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Die
Erfindung betrifft das Gebiet der Ausrücklager, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
und zwar Ausrücklagern
in der Bauart mit einem in Längsrichtung
unter der Wirkung eines Betätigungselements, beispielsweise
einer Ausrückgabel
oder des Kolbens einer Hydrauliksteuerung, mit einem verschieblichen Ausrückelement,
mit einem Ausrücklager,
das dazu dient, auf die Ausrückvorrichtung
einer Kupplung zu wirken, z. B. auf eine Membranfeder, und mit einem zwischen
dem Ausrücklager
und dem Ausrückelement
angeordneten, elastischen selbstzentrierenden Befestigungselement,
das eine axiale Befestigung zwischen dem Ausrücklager und dem Ausrückelement
sicherstellt und es dem Ausrücklager
ermöglicht
sich bezüglich
der Membranfeder selbst zu zentrieren, falls die Achse der Membranfeder
und die Achse des Ausrücklagers
während
des Zusammenbaus nicht genau fluchten. Ein derartiges Ausrücklager
ist beispielsweise in der französischen
Patentanmeldung
FR-A-2
663 702 beschrieben.
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Die
Ringe des Ausrücklagers
sind als Blechstanz- und -biegeteil gefertigt. Der Innenring weist
einen radial sich erstreckenden Abschnitt auf, der sich nach außen erstreckt,
um mit einem radialen Kragen des Ausrückelements in Berührung zu
kommen. Der Außenring
weist einen radial sich erstreckenden Abschnitt auf, der sich nach
innen erstreckt, um mit der Membranfeder in Berührung zu kommen.
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Das
elastische selbstzentrierende Befestigungselement enthält eine
zwischen dem zylindrischen Innenraum des stillstehenden Rings des
Ausrücklagers
und einem zylindrischen Sitz des Ausrückelements angeordnete elastische
Hül se.
Die im Wesentlichen aus einem Elastomer oder einem äquivalenten
nachgiebigen Werkstoff hergestellte Hülse weist in ihrem zylindrischen
Innenraum eine Vielzahl in radialer Richtung bezüglich des zylindrischen Innenraums
vorspringender Rippen auf, die sich in axialer Richtung über die
Länge der
Hülse erstrecken. Diese
Rippen sind geringfügig
geneigt und haben die Form von Streifen, deren freie Enden an dem
zylindrischen Sitz des Betätigungselements
zur Anlage kommen. Die Rippen sind dementsprechend in der Lage nachzugeben
und erlauben es dem Wälzlager, seine
Position bezüglich
des Ausrückelements
in radialer Richtung zu verändern,
um sich im Betrieb auf der Membranfeder selbst zu zentrieren.
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Das
elastische selbstzentrierende Befestigungselement ist in axialer
Richtung an dem stillstehenden Ring des Ausrücklagers durch Formschluss mittels
eines radialen Kragens oder eines an dem hinteren Ende, gegenüber der
Membranfeder angeordneten, ringförmigen
Wulstes befestigt, der mit einem abgestuften Abschnitt des zylindrischen
Innenraums des Rings und einer an dessen vorderen Ende ausgebildeten
umlaufenden Nut zusammenwirkt, die mit einem radial zurückspringenden
Abschnitt des Innenrings durch Formschluss zusammenwirkt. Ein auf dem
freien vorderen Ende des Ausrückelements
vorspringend ausgebildeter ringförmiger
Wulst stellt ein axiales Widerlager für das axiale Ende der Rippen der
Hülse dar.
Das axiale Ende der Hülse
ist mit einer Dichtungslippe versehen, die auf dem radialen Abschnitt
des Außenrings
gleitend in Berührung
steht.
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Die
Dichtung verhindert zum einen ein Austreten des der Schmierung des
Wälzlagers
dienenden Schmiermittels und verhindert zum anderen ein Eindringen
von Fremdkörpern
in das Innere des Wälzlagers.
An der Rückseite
des Wälzlagers
ist ein Dichtungsschutzflansch angeordnet, und eine zur Selbstzentrierung
an die elastische Hülse
angegliederte Dichtungslippe wirkt an der Vorderseite des Ausrücklagers
mit einer Oberfläche
des umlaufenden Rings zusammen.
