DE8102255U1

DE8102255U1 - "kupplungsdrucklager"

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Publication number: DE8102255U1
Application number: DE19818102255U
Authority: DE
Original assignee: SKF Compagnie dApplications Mecaniques SA
Current assignee: SKF Compagnie dApplications Mecaniques SA
Priority date: 1980-02-01
Filing date: 1981-01-29
Publication date: 1981-07-09
Also published as: IT8167125A0; GB2068497A; GB2068497B; JPH0336741Y2; IT1143335B; US4365850A; FR2475170B1; FR2475170A1; JPS56138227U

Description

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Die MeUerUrig bezieht siöh äUf ein KupplUrigädrUäkl-ägör frtic geführter äelbstäUsrichtUng für Scheibenkupplungen Und insbesondere für MembPankUppl-Uiigerii

Ein derartiges Küppiuhgsdruckläger Weist ein Wälzlager^ beispielsweise ein Kugellager^ sowie elastische Einrichtungen auf j die eine Selbstausrichtung des Kupp lungs'-druöklagers ermöglichen* Eine starre FÜhrungähüise, die auf einem Führungsrohr gleitet_s wirkt mit dem radialen Schenkel eines der Lägerringe derart zusammen j daß jede Unkontrollierte Bewegung des Kuppiungsdrucklägefs während des Auskuppelvorganges verhindert wird, und daß andererseits die Bewegung des Wälzlagers in einer radialen Ebene während dieses Auskuppelvorganges geführt wird* Das Vorhandensein der elastischen^ eine Selbstausrichtung hervorrufenden Einrichtungen kombiniert mit der Führung * die durch die starre Hülse erzielt wird, ermöglicht es bei jedem Auskuppelvorgang eine Radialbewegung des Kupplüngs· drucklagers und des Wälzlagers zu erzielen, das mit der Membran in Berührung steht.

Bei Kupplungsdrucklagern dieser Art Überträgt der eine Kugellagerring die Auskuppelkräfte dadurch, daß er sich direkt an der Membran abstützt oder dauernd mit dieser in Berührung bleibt, während der andere Lagerring die Druckkraft eines Betätigungsorgans, beispielsweise einer Aüsküppelgabel aufnimmt. Der mit der Membran in BeFührung kommende-oder, mit dieser in Berührung stehende Lagerring, beispielsweise der Lageraußenring des Wälzlagers,weist im allgemeinen eine torische Abstützoberfläche auf, und das

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KugplUngsd^Uck'läge? ist Weder getläU äUf deaf¹ Welle des ÖetfiebegehäUäes ftööh Vollständig fiiit der Drehachse der Membran äUägerichtet * Unter anderen! fällen die geöttetri= fiche Achse der Kupplungsmembränj ihre Drehachse Und die Achse der Welle des Getriebes oder des Führungsrohrs flicht immer gertau zusammen * Was es erforderlich macht > feirte Bewegungsmöglichkeit deö Küpplurtgsdrucklagers zum Zeitpunkt jedes Auskuppelvorganges vorzusehen*

feei Kupplungsdrucklagern mit geführter elastischer Selbstausrichtung dieser Art ist in der Praxis festzustellen, daß während der Betriebsweise des Kupplungsdrucklagers bei den Äuskuppelvorgängen der Lägerring^ der mit der Starren Führungshüise zusammenwirkt, einer Drehbewegung Unterworfen wird, die hauptsächlich durch das Drehmoment hervorgerufen wird, das von dem rotierenden Lagerring des Wälzlagers übertragen wird. Diese Relativdrehung des Lagerringes gegenüber der Führungshülse kann eine Abnutzung dieser Teile hervorrufen und damit die Lebensdauer des Küpplurtgsdrucklagers verringern.

Der Neuerung liegt die Aufgäbe zu Grunde, diese Relativdrehung des Lagerringes gegenüber der starren Führungshülse zu begrenzen und damit die Lebensdauer des Kupplungsdrucklagers zu vergrößern.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Neuerung "gelöst.

