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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kupplungsführungslager bzw. Kupplungsausrücklager.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die Kupplung ist eine Antriebsverbindungs- und Antriebstrennvorrichtung, die eine Reibplatte verwendet, und sie kann in ein Fahrzeug usw. eingebaut werden wie beispielsweise Autos, Traktoren oder Gabelstapler. Als Eingabeglied der Kupplung wird eine Ausrückgabel verwendet. Im Fall einer Kupplungsbetätigung wird eine Unterbrechung der Kraftübertragung dadurch erreicht, daß die Membranfeder im Kupplungsdeckel mit der Ausrückgabel in einer axialen Richtung gedrückt wird, um so die Erregungskraft der Membranfeder von der Reibplatte freizugeben.
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Übrigens wird die Schaltgabel üblicherweise auf der feststehenden Seite, wie beispielsweise der Fahrzeugkarosserie usw., bereitgestellt. Der Kupplungsdeckel wird am Schwungrad usw. des Motors angebracht, um sich zusammen mit ihm zu drehen. Dementsprechend sind, falls die Membranfeder des Kupplungsdeckels unmittelbar von der Ausrückgabel gedrückt wird, die Kontaktabschnitte Verschleiß unterworfen.
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Dementsprechend wird, wie in Toku Kai Hei Nr. 10-103380 offenbart ist, zwischen der Membranfeder und der Ausrückgabel eine Kupplungsführungslagervorrichtung bereitgestellt. Die Kupplungsführungslagervorrichtung umfaßt ein Kupplungsführungslager mit einem drehbaren Ring, der an die Membranfeder anstößt und zusammen mit ihr gedreht wird, und ein feststehendes Lagerstützelement, das das Lager in einer vorher festgelegten Lage hält, während eine Eingabe von der Ausrückgabel empfangen wird.
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Da die Kupplung so aufgebaut ist, daß eine Reibplatte zwischen die im Verhältnis zueinander rotierenden Metallplatten geschaltet wird, um die aufeinander wirkenden Reibungskräfte zur Kraftübertragung zu nutzen, werden von den Reibplatten auf der Kupplungs-(Motor-)Seite Abriebpulver versprüht. Wenn solche Fremdkörper zwischen die Laufringe und die Rollelemente des Kupplungsführungslagers treten, kann an den Laufringen und den Rollelementen vorzeitiger Verschleiß verursacht werden. Dementsprechend wird bei der Kupplungsausrückvorrichtung gemäß dem Stand der Technik zwischen dem inneren Ring und dem äußeren Ring eine Labyrinthdichtung zum Abdichten verwendet, wodurch das Eindringen der Fremdkörper verhindert wird.
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Übrigens wird gegenwärtig, da die Motorleistung gesteigert wird, die Wärmeerzeugung vom Motor gesteigert. Um den Temperaturanstieg um den Motor auf Grund der gesteigerten Wärmeerzeugung zu verhindern, wird erwogen, in dem die Kupplung umgebenden Gehäuse Entlüftungskanäle zum Kühlen zu formen. Jedoch können Fremdstoffe, wie beispielsweise Staub und Wasser, von außen durch die Entlüftungskanäle eintreten. Obwohl die Labyrinthdichtung verhältnismäßig große feste Fremdkörper am Eintreten in das Innere des Lagers hindern kann, können Fremdstoffe, wie beispielsweise Schmutzwasser, durch die Labyrinthdichtung hindurchgehen, um zwischen die Laufringe und die Rollelemente einzutreten, wodurch vorzeitiger Verschleiß verursacht wird. Als Maßnahme bei solchem vorzeitigen Verschleiß kann der Austausch des Kupplungsführungslagers in einem kurzen Zyklus erwogen werden, aber das wird die Instandhaltungskosten unangenehm steigern.
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Im Stand der Technik ist ein Kupplungsführungslager gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 aus der
DE-A-195 03 217 bekannt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kupplungsführungslager mit verbesserten Dichtungswirkungen bereitzustellen.
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Dieses Problem wir mittels dem Kupplungsführungslager gemäß Anspruch 1 gelöst.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Ansicht eines Kupplungsführungslagers, das ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält, von der Seite der Ausrückgabel.