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Wenn
diese Bauart eines Ausrücklagers
in den meisten Fällen
auch völlig
zufriedenstellend sein mag, kann es doch geschehen, dass sich die
Dichtung in gewissen Anwendungen und unter sehr ungünstigen
Betriebsbedingungen hinsichtlich einer Verunreinigung als ungenügend erweist,
mit der Folge, dass Schmutzpartikel eindringen, die die einwandfreie
Schmierung des Wälzlagers
beeinträchtigen
und die Lebensdauer des Wälzlagers
dementsprechend verkürzen.
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Auf
Ausrücklagern
mit als Blechstanz- und -biegeteil gefertigten Ringen lassen sich
Dichtungen, insbesondere sehr wirkungsvolle Gleitdichtungen nicht
ohne weiteres anordnen, da die häufig
komplexen Formen und geometrischen Eigenschaften der als Blechstanz-
und -biegeteil gefertigten Ringe die Befestigung solcher Dichtungen
oft erschweren.
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Zum
anderen ist die Güte
der Flächen,
die den Dichtungslippen als Gleitanlagefläche dienen, nicht immer von
ausreichender Qualität.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Probleme zu lösen, indem
ein kostengünstiges
kompaktes Ausrücklager
vorgeschlagen wird, das aus einer geringen Anzahl von Teilen besteht
und mit wirkungsvollen Dichtungsmitteln versehen ist.
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Die
erfindungsgemäße Kupplungsausrücklagervorrichtung
ist von der Bauart mit einem Eingriffselement, das dazu dient ist,
um mit einer Kupplungsmembranfeder zusammenzuwirken. Das Eingriffselement
ist dazu eingerichtet, um an einem Ausrückelement befestigt zu werden,
das in der Lage ist, sich unter der Wirkung eines Betätigungselements
in Längsrichtung
zu bewegen, wobei zu dem Eingriffselement ein Wälzlager gehört, das einen umlaufenden Ring
und einen stillstehenden Ring aufweist, und dazu eingerichtet ist,
seine Stellung gegenüber
dem Ausrückelement
in radialer Richtung zu verändern, um
seine Selbstzentrierung gegenüber
der Membranfeder mittels einer elastischen Selbstzentrierungshülse zu ermöglichen,
die in radialer Richtung in dem zylindrischen Innenraum des stillstehenden Rings
angeordnet ist, um mit einem Sitz des Ausrückelements zusammenzuwirken,
dabei weist die Hülse
ein Dichtmittel auf, das dazu eingerichtet ist, mit einem umlaufenden
Abschnitt des Eingriffselements zusammenzuwirken. Das Wälzlager
ist in herkömmlicher
Bauart ausgeführt
und weist eine Außenumfangsfläche und
einen in axialer Richtung durch zwei parallele Radialflächen begrenzten
zylindrischen Innenraum und wenigstens eine Dichtungseinrichtung auf,
die an dem einen der Ringe befestigt ist und mit dem anderen Ring
gleitend in Berührung
steht.
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Vorzugsweise
trägt das
Eingriffselement ein starr an dem umlaufenden Ring befestigtes Eingriffsteil,
das in der Lage ist mit der Membranfeder in Berührung zu kommen, wobei das
Dichtmittel der Hülse auf
einer Fläche
des Eingriffsteils gleitet.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist das Eingriffsteil einstückig mit dem umlaufenden Ring
ausge bildet.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung basiert das Dichtmittel der Hülse auf einer einstückig mit
der Hülse
ausgebildeten Lippe.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung weist das Dichtmittel der Hülse ein Mittel auf, um einen
engen Spalt mit einer umlaufenden Fläche des Eingriffselements zu
bilden.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist die Hülse
aus Kautschuk gefertigt.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung enthält
die Hülse
eine Metalleinlage, die mit dem stillstehenden Ring in Berührung steht.
Vorteilhafterweise ist der enge Spalt zwischen einem Ende der Einlage
und dem Eingriffselement ausgebildet.