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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung ergeben öich ftUä den Ünteransprüöhen.

MeüerUngsgemäß wird iri einfacher Weise die Möglichkeit iiner Relätivdrehung des Lägerririges gegenüber der i'ühfUngshüise begrenzti

Das neuerungsgemäße Kupplungsdrucklager weist dünnwandige Lagerinnen- Und Lägeräüßefiringe, elastische Einrichtungen j die eine Selbstäusrichtung des Drucklägers ermöglichen, und eine starre Pührüngshülse auf, die sich zumindestens teilweise zwischen dem Lagerinnenring und einem Führungsrohr erstreckt, gegenüber dem sich die starre Führungshülse in Axialrishtung verschieben kann« Die starre Führungshülse weist einen kreisringförmigen radialen Führungsteil auf, der in Reibberührung mit einem radialen Schenkel des einen Lagerringes derart steht, daß eine Führung der Bewegung des Kupplungsdrucklagers bei einem Auskuppel-Vorgäng in einer radialen Ebene erzielt wird, wobei diese Bewegung auf Grund des Vorhandenseins der elastischen Selbstausrichtungs-Einrichtungen ermöglicht wird. Neuerungsgemäß weist der Führungsteil der starren Hülse Blocki^reinrichtungen auf, die die Drehbewegung des genannten Lagerringes gegenüber dem Führungsteil der starren Hülse begrenzen.

Der radiale Schenkel des Lagerringes, der mit dem Führungsteil- der starren Hülse zusammenwirkt, weist.zumindestens einen Ansatz oder eine Verlängerung auf, die bei einer Drehung des Lagerringes mit den Blockiereiririchtüngen des Führungsteils zusammenwirken kanru

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Führungsteil der starren Hülse zumindestens einen umgebogenen Rand aufj der in Axialrichtung in Richtung des genannten Lagerringes vorspringt. Dieser umgebogene Rand erstreckt sich vorzugsweise über einen Teil des ümfanges des Führungsteils um den radialen Schenkel des Lagerringes herum, beispielsweise über ungefähr ein Drittel des Ümfanges. Die Enden des umgebogenen Randes sind vorzugsweise abgerundet, um jedes Klemmen des Lagerringes bei dessen Selbstausrichtungs- und Drehbewegungen zu verhindern.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Führungsteil der starren Hülse zumindestens einen örtlich begrenzten" Vorsprung auf j der in Richtung auf den Lagerring vorspringt. Dieser Vorsprung stellt eine geeignete Blockierung im Fall der Drehung des Lagerringes gegenüber der Führungshülse sicher.

Ausführungsbeispiele der Neuerung werden im folgenden anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsförm des Kupplungs drucklagers;

Figur 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II nach Figur I₁ die die verschiedenen Elemente des Kupplungsdrucklagers in der Ruhestellung zeigt}

Figur 3 ,eine der Figur 2 entsprechende Ansicht, die die Wirkung der Blöökiöreinrlchfcüngen bei einer Drehbewegung f des Lagerringes aeigfcj

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Figur Jj eine der Figur 3 entsprechende Teilansicht einer weiteren Ausführungsform des Kupplungsdrucklagers.

Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Ausführungsform des Kupplungsörucklagers weist einen dünnwandigen Lagerinnenring 1 auf, der durch Tiefziehen aus einem Blech oder einem Rohr hergestellt ist und einen rohrförmigen Teil 2 sowie eine torische Wälzbahn 3 für eine Reihe von Kugeln ¹J aufweist. Der rohrförmige Teil 2 ist nach außen hin durch einen radialen Schenkel 5 verlängert.