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2 ist ein Querschnitt in der Achsenrichtung wie in der Richtung des Pfeils, längs der Linie II-II in 1.
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3 ist ein Querschnitt in der Achsenrichtung des Kupplungsführungslagers in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Dichtung 17 in 3.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Das Kupplungsführungslager in der vorliegenden Erfindung weist eine Dichtung zum Abdichten zwischen dem Innenring und dem Außenring des Lagers auf, die einen Labyrinthdichtungsabschnitt, der entweder vom Innenring oder vom Außenring vorsteht und der in einer berührungsfreien Lage in Bezug auf den anderen Ring gehalten wird, und einen Kontaktdichtungsabschnitt umfasst, der einen Lippenabschnitt umfasst und der auf der Innenseite des Labyrinthdichtungsabschnitts bereitgestellt und in einer Berührungslage in Bezug auf den anderen Ring gehalten wird. Der Lippenabschnitt wirkt, um Fremdkörper zu blockieren, die durch die Labyrinthdichtung eintreten könnten.
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Da die Dichtung den entweder vom Innenring oder vom Außenring vorstehenden und in einer berührungsfreien Lage in Bezug auf den anderen Ring gehaltenen Labyrinthdichtungsabschnitt und den auf der Innenseite des Labyrinthdichtungsabschnitts bereitgestellten und in einer Berührungslage in Bezug auf den anderen Ring gehaltenen Lippenabschnitt umfaßt, werden zum Beispiel verhältnismäßig große feste Fremdkörper am Labyrinthdichtungsabschnitt aufgefangen und am Eintreten in das Innere des Lagers gehindert. Andererseits werden flüssige oder halbflüssige Fremdstoffe, wie etwa Schmutzwasser, die am Labyrinthdichtungsabschnitt nicht aufgefangen werden können, am Kontaktdichtungsabschnitt oder Lippenabschnitt aufgefangen, und sie werden am Eintreten in das Innere des Lagers gehindert. Dementsprechend können die Dichtungswirkungen der Dichtung verbessert werden.
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Wenn die festen Fremdkörper, wie beispielsweise Staub, durch den Labyrinthdichtungsabschnitt nicht ausreichend am Eintreten in das Innere gehindert werden, müssen sowohl die festen Fremdkörper als auch die flüssigen Fremdstoffe, wie beispielsweise Schmutzwasser, durch den Kontaktdichtungsabschnitt am Eintreten in das Innere gehindert werden, und daher muß der Kontaktdichtungsabschnitt, z. B. durch Steigern der Überlagerung, verstärkt werden. Dies verursacht eine Zunahme des Drehmoments des Lagers und ein leichtes Auftreten von Geräuschen, wenn das Lager in einer Stoßbeziehung mit einer Membranfeder schnell gedreht wird.
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Andererseits funktioniert der Labyrinthdichtungsabschnitt durch Formen des Innenumfangs des Labyrinthdichtungsabschnitts in einer zylindrischen Gestalt und Verlängern seiner Länge in Axialrichtung wie in der vorliegenden Erfindung so, dass ein wesentlicher Teil der festen Fremdkörper, wie beispielsweise Staub, am Eintreten in das Innere gehindert werden, während der Kontaktdichtungsabschnitt so funktionert, dass hauptsächlich die flüssigen Fremdstoffe, wie beispielsweise Schmutzwasser, mit einer starken Durchdringungsenergie am Eintreten in das Innere gehindert werden, was mittels der leichten Kontaktdichtung erreicht werden kann. Dementsprechend kann das Drehmoment des Lagers verringert werden, und es kann verhindert werden, daß Geräusche auftreten, wenn das Lager in einer Stoßbeziehung mit einer Membranfeder schnell gedreht wird.
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Im folgenden findet sich eine detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
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1 ist eine schematische Zeichnung einer Kupplungsführungslagervorrichtung, die ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einschließt, gesehen von einer Seite mit einer Ausrückgabel. 2 ist eine Ansicht eines Axialschnitts längs der Linie II-II in 1 und gesehen in der Richtung der Pfeile.