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Vorteilhafterweise
steht die Dichtungseinrichtung des Lagers in gleitender Berührung mit
einer geschliffenen Fläche
des anderen Rings.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung enthält.
das Wälzlager
zwei Dichtungseinrichtungen.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung gehören
zu dem Dichtmittel der Hülse
eine Lippe, die in der Lage ist, mit einer umlaufenden Fläche des
Eingriffselements in Berührung
zu kommen, und ein Mittel, das dazu dient, einen engen Spalt mit
einer anderen umlaufenden Fläche
des Eingriffselements zu bilden.
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Auf
diese Weise stehen die Dichtungseinrichtungen des Lagers mit den
geschliffen Flächen
in Berührung,
mit dem Ergebnis einer Dichtung von sehr guter Qualität, die die
Lebensdauer des Wälzlagers
verlängert.
Die Dichtungseinrichtungen der Hülse
erschweren in noch höherem
Maße ein
Eindringen von Verunreinigungen in den durch das Eingriffsteil und
das Wälzlager
definierten Raum, und damit in das Innere des Wälzlagers.
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Die
vorliegende Erfindung wird verständlicher
und weitere Vorteile werden nach dem Lesen der detaillierten Beschreibung
einiger in keiner Weise beschränkend
zu bewertenden Ausführungsbeispiele
offensichtlich, die anhand der nachstehenden Zeichnungen veranschaulicht
werden:
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1 zeigt
ein erfindungsgemäßes Drucklager
in einem Längsschnitt;
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2 zeigt
die Hülse
des Drucklager nach 1, in einer Schnittansicht im
Querschnitt; und
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3 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel in
einer ähnliche
Ansicht wie in 1.
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Wie
in 1 veranschaulicht, gehören zu dem erfindungsgemäßen Kupplungsausrücklager
ein Wälzlager 1,
das an einem Ausrückelement 2 angebracht
ist, das einen in Bezug auf ein Führungsrohr 5 gleitend
verschieblichen, rohrförmigen
Abschnitt 3 aufweist, und ein radialer Kragen 4.
Der radiale Kragen 4 des Ausrückelements 2 wird
durch einen Metallring gebildet, auf dem der rohrförmige Abschnitt 3 aufgespritzt
ist. Der radiale Kragen 4 wurde vorzugsweise oberflächenvergütet und
dient als Kontaktfläche
für ein gabelförmiges Betätigungselement 6,
das in axialer Richtung eine Kraft ausübt, die dazu dient, während eines
Ausrückvorgangs
die Verschiebung des Ausrücklagers
als Einheit herbeizuführen.
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Zwei
mit dem rohrförmigen
Abschnitt 3 einstückig
ausgebildete radiale Flansche 7 und 8 sind beiderseits
des radialen Kragens 4 angeordnet, wobei sie eine deutlich
geringere radiale Abmessung aufweisen. Der radiale Abschnitt 7 weist
eine Radialfläche 7a auf,
an der sich das Wälzlager 1 abstützt. Der
radiale Abschnitt 8 ist auf der dem Betätigungselement 6 zugewandten
Seite angeordnet.
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Das
Wälzlager 1 umfasst
einen Innenring 9, der eine torusförmige Lauffläche 10 für eine Reihe von
Wälzelementen 11 aufweist,
beispielsweise Kugeln, die in einem Käfig 12 gehalten werden.
Der Innenring 9 weist einen zylindrischen Innenraum 9a, zwei
radiale Stirnflächen 9b und 9c und
eine zylindrische Außenfläche 9d auf,
in der die Lauffläche 10 ausgebildet
wurde. Die Bohrung 9a, die beiden Radialflächen 9b und 9c,
die die Stirnseiten des Rings bildenden, die zylindrische Fläche 9d sowie
die Lauffläche 10 sind
geschliffen, wobei in einem zusätzlichen Herstellungsschritt
die Lauffläche 10 gefräst ist.
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Das
Wälzlager 1 wird
durch einen Außenring 13 vervollständigt, der
eine torusförmige
Lauffläche 14 für die Wälzelemente 11 aufweist.
Zu dem Außenring 13 gehören ein
zylindrischer Innenraum 13a, in dem die Lauffläche 14 ausgebildet
ist, zwei radiale Stirnflächen 13b und 13c und
eine zylindrische Außenfläche 13d.