Das Wälzlager des Kupplungsdrucklagers ist durch einen dünnwandigen Lageraußenring 10 vervollständigt, der durch Tiefziehen und Prägen eines Bleches oder eines Rohres hergestellt ist. Dieser Lageraußenring weist einen torischen Teil 11 auf, der mit der Oberfläche einer in der Zeichnung nicht dargestellten Membran bei der Längsbewegung des Kupplungsdrucklagers gegenüber dem Führungsrohr 13 in Berührung kommt, das in Figur 1 gestrichelt dargestellt ist und indessen Inneren sich die Welle des Getriebes dreht. Die Kugeln werden durch einen Käfig 14 gehalten und das Wälzlager ist durch einen Flansch 15 geschützt, der mit einem kreisringförmigen radialen, nach außen gerichteten Teil 15 des Lageraußenringes 10 zusammenwirkt.

Eine aus elastischem Material, beispielsweise aus einem Elastomer oder aus Naturgummi bestehende Hülse 16 ist im Inneren des rohrförmigen Teils 2 des Lagerinnenringes 1 angeordnet. Die elastische Hülse 16 weist eine Vielzahl von zur Achse des Kupplungsdruöklagers parallelen Rippen 17 äufj die nach innen gerichtet und leicht gegenüber | der Rädiälriöht/Ung geneigt; sind, wie dies aus Flgui? 2 au ^f erkennen ist. Die Rippen 17 weisen bei der dätfgööfcellten Ausführungsform ein Profil auf, das sioh ausgehend von

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der Hülse 16 zum freien Ende hin verjüngt. Die Rippen sind weiterhin an ihren Enden 17a und 17b schräg entlang entgegengesetzter Richtungen abgeschnitten, wie dies aus Figur 1 zu erkennen ist.

Die freie Kante der Rippen 17 steht mit einem

Teil der Außenoberfläche eines zylindrischen Elementes 18 einer zusammengesetzten starren Führungshülse in Berührung, die insgesamt mit 19 bezeichnet ist. Eine Verlängerung 16a der elastischen Hülse 16 wirkt mit dem nach Innen hin vorspringenden äußersten Ende des torischen Teils 11 des Lagerringes 10 zusammen, um eine gewisse Abdichtung für das Innere des Wälzlagers zu erzielen.

Ein<? kreisringförmige Verdickung l8a, die mit dem Ende 17b der Rippen 17 zusammenwirkt,ermöglicht die Montage des mit der elastischen Hülse 16 versehenen Drucklager?) durch Verformung der Rippen 17 auf dem zylindrischen Element l8 sowie die Halterung der einzelnen Teile in Form einer Einheit vor der Montage auf dem Führungsrohr 13.

Das starre zylindrische Element 18 ist hier aus ausgeformtem gefülltem Kunststoffmaterial hergestellt. Auf (fliese Weise wird eine in Gleitberührung mit der Außenfläche des Führungsrohrs 13 stehende zylindrische Oberfläche erzielt j die eine verringerte Reibung aufweist Und eine Führung der Längsbewegung des Kupplungsdrucklagers bei jedem Auskuppelvorgang sicherstellt. Die Führungshülse 19 weist schließlich ein zweites Element 20 mit kreisringförmiger Form auf, das aus Metall besteht und die Aufgabe eines Führungsteils übernimmt. Dieser Führungsteil 20 Weist eine radiale Oberfläche 21 auf, die in Reibberührung mit dem radialen Schenkel 5 «des Lagerinnenringes I steht,.

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Die Verbindung des ersten zylindrischen Elementes 18 und des zweiten kreisringförmigen Elementes 20, die zusammen die zusammengesetzte Führungshülse 19 bilden, erfolgt durch Anformen des aus Kunststoff bestehenden Elementes 13 an dem aus Metall bestehenden Element 20. Der kreisringförmige Führungsteil· 20 ist nach außen hin durch zwei umgebogene Ansätze 22 verlängert, die diametral entgegengesetzt angeordnet sind und die Montage einer Betätigungseinrichtung für das Kupplur-gs-Örucklager ermöglichen, das in den Zeichnungen nicht Clargestellt ist, beispielsweise die Montage einer Auskuppelgabel, die sich auf der Oberfläche des kreisringförmigen Führungsteils 20 abstützt, die der radialen Oberfläche 21 gegenüberliegt, die mit dem radialen Schenkel 5 in Kontakt kommt. Der kreisringförmige radiale Teil 20 übernimmt damit gleichzeitig die Aufgabe einer hinteren Platte für das Kupplungsdrucklager. Zu diesem Zweck wird er vorzugsweise einer Oberflächenhärtungsbehandlung unterworfen, um eine Abnutzung auf Grund der Berührung mit der Betätigungseinrichtung zu vermeiden.