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In 2 umfaßt die Kupplungsführungslagervorrichtung ein Kupplungsführungslager 10, eine Führungsmuffe 20, die als ein Lagerhalteelement dient, und ein Federelement 30, das als Kopplungselement dient. Das Kupplungsführungslager 10 umfaßt einen Innenring 11 in der Form einer annähernd kreisförmigen Röhre mit einem Stoßabschnitt 11a am linken Ende, einen Außenring 12 in der Form einer kurzen kreisförmigen Röhre, welche den Innenring 11 konzentrisch innerhalb derselben enthält, mehrere Rollelemente, genauer gesagt, zuverlässig zwischen dem Innenring 11 und dem Außenring 12 angeordnete Kugeln 15, einen Käfig 16 zum Halten der Kugeln in einem vorher festgelegten Abstand und Dichtungen 17 und 18 zum Abdichten der zwischen dem Innenring 11 und dem Außenring 12 auf in Axialrichtung entgegengesetzten Seiten der Kugeln 15 gebildeten Räume. Der Innenring 11 wird im Verhältnis zum Außenring 12 drehbar gestützt. Der Stoßabschnitt 11a des Innenrings 11 hat eine in der Radialrichtung umgeschlagene Form und stößt an eine Membranfeder 45 (mit Phantomlinien abgebildet) eines Kupplungsdeckels (nicht gezeigt). Überdies bleibt der Endabschnitt gegenüber dem Stoßabschnitt 11a des Innenrings 11, wie nach der Pressenstanzbearbeitung geformt, ohne maschinell bearbeitet zu werden, was folglich die Herstellungskosten verringert.
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Andererseits wird die Führungsmuffe 20 aus geformtem Kunstharz hergestellt und umfaßt einen Körper 21 in der Form einer kreisförmigen Röhre, einen Flanschabschnitt 22, der in der Nähe der Mitte desselben in Radialrichtung vom Außenumfang des Körpers 21 vorsteht, einen Außenwandabschnitt 23, der an der in Radialrichtung äußeren Kante des Flanschs 22 in Axialrichtung nach links vorspringt, und Führungsabschnitte 25 (1), die an der in Radialrichtung äußeren Kante des Flanschs 22 in Axialrichtung vorspringen. Ein Führungsschaft (nicht gezeigt) verläuft innerhalb des Körpers 21, und der Körper 21 ist auf dem Führungsschaft verschiebbar. Innerhalb des Körpers 21 ist ein Abschnitt 24 mit vergrößertem Durchmesser vorgesehen. Der Abschnitt 24 mit vergrößertem Durchmesser funktioniert so, daß Fremdkörper nicht eingefangen werden, wenn sich der Körper 21 auf dem Führungsschaft verschiebt. Der Außenwandabschnitt 23 wird außerhalb des Kupplungsführungslagers 10 bereitgestellt und funktioniert als ein die Bewegung in Radialrichtung einschränkender Abschnitt des Kupplungsführungslagers. Damit sich das Kupplungsführungslager 10 in Radialrichtung bewegen kann, ist zwischen dem in Radialrichtung äußeren Umfang des Außenrings 12 und dem in Radialrichtung inneren Umfang der Außenwand 23 ein Spalt 27 ausgebildet. Im Mittelabschnitt des Flanschabschnitts 22 ist eine horizontale Nut 26 vorgesehen, und ein Halter (nicht gezeigt) zum Befestigen der Ausrückgabel 47 (durch Phantomlinien abgebildet) wird in die horizontale Nut 26 eingesetzt.
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Wie aus 1 deutlich wird, hat das als zwei Elemente mit der gleichen Form bereitgestellte Federelement 30 die Funktion, das Kupplungsführungslager 10 an der Führungsmuffe 20 zu befestigen. Ein Anschlag 22g der Führungsmuffe 20 funktioniert auf eine solche Weise, daß der Anschlag 22g, wenn das Federelement 30 an der Führungsmuffe 20 befestigt ist, in eine Kerbe 38 im Federelement 30 eingreift, um dadurch zu verhindern, daß das Federelement 30 weiter nach innen geschoben wird.