Die zylindrische Außenfläche 13d, die
Stirnflächen 13b und 13c sowie
die Lauffläche 14 sind
geschliffen, wobei in einem zusätzlichen
Herstellungs schritt die Lauffläche
gefräst
ist. In dem zylindrischen Innenraum 13a sind ferner zwei
Ringnuten 15 und 16 ausgebildet, die jeweils zu
einer der Stirnflächen 13b, 13c benachbart
sind. Eine Dichtungseinrichtung 17 sitzt in der Nut 15 und
weist einen sich von der Nut 15 zu der Außenfläche 9d des
Innenrings 9 erstreckenden, in einer Gleitlippe endenden
elastischen Abschnitt und einem in radialer Richtung kürzeren starren
Abschnitt auf, beispielsweise einem aus Metall geformten Träger in Gestalt
einer Scheibe. In der Nut 16 sitzt eine zu der Dichtung 17 identische Dichtung 18.
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Die
Ringe der Wälzlager
herkömmlicher Bauart
sind nicht aus Rohlingen hergestellt, die durch Biegen eines Bandeisens
gewonnen sind.
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Sie
sind vielmehr ausgehend von Rohren, Stangen oder geschmiedeten Rohlingen
gefertigt, und zwar durch Drehen oder Heiß- oder Warmschmieden, Wärmebehandeln,
Planschleifen der zylindrischen oder torusförmigen funktionellen Flächen und
schließlich
Fräsen
gewisser Abschnitte, wie der Laufflächen des Lagers.
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Eine
Selbstzentrierungshülse 19 ist
zwischen dem rohrförmigen
Abschnitt 3 und dem zylindrischem Innenraum 9a des
Innenrings 9 angeordnet. Die beispielsweise aus einem Elastomer
oder aus natürlichem
Kautschuk bestehende elastische Hülse weist mehrere parallel
zu der Achse des Ausrücklagers
verlaufende, nach innen gerichtete Rippen zur Selbstzentrierung
auf, deren innerer freier Rand mit der Außenfläche 3a des rohrförmigen Abschnitts 3 des
Ausrückelements 2 in
Berührung
kommt, das aus festem Kunststoff, beispielsweise einem mit mineralischen
Beimengungen gefüllten
Kunststoff oder dergleichen hergestellt ist.
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Die
elastische Hülse 19 weist
einen aus Metall geformten ringförmigen
Träger 21 auf,
der mit einem zylindrischen Abschnitt 22, der in axialer
Richtung in Höhe
des Innenrings 9 des Wälzlagers
angeordnet ist und in den zylindrischen Innenraum 9a eingesteckt
ist, und einem radialen Abschnitt 23 versehen ist, der
den zylindrischen Abschnitt 22 auf der dem radialen Kragen 4 abgewandten
Seite verlängert
und nach außen
gerichtet ist, um die Steifigkeit des Trägers zu erhöhen. Es ist zu sehen, dass
die axiale Längen
des zylindrischen Abschnitts 22 und des Innenrings 9 identisch
sind, und dass der radiale Abschnitt 23 mit der Stirnseite 9b in
Berührung
steht. Der zylindrische Abschnitt 22 und der radiale Abschnitt 23 des
Trägers 21 sind
mit dem elastischen Werkstoff der Hülse 19 beschichtet.
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Die
elastische Hülse 19 weist
eine in dem elastischen Werkstoff ausgebildete ringförmige Lippe 24 auf,
die für
ein Abdichten des Wälzlagers 1 sorgt, indem
sie sich ausgehend von dem radialen Abschnitt 23 des aus
Metall bestehenden Trägers 21 in axialer
Richtung von dem radialen Kragen 4 weg erstreckt. Eine
an dem Ende des zylindrischen Abschnitts 3 angeordnete
ringförmige
Rippe 25 stellt den axialen Halt des Wälzlagers 1 an dem
Ausrückelement 2 sicher.
Die Hülse 19 wird
auf dem stillstehenden Ring 9 aufgesteckt, wo sie vollkommen
zentriert und festgehalten verbleibt. Ihre axiale Positionierung
ist durch die Berührung
zwischen der Stirnseite 9c des Rings 9 und der
Fläche 7a des
radialen Abschnitts 7 gewährleistet.
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Das
Wälzlager 1 enthält ein beispielsweise als
Blechstanz- und -biegeteil erzeugtes und oberflächenbehan deltes Eingriffsteil 26,
von dem ein zylindrischer Abschnitt 27 auf der Außenfläche 13d des
Außenrings 13 aufgesteckt
ist, und das ferner einen im Wesentlichen radialen Abschnitt 28 bildet,
der sich ausgehend von dem zylindrischen Abschnitt 27 bis
in Höhe
der Hülse 19 nach
innen erstreckt. Eine Kupplungsmembranfeder 29 oder ein
Element ähnlicher Art
steht auf der dem Wälzlager
abgewandten Seite mit dem radialen Abschnitt 28 in Berührung. Die Dichtungslippe 24 gleitet
auf der dem Wälzlager
zugewandten Seite auf dem radialen Abschnitt 28.
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Hierdurch
besteht auf der der Membranfeder 29 zugewandten Seite eine
doppelte Dichtung mit der auf einer Fläche des Eingriffsteils 26 gleitenden
Lippe 24 der Hülse 19 und
der Dichtung 17, deren Lippe reibschlüssig an der Außenfläche 9d des
Innenrings 9 anliegt. Auf der entgegengesetzten Seite ist
die Abdichtung durch die Dichtung 18 gewährleistet.
Der umlaufende Abschnitt wird durch den Außenring 13 und das
Eingriffsteil 26 gebildet. Der stillstehende Abschnitt
ist durch den Innenring 9 gebildet. Die beiden umlaufenden
bzw. stillstehenden Abschnitte bilden das Eingriffselement 1,
das mittels der Selbstzentrierungshülse 19 an dem Ausrückelement 2 angebracht ist.
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Ohne
von dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen wäre es möglich, in
Betracht zu ziehen, das Eingriffsteil 26 einstückig mit
dem Außenring
des Wälzlagers
herzustellen, wobei das Eingriffsteil dann in Form einer einfachen
axialen Verlängerung
des umlaufenden Außenrings
auf einer seiner Seiten vorliegen würde.
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Das
in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel ähnelt dem
vorhergehenden, mit dem Unterschied, dass der aus Me tall geformte
Träger 21 der Hülse 19 einen
zylindrischen Abschnitt 30 aufweist, der sich ausgehend
von dem freien Ende des radialen Abschnitts 23 in Richtung
der Membranfeder 29 erstreckt. Die Hülse 19 weist eine
Dichtungslippe 31 auf, die sich in Richtung der Membranfeder 29 und
in radialer Richtung von einem zwischen den Rippen 20 und
dem zylindrischen Innenraum 9a des Innenrings 9 angeordneten
Bereich in radialer Richtung geringfügig nach außen erstreckt.
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Der
radiale Abschnitt des Eingriffsteils 26 ist durch einen
abgerundeten Abschnitt 32 ersetzt, der auf der Seite der
Membranfeder 29 konvex gestaltet ist und in einem freien
zylindrischen Ende 33 endet, das in radialer Richtung in
Höhe des
Innenrings 9 und in axialer Richtung benachbart zu dem
radialen Abschnitt 23 des Trägers 21 angeordnet
ist.
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Das
freie Ende 33 des Eingriffsteils 26 ist auf der
innenliegenden Seite von der darauf gleitenden Lippe 31 und
auf der äußeren Seite
von dem zylindrischen Abschnitt 30 des Trägers 21 umgeben,
mit dem sie einen engen Spalt bildet. Diese doppelte Dichtung ermöglicht es,
das Leistungsvermögen
der Dichtung weiter zu steigern oder, in einer Abwandlung, auf die
in 1 gezeigte Dichtung 17 zu verzichten,
um die Kosten zu reduzieren.
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Das
Kombinieren eines herkömmlichen
abgedichteten Wälzlagers
mit einer Selbstzentrierungshülse,
die radiale Elastizität
aufweist, bietet daher die Möglichkeit,
ein Kupplungsausrücklager
zu verwirklichen, das mit einer verbesserten Dichtung versehen ist,
die auf der normalen Dichtung des Wälzlagers und der zusätzlichen
mit einer Selbstzentrierungshülse
versehenen Dichtung aufbaut.