ein Tiefziehver fahren aus Stahlblech hergestellt ist oder eine aus Kunststoff gefer tigte Dichtscheibe zur Anwendung kommt.

9. Ausrücklager für eine Ausrückvorrichtung einer schaltbaren Rei bungskupplung, die zwischen einer Brennkraftmaschine und einem mecha nisch schaltbaren Zahnräderwechselgetriebe eingesetzt ist, mit einem Außenring, der verdrehgesichert teilweise koaxial ein Betätigungsglied umschließt und an einer Anlagefläche des Betätigungsgliedes kraft schlüssig mittels einer Tellerfeder anliegt, mit einem umlaufenden Innenring sowie mit Wälzkörpern, die zwischen dem Innen- und Außenring geführt sind, wobei der Innen- und Außenring entgegengesetzt ausge richtete, zueinander parallel verlaufende Anlageflansche aufweisen, über die der Außenring am Betätigungsglied und der Innenring an Aus rückhebeln der Reibungskupplung abgestützt sind, und wobei das Aus rücklager mit Maßnahmen versehen ist, die den Schmutzeintrag in das Ausrücklager unterbinden, dadurch gekennzeichnet, daß von einer inne ren Mantelfläche des Innenrings (25a bis 25d) ein Ansatz ausgeht, der einen Ringspalt (31a bis 31d) zwischen dem Innenring (25a bis 25e) und dem Betätigungsglied (29) reduziert.

10. Ausrücklager nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Innenring (25a), dessen freies Ende (36a) einen einseitigen, kegeligen Ansatz (37) aufweist (Fig. 7).

11. Ausrücklager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (25d) am freien Ende (36b) eine Bördelung (38) aufweist (Fig. 8).

12. Ausrücklager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Innenring (25c) eine schraubenlinienförmig verlaufende, ein- oder mehrgängige, links- oder rechtsgängige Wulst (39) angeordnet ist (Fig. 9).

13. Ausrücklager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichtscheibe (35) am Innenring (25d) lagepositioniert ist, die bis nahe an das Betätigungsglied (29) geführt ist unter Bildung eines Dichtspaltes (34) (Fig. 10).

14. Ausrücklager nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausrücklager vorgesehen ist, das ein Labyrinth zwischen einer Dichtscheibe und dem Innenring aufweist sowie an der Innenseite des Innenrings Maßnahmen vorsieht, mit denen ein Ringspalt zwischen dem Betätigungsglied und dem Innenring reduzierbar ist.