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Wie in 1 und 2 gezeigt ist, wird auf der Ausrückgabelseite der Führungsmuffe 20 ein Verstärkungselement 40 bereitgestellt. Das Verstärkungselement 40 umfaßt einen Zylinderabschnitt 41, einen Amboßabschnitt 42 in Plattenfonn, der annähernd von der Mitte des Zylinderabschnitts 41 nach oben und nach unten vorsteht, und einen Flanschabschnitt 43, der sich in Radialrichtung von einem Ende des Zylinderabschnitts 41 aus erstreckt, und es wird dadurch hergestellt, daß eine verhältnismäßig dünne Platte gepresst und diese anschließend einem Härtungsablauf unterworfen wird. Folglich tritt an Kontaktabschnitten mit der Ausrückgabel kein ausgeprägter Verschleiß auf.
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Wenn der Zylinderabschnitt 41 an der Führungsmuffe 20 befestigt wird, wird der Zylinderabschnitt 41 mit einem Spalt am Körper 21 angebracht, so daß er die Führungsmuffe 20 zu der Zeit, da die Führungsmuffe 20 eine Last erfährt, auf eine verstärkende Weise stützen kann. Die obere Seite und die untere Seite des Zylinderabschnitts 41 werden erweitert, um so dem Amboßabschnitt 42 zu entsprechen, um dadurch einen rechteckigen Abschnitt 41a zu bilden (1). Der rechteckige Abschnitt 41a hat dient beim Führen der Ausrückgabel und eine Funktion beim Sichern der Steifigkeit des Amboßabschnitts 42.
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Wie in 1 gezeigt ist, wird im Umfang des Flanschabschnitts 43 des Verstärkungselements 40 eine rechteckige Kerbe 43a gebildet. Die Kerbe 43a greift ineinander mit einem Vorsprung 22f, geformt an einer Position der Führungsmuffe 20, die zur Zeit des Zusammenbaus dem Flanschabschnitt 22 entspricht, um so sowohl eine Funktion als eine Feststellvorrichtung für das Verstärkungselement 40 als auch eine Positionierungsfunktion auszuüben.
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Das Nächste ist eine Beschreibung einer Betätigung der Kupplungsführungslagervorrichtung, die ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält.
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In 1 wird eine Ausrückgabel 47 (abgebildet durch Phantomlinien) so geschwenkt, daß eine Spitze derselben am Amboßabschnitt 42 des Verstärkungselements 40 anstößt, um dadurch eine vorher festgelegte Last anzulegen. Da die Plattenstärke des Verstärkungselements 40 verhältnismäßig dick ist und die Steifigkeit desselben ausreichend ist, kann es eine große von der Ausrückgabel 47 angelegte Last aufnehmen. Die Kupplungsführungslagervorrichtung gleitet auf Grund der Antriebskraft von der Ausrückgabel 47 in Axialrichtung auf dem Führungsschaft (nicht gezeigt), um dadurch zu bewirken, daß der Stoßabschnitt 11a des Innenrings 11 an die Membranfeder 45 des Kupplungsdeckels (nicht gezeigt) anstößt. Selbst wenn sich die Membranfeder 45 dreht, dreht sich der Innenring 11 in einem solchen Fall nach dem Anstoßen an dieselbe zusammen mit der Membranfeder 45, weil der Innenring 11 drehbar ist. Überdies bewegt sich die Lagervorrichtung in der Axialrichtung, so daß die Membranfeder 45 geschoben wird, um die Kupplung (nicht gezeigt) zu betätigen.
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Das Federelement 30 hat eine angemessene Plattenstärke, und da es das Kupplungsführungslager 10 in Bezug auf die Führungsmuffe 20 nur durch eine zwischen einem Schiebeabschnitt 32 und dem Außenring 12 wirkende Reibungskraft stützt, kann sich das Lager 10 in Bezug auf die Führungsmuffe 20 in Radialrichtung bewegen. Daher wird, wenn der Stoßabschnitt 11a des Innenrings 11 an die Membranfeder 45 anstößt, falls sie exzentrisch sind, eine bekannte Kraft erzeugt, die versucht, das Lager 10 konzentrisch mit derselben anzuordnen, um dadurch das Lager 10 in Radialrichtung zu bewegen, so daß ein selbsttätiges Ausrichten erzielt werden kann. Der Außenwandabschnitt 23 der Führungsmuffe 20 hat eine Funktion beim Einschränken des Lagers 10, damit es sich nicht um mehr als eine vorher festgelegte Größe in Radialrichtung nach außen bewegt. Überdies ist es, da viele Arten herkömmlicher Kugellager keinen Flansch am Außenring derselben haben, nicht notwendig, den Außenring selbst umzubauen, falls es wie bei diesem Ausführungsbeispiel so aufgebaut ist, daß der Außenring zwischen den Federelementen 30 eingeklemmt wird, und es kann ein vorhandener Außenring verwendet werden, was folglich zu einer Kostensenkung beiträgt.