Wie dies insbesondere in den Figuren 2 und 3 zu erkennen ist, weist der radiale Schenkel 5 des Lagerinnenringes 1 zwei diametral gegenüberliegende Verlängerungen 23 mit Trapezform auf. Der radiale Schenkel 5, dessen allgemeines Profil kreisförmig ISt₁, geht damit tangentenförmig in das Trapezprofil der beiden Verlängerungen 23 über, so daß zwei Bereiche mit größerem Durchmesser gebildet werden.

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Bei der⁵ in den Figuren 2 Und 3 dargestellten AUäführlings« | föFm Weist dei* Führungsteil 20 über Ungefähr einem Drittel | seines ümfäiiges auf ei-fier Seite der Achäe einen Umgebage- | nen Rand 24 auf, der in Axialdichtung in Richtung des Lägerinnenringes 1 vorspringt. Die beiden Enden 25 des umge-' s bogeneri Randes 24 sind nach außen hin abgerundet, um | ein Klemmen der Verlängerungen 23 bei der Selbstäusrich^ § tungs- und Drehbewegung des Lagerinenfiriges i zu vermeiden.- g

Bei einem Auskuppeivorgang , bei dem sich das Kupplurigsdrucklager in Radialrichtung gegenüber¹ dem Führungsrohr bewegen muß, um einen Ausrichtungsfehler zu korrigieren, Wie dies in Figur 3 dargestellt ist, Werden die Rippen 17 Verformt* Nach einer gewissen Anzahl Von AUskuppelvorgärigeh Wird der Lagerinnenring 1 einer Drehbewegung Unterworfen, beispielsweise in Richtung des Pfeils 26 nach Figur 3j wobei sich diese Drehbewegung auf Grund der Neigung der Verschiedenen Rippen 17 in der anderen Richtung sowie auf Grund des Drehmomentes des Lageraußenringes 10 ergibt, der mit der Membran in Berührung steht.

Das eine der abgerundeten Enden 25 des umgebogenen Randes 24 kommt dann mit dem geradlinigen Rand 23a einer der Verlängerungen 23 in Berührung. Die Drehbewegung des Lagerinnenringes 1 wird dadurch blockiert, so daß jede vorzeitige Abnutzung der radialen Führungsoberfläche 21 vermieden Wird, die in Reibberührung mit dem radialen Schenkel 5 steht, wobei die Selbstausrichtung des Kupplungsdrucklagers nach ■.■ wie vor möglich bleibt.

Es ist zu erkennen, daß die radialen Abmessungen der Verlängerungen 23 ausreichend sein müsseni damit sie in Blöckierberührung mit den abgerundeten Enden 25 kommen, die die

Aufgäbe eines Anöchläges überfiehmehj Und zWär äel-bst in der äUßeföteh geWegUngsstellUng des DfUcklägefs während eines Auäkuppelvörgähgesj der eine SelbstaUs^ richtung erfordert* Weiterhin kömmt j Wenii der Lagerinneriririg 1 einer Drehbewegung in der anderen Richtung uriter^ wörfen wird, die ändere Verlängerung 23 in Anschläge berührung mit dem änderen abgerundeten Ende 25 des Umgebogenen Randes 2¹^ um diese Drehbewegung zu blockieren.- 1