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Da die Kugeln 15 längs des Rolldurchgangs zwischen dem Innenring 11 und dem Außenring 12 rollen, ist beim Kupplungsführungslager 10 das Eindringen von Teilchen der Elemente, aus denen die Kupplungsführungslagervorrichtung besteht, und insbesondere von Fremdkörpern höchst unerwünscht. Daher ist beim Kupplungsführungslager nach dem Stand der Technik eine Labyrinthdichtung vorgesehen, um zu verhindern, daß Abriebpulver von der Kupplung oder dergleichen in das Innere des Lagers eindringen.
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Überdies gibt es, solange in Erwägung gezogen wird, an dem die Kupplung einschließenden Gehäuse ein Kühlluftloch vorzusehen, die Möglichkeit, daß Fremdstoffe, wie beispielsweise Staub, Wasser oder dergleichen, durch ein solches Luftloch von außen eindringen. Da das Kupplungsführungslager nach dem Stand der Technik mit einer Labyrinthdichtung versehen wird, können verhältnismäßig große Fremdkörper mit Hilfe der Labyrinthdichtung am Eindringen in das Innere des Lagers gehindert werden. Fremdstoffe, wie beispielsweise Schmutzwasser oder dergleichen, können jedoch durch die Labyrinthdichtung gehen und zwischen einen Laufring und die Rollkörper eindringen, so daß die Möglichkeit frühzeitigen Verschleißes in der Zukunft besteht. Um solchen frühzeitigen Verschleiß zu bewältigen, muß das Kupplungsführungslager in einem kurzen Zyklus ausgewechselt werden, wodurch insofern ein Problem verursacht wird, als die Instandhaltungskosten zunehmen.
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Andererseits wird erwogen, daß selbst Fremdstoffe, wie beispielsweise Schmutzwasser oder dergleichen, am Eindringen in das Innere des Lagers gehindert werden können, falls an Stelle einer Labyrinthdichtung eine Kontaktdichtung bereitgestellt wird. Die Kontaktdichtung hat jedoch die Eigenschaft, daß der relativen Drehung des Innenrings und des Außenrings wegen der Reibungskraft auf Grund des Kontakts ein vorher festgelegter Widerstand entgegengesetzt wird. Wenn die Kupplung gekuppelt wird, wird der Innenring an die Membrandichtung der rotierenden Kupplung angestoßen, um zusammen mit derselben zu rotieren. In vielen Fällen erleben sie jedoch eine schnelle Drehung. Und da der oben beschriebene Widerstand so wirkt, daß er die Drehung des Innenrings bremst, tritt ein Schlupf zwischen der Membranfeder und dem Innenring auf, so daß ein Reibgeräusch erzeugt werden kann. Wenn die Viskosität des Schmierfetts hoch ist, beispielsweise, wenn die Temperatur niedrig ist, ist es wahrscheinlich, daß ein solches Problem verursacht wird und Fahrgäste stört. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die oben beschriebenen widerstreitenden Probleme auf die folgende Weise gelöst.
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3 ist ein Querschnitt des Kupplungsführungslagers 10 in Axialrichtung. Die linke Seite in 3 ist die Motorseite, und die rechte Seite ist die Getriebeseite. In 3 werden am Innenumfang an entgegengesetzten Enden des Außenrings 12 Umfangsnuten 12a, 12b geformt. An der Umfangsnut 12b auf der Getriebeseite wird die in Radialrichtung äußere Kante einer Labyrinthdichtung 18, die eine Metallplatte ist, befestigt, um Fremdkörper am Eindringen von der Getriebeseite an der äußeren Umfangsfläche des Innenrings 11 vorbei zu hindern, und um das Auslaufen von Schmierfett zu verhindern. Außerdem bestehen, da der Flanschabschnitt 22 (1) des Führungselements 20 rechts von der Labyrinthdichtung 18 angeordnet wird, wenig Möglichkeiten für Schmutzwasserspritzen oder dergleichen. Folglich ist anzunehmen, daß es kein besonderes Problem ist, eine herkömmliche Labyrinthdichtung zu verwenden. Überdies kann der Rotationswiderstand des Innenrings 11 niedrig gehalten werden, falls die Dichtung 18 vom Labyrinthtyp ist. Folglich kann während der Betätigungszeit der Kupplung das Reibgeräusch auf ein Minimum unterdrückt werden.
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Andererseits wird an der Umfangsnut 12a auf der Motorseite eine Kontaktdichtung 17 befestigt. Die Dichtung 17 weist einen annähernd scheibenförmigen Metallkern 17a auf, an dem die Außenkante der Umfangsnut 12a befestigt wird, einen Kontaktdichtungsabschnitt, der einen Kontaktabschnitt oder Lippenabschnitt 17b mit einer dreieckigen Form im Querschnitt umfaßt, der von der in Radialrichtung inneren Kante des Metallkerns 17a vorsteht und an den Außenumfang des Innenrings 11 anstößt, und einen Labyrinthdichtungsabschnitt, der auf der Motorseite des Lippenabschnitts 17b von der in Radialrichtung inneren Kante des Metallkerns 17a vorsteht und einen Labyrinthabschnitt 17c aufweist, der mit geringem Abstand zum Außenrand des Innenrings 11 angeordnet ist. Der Lippenabschnitt 17b und der Labyrinthabschnitt 17c sind integriert aus Gummi geformt, können aber gesonderte Körper sein.
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Wie oben beschrieben, werden bei diesem Ausführungsbeispiel große feste Fremdkörper, wie beispielsweise Abriebpulver von der Kupplungsreibplatte, das wahrscheinlich von der Motorseite geschleudert wird, durch den Labyrinthabschnitt 17c der Dichtung 17 aufgefangen, um dadurch zu verhindern, daß die Fremdkörper nach innen eindringen. Andererseits werden flüssige oder halbflüssige Fremdstoffe, wie beispielsweise Schmutzwasser oder dergleichen, das verspritzt wird und über ein im Kupplungsgehäuse (nicht gezeigt) ausgebildetes Luftloch hereinkommt, durch den Kontaktabschnitt oder Lippenabschnitt 17b aufgefangen und folglich am Eindringen nach innen gehindert, selbst wenn sie durch den Labyrinthabschnitt 17c hindurchgehen. Folglich kann ein Verschleiß der Kugeln 15 und der Laufwege des Innenrings 11 und des Außenrings 12 so weit wie möglich verhindert werden, und die Lebensdauer des Kupplungsführungslagers 10 kann verlängert werden.
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Übrigens nimmt, da der Kontaktabschnitt oder Lippenabschnitt 17b in Kontakt mit dem 25 Außenumfang des Innenrings gebracht werden muß, falls die Überlagerung oder die Druckkraft groß ist, die zwischen dem Kontaktabschnitt oder Lippenabschnitt 17b und dem Innenring 11 wirkende Reibungskraft zu, so daß eine Möglichkeit besteht, daß zwischen der Membranfeder und dem Innenringe 11 zum Zeitpunkt der Betätigung der Kupplung ein Schlupf auftreten kann. Andererseits gibt es wenig Möglichkeiten, daß verhältnismäßig große feste Fremdkörper den Kontaktabschnitt oder Lippenabschnitt 17b erreichen, weil der Labyrinthabschnitt 17c außerhalb (links) vom Kontaktabschnitt oder Lippenabschnitt 17b bereitgestellt wird.
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Folglich ist es nicht notwendig, dass die Überlagerung oder die Druckkraft von wesentlicher Größe sind. Daher werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Überlagerung und die Druckkraft auf die folgende Weise eingestellt.
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4 ist eine schematische Zeichnung, die einen Teil der Dichtung 17 vergrößert zeigt, und die den freien Zustand zeigt, wenn die Dichtung 17 nicht an den Innenring 11 anstößt. Wie in 4 deutlich wird, wird der Kontaktabschnitt oder Lippenabschnitt 17b durch einen Auslegerarmabschnitt 17d getragen, der sich vom Labyrinthdichtungsabschnitt nach innen (nach rechts hin) erstreckt und der an einer Position in Axialrichtung vom Kern 17a versetzt angeordnet wird. Andererseits kann die Überlagerung Δ als die Differenz zwischen einem Außendurchmesser ϕD der äußeren Umfangsdichtungsflächen des Innenrings 11 und dem minimalen Innendurchmesser des Kontaktabschnitts oder Lippenabschnitts 17b (in 4 ein Scheitelpunkt eines Dreiecks im Querschnitt) im freien Zustand ausgedrückt werden.
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Der Auslegerarmabschnitt 17d ist der Fußabschnitt des Lippenabschnitts oder Kontaktabschnitts 17b. Der Kontaktdichtungsabschnitt weist einen Vorsprung 17e auf, der einen Innendurchmesser hat, um einen Trennabschnitt in einer annähernd zylindrischen Form zu definieren. Hier bedeutet der Begriff ”Trennabschnitt” einen Basispunkt zum Trennen der oberen und der unteren Form zum Formen der Dichtung.
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Hier kann, weil die vom Kontaktabschnitt oder Lippenabschnitt 17b auf den Innenring 11 10 beaufschlagte Druckkraft hauptsächlich auf der Grundlage der Elastizität des Auslegerarmabschnitts oder Fußabschnitts 17d und der später beschriebenen Überlagerung Δ verursacht wird, dadurch, daß denselben angemessene Werte gegeben werden, ein Erzeugen eines Reibgeräuschs unterdrückt werden, während die Haltbarkeit des Lagers verbessert wird.
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Der Auslegerarmabschnitt oder Fußabschnitt 17d hat eine Dicke t, während der Kontaktabschnitt 15 oder Lippenabschnitt 17b eine Dicke T hat, und t < T. Nach einer durch die Erfinder des Vorliegenden durchgeführten Analyse wurde herausgefunden, daß eine geeignete Druckkraft durch Einstellen von t = 0,1 bis 0,5 mm und Δ/NϕD = 1/1000 bis 1/100 (0,1 bis 1%) und bevorzugter durch Einstellen von Δ/ϕD = 1/1000 bis 1/200 (0,1 bis 0,5%) erreicht werden könnte.
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Ebenfalls nach der durch die Erfinder des Vorliegenden durchgeführten Analyse wurde herausgefunden, daß der Dichtungswiderstand im Betriebstemperaturbereich (–40°C bis 120°C) etwa 5 bis 40% des Gesamtdrehmoments des Kupplungsführungslagers 10 einnimmt, wenn sich der Lippenabschnitt 17b bei diesem Ausführungsbeispiel in einem sogenannten Leichtkontaktzustand befindet. Hier nimmt insbesondere in der Zeit sehr niedriger Temperatur der Dichtungswiderstand ebenfalls zu, aber der durch das Festwerden des Schmierfetts verursachte Rührwiderstand nimmt merklich stärker zu. Folglich wird der Dichtungswiderstand geringer und nimmt weniger als 10% des Gesamtdrehmoments des Kupplungsführungslagers 10 ein. Daher nimmt das Drehmoment des Kupplungsführungslagers 10 nicht wesentlich zu, selbst verglichen mit einem Fall, in dem eine berührungslose Dichtung bereitgestellt wird.
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Andererseits wird, wenn die Betriebstemperatur steigt, das Schmierfett halbverflüssigt, so daß der Rührwiderstand des Schmierfetts wesentlich abnimmt. Folglich wird der Dichtungswiderstand größer, etwa 40%, im Verhältnis zum Gesamtdrehmoment des Kupplungsführungslagers 10. Jedoch ist es in einem solchen Fall unwahrscheinlich, da das oben beschriebene Problem, wie beispielsweise ein Reibgeräusch oder dergleichen, zum Zeitpunkt des Ausrückens der Kupplung auftritt, weil das Gesamtdrehmoment des Kupplungsführungslagers 10 beträchtlich abfällt.
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Da die Betriebstemperatur allgemein zum Zeitpunkt der Betätigung des Kupplungsführungslagers 10 zunimmt, wird es hier, unter diesen Bedingungen, in Hinsicht auf die Verlängerung der Lebensdauer des Lagers wichtig, ein Eindringen von Fremdkörpern von außen wirksam zu verhindern. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann, weil unter diesen Bedingungen eine Leichtkontaktdichtung gebildet wird, ein Eindringen von Fremdkörpern wirksam verhindert werden, um dadurch die Lebensdauer des Lagers zu verlängern.
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Überdies nimmmt der Oberflächendruck auf den Spitzenabschnitt zu, selbst wenn die Druckkraft des Lippenabschnitts 17b niedrig ist, weil die Spitze des Kontaktabschnitts oder Lippenabschnitts 17b in einer im Querschnitt im wesentlichen dreieckigen Gestalt geformt ist. Folglich kann das Eindringen von Fremdkörpern wirksam verhindert werden, selbst wenn die Überlagerung klein ist. Außerdem wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Kontaktabschnitt oder Lippenabschnitt 17b so angeordnet, daß er auf der Seite näher zur Kugel 15 vom Metallkern 17a vorsteht. Der Kontaktabschnitt oder Lippenabschnitt 17b kann jedoch entgegengesetzt angeordnet werden, so daß er auf der Motorseite (linken Seite) vom Metallkern 17a vorsteht. Nach der in 3 und 4 gezeigten Anordnung wird der Kontaktabschnitt oder Lippenabschnitt jedoch auf der Innenseite des Labyrinthabschnitts 17c angeordnet, was, wie oben beschrieben, in Hinsicht auf das Verhindern des Eindringens von Fremdkörpern vorzuziehen ist.
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Überdies wird nach der vorliegenden Erfindung die Kontaktfläche des Innenrings 11 mit dem Kontaktabschnitt oder Lippenabschnitt 17b als eine zylindrische Form parallel zur Achse hergestellt. Daher wird sich die Überlagerung des Kontaktabschnitts oder Lippenabschnitts 17b kaum ändern, selbst in dem Fall, daß der Innenring 11 an die Membranfeder 45 des Kupplungsdeckels (nicht gezeigt) anstößt und zum Zeitpunkt des Ausrückens der Kupplung einer großen Kraft ausgesetzt wird, um so in der Axialrichtung verschoben zu werden. Folglich kann die Dichtungseigenschaft günstigerweise erhalten werden, ohne das Drehmoment des Kupplungsführungslagers 10 zu verändern.
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Wie oben beschrieben, ist die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel beschrieben worden. Jedoch sollte die vorliegende Erfindung nicht als auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt aufgefaßt werden, und es versteht sich von selbst, daß die vorliegende Erfindung angemessen modifiziert und verbessert werden kann.
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Mit der Dichtung der vorliegenden Erfindung werden, da sie den Labyrinthdichtungsabschnitt, der entweder vom Innenring oder vom Außenring vorsteht und in einer berührungsfreien Lage in Bezug auf den anderen Ring gehalten wird, und den an der Innenseite der Labyrinthdichtung bereitgestellten und in einer Berührungslage in Bezug auf den anderen Ring gehaltenen Lippenabschnitt umfaßt, zum Beispiel verhältnismäßig große feste Fremdkörper am Labyrinthdichtungsabschnitt aufgefangen, und sie werden am Eintreten in das Innere des Lagers gehindert. Andererseits werden halbflüssige Fremdstoffe, wie beispielsweise Schmutzwasser, die nicht am Labyrinthdichtungsabschnitt aufgefangen werden können, am Lippenabschnitt aufgefangen, und sie werden am Eintreten in das Innere des Lagers gehindert. Dementsprechend können die Dichtwirkungen der Dichtung verbessert werden.
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Mit der vorliegenden Erfindung wird jeder Fremdkörper am Eintreten in das Innere des Lagers gehindert, um die Haltbarkeit zu verbessern, und selbst bei niedrigen Temperaturen wird nie ein Geräusch erzeugt.