Obwohl bei der Ausführungsförm fläch den Figuren 2 und 3 lediglich ein einziger umgebogener Rand 2¹J vorgesehen ist j ist zu erkennen* daß es ohne weiteres möglich ist, zwei zur Achse des Drucklagers symmetrische umgebogene Ränder vorzusehen! wobei eine derartige Ausführungsform den Vorteil aufweist₃ daß die Steifigkeit des kreisringförmigen Führungsteils 20 vergrößert wird· Die Betriebs-Weise wird hierdurch nicht verändert. Weiterhin ist ohne Weiteres zu erkennen, daß die Führungshülse ohne weiteres § in einem einzigen Stück hergestellt sein kann, beispiels- ^ weise aus Metall. |

Bei der Ausführungsform nach Figur 4, bei der entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind, weist < der Führungsteil 20 in einfacher Weise zumindestens einen Vorsprung 27 auf, der in Axialrichtung in Richtung auf den Lagerinnenring 1 vorspringt und daher mit dem geradlinigen Rand 23a einer Verlängerung 23 in Anschlagberührung kommen kann. Der wirksame "Teil'des'Vorsprunges 27, der in ·Anschlagberührung mit der Verlängerung 23 kommt, ist vorzugsweise abgerundet.

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Bei der in Figur" k dargestellten Ausführungsform ist der Vorsprung 27 dUFch Ausstanzen aus dem den kreisringförmigeh F'ührungsteil 20 bildenden Blech hergestellt Und aus diesem Material in Richtung auf den Lägerinnenrihg 1 umgebogen» Selbstverständlich kann ein derartiger Vorsprung auf ändere Weise hergestellt Werderij beispielsweise mit Hilfe eines einfachen Prägevorgang des den Pührüngsteil 20 bildenden Materials₃ um eine Verformung hervorzurufen₅ die in Äxialrichturtg auf den Lagerinnenririg 1 gerichtet ist.

Es ist weiterhin mÖglich_> zwei zur Achse symmetrische Vorspränge an Stelle des einzigen in Figur 4 dargestellten Vorsprunges vorzusehen.

In jedem Fall ist zu erkennen, daß die Elemente, die die Aufgabe eines Anschlages bei einer Drehbewegung des Lagerinnenringes 1 übernehmen, sich in der Mähe der Basis der umgebogenen Ansätze 22 befinden. Dies trifft insbesondere für die Vorsprünge 27 und die Enden 25 der umgebogenen Ränder 24 zu. Auf diese Weise können die Ansätze 23 auch in einem Teil des radialen Schenkels 5 vorgesehen sein, »die im wesentlichen mit den Ansätzen 22 ausgerichtet sind. Die Drehbewegung des Lagerinnenringes 1 wird dadurch Verringert, weil die Verlängerungen 23 nach einem geringen Drehwinkel des Lagerinnenringes 1 mit den Blockierelementen in Berührung kommen, die entweder durch die Enden 25 der umgebogenen Ränder 24 oder durch die Vorsprünge 27 oder durch irgendwelche änderen entsprechendeh Einrichtungen gebildet sind.

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Zusammenfassend iät feätausteilen, daß dää friäße KUpplUhgsdrUckläger elästisöhe BinriöhtUiigen tufWeistj die zwischen einem gylindrisühen Element der Pührungshülse Und dem Lägerinrienring 1 des V/älzlägers «ingefügt sind» Der Lagerinnenririg 1 weist einen radialen Schenkel 5 auf> der in Reibberührung mit einem kreisririgförmigen radialen FührungsÜeil 2Ö steht j der mit dem Element 18 verbunden ist* Der kreisringföi^mige Pührüngsteil 20 weist einen umgebogenen fiänd 24 mit abgerundeten Enden 25 auf, die die Aufgäbe von Blöckiereihrichturigen bei einer Drehung des Lagerinnenringes 1 übernehmen. Wobei bei dieser Drehung zumindestens eine Verlängerung gegen ein Ende 25 des Umgebogenen Randes 2k zürn Anschlag kommt i Auf diese Weise wird jede Relativdrehung des Lager-= inneringes gegenüber der Führunshülse 20 verhindert und üie gegenseitige Abnutzung der in Reibberührung miteinander stehenden Teile verringert.

Claims

Patentanwälte. * CMjp |:~ fo g, .d y K :W a I j a c h

•^:" D'ipl'-ln-ä·, dtihthrer Koeh

PipL-Phys, PrTino Haibach

Dip!,-!ng, Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 - Kaufingerstraße 8 ' Telefon (0 89) 24 02 75 - Telex 5 29 513 wakai d

Datum: 28. Januar 1981

Unser Zeichen: _1? _±Q2 _

I SCHUTZANSPRÜCHE :

I 1. Kupplungsdrucklager mit geführter elastischer Selbstaus-I richtung mit dünnwandigen Walzlager-Innen- und Außenlager-I fr-.. ringen, mit elastischen Einrichtungen, die eine Selbst-I ""* ausrichtung des Kupplungsdrucklagers ermöglichen, und mit
I einer starren Hülse, die sich zumindestens teilweise zwischen I dem Lagerinnenring und einem Führungsrohr erstreckt, geil genüber dem sie sich in Axialrichtung verschieben kann,
I wobei die starre Hülse einen kreisringförmigen radialen
I Führungsteil aufweist, der in Reibberührung mit einem
\ radialen Schenkel eines der Lagerringe steht und der mit
J Blockiereinrirhtungen verbunden ist, die eine Drehbewegung
\ des genannten Lagerringes gegenüber der starren Hülse be-I grenzt,
) dadurch gekennzeichnet,

I ^x daß der radiale Schenkel des Lagerringes ein kreisförmiges

I -Φ Profil mit zwei diametral gegenüberliegenden Verlängerungen

I mit derartigen Ansätzen aufweist, daß sie mit den Blockier-

I einrichtungen des genannten Führungsteils in Berührung kommen

I können und die Drehbewegung des Kupplungsdrucklagers gegen-

I über der starren Hülse begrenzen.

\ 2. Kupplungsdrucklager nach Anspruch 1,

I dadurch gekennzeichnet,

daß die Verlängerungen (23) eine trapezförmige Form aufweisen.

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3. Kupplungsdrucklager nach Anspruch 1 oder 2,

bei dem der Führungsteil zumindest einen umgebogenen Rand aufweist, der in Axialrichtung des Lagerringes vorspringt und sich um den radialen Schenkel des Lagerringes herum erstreckt,

dadurch gekennzeichnet,

daß sich der umgebogene Rand (2k) über einen Teil des Umfanges des Führungsteils erstreckt und daß seine mit den genannten Verlängerungen in Berührung kommenden Enden

(25) abgerundet sind.

4. Kupplungsdrucklager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß der Führungsteil zwei zur Achse des Kupplungsdrucklagers symetrische umgebogene Ränder aufweist.

5. Kupplungsdrucklager nach Anspruch 1 oder 2,

bei dem der Führungsteil zumindestens einen örtlich begrenzten Vorsprung (27) aufweist ₃ der in Richtung des Lagerringes vorspringt j
dadurch gekennzeichnet,

daß der Vorsprung einen abgerundeten wirksamen Teil aufweist,

6. Kupplungsdrucklager nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet,

daß der Führungsteil zwei identische Vorsprünge (27) aufweist, die symetrisch bezüglich der Achse des Drucklagers angeordnet sind.

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KupplUftgsdr'Uäkiäger' nach eiiiem der* Vorhergehenden Aflspfüöhe, dädUPch gekennzeichnet_}

daß die eine elästisöhe äelbstiäUsriöhbUfig bewirkenden Binrichtiürtgeri in ärijsich bekannter Weise eine Vielzahl Von zur Achse des KUppiUngsdrUäkiägers parallelen Rippen (17) äUfweiseni die bezüglich der Radialdichtung geneigt sind Und in Berührung mit der Aünehöberflädhe der starren Hülse Vorspringen